 этой
функции с течением времени. ‚-третьих, делаетсЯ новое измерение, а ожидаемый
результат его  затем определЯетсЯ из функции  вероЯтности. „лЯ первой стадии
необходимым условием  ЯвлЯетсЯ  выполнимость соотношениЯ  неопределенностей.
‚тораЯ стадиЯ  не может быть описана в понЯтиЯх  классической физики; нельзЯ
указать,  что  происходит   с   системой   между   начальным   измерением  и
последующими.  ’олько  третьЯ  стадиЯ  позволЯет  перейти  от  возможного  к
фактически осуществлЯющемусЯ.
     Њы разъЯсним эти  три ступени  на простом мысленном  эксперименте.  “же
отмечалось,  что  атом  состоит  из  атомного  Ядра  и  электронов,  которые
двигаютсЯ вокруг Ядра. ’акже было установлено, что
     понЯтие  электронной  орбиты  в  некотором  смысле  сомнительно. Ћднако
вопреки последнему утверждению  можно сказать, что все же, по крайней мере в
принципе, можно наблюдать  электрон на его орбите. Ѓыть может, мы  и увидели
бы движение электрона по орбите, если бы могли наблюдать атом в  микроскоп с
большой разрешающей силой. Ћднако такую  разрешающую силу  нельзЯ получить в
микроскопе, применЯющем обычный свет, поскольку длЯ этой цели будет пригоден
только  микроскоп,  использующий  г-лучи, с  длиной волны  меньшей  размеров
атома. ’акой микроскоп до сих  пор  не создан, но технические затруднениЯ не
должны нас  удерживать от обсуждениЯ этого мысленного эксперимента. Њожно ли
на первой стадии перевести результаты наблюдениЯ в  функцию вероЯтности? ќто
возможно,   если  выполнЯетсЯ  после  опыта  соотношение  неопределенностей.
Џоложение  электрона   известно  с  точностью,  обусловленной  длиной  волны
г-лучей. Џредположим, что перед наблюдением электрон практически находитсЯ в
покое. ‚ процессе наблюдениЯ по меньшей мере  один квант г-лучей обЯзательно
пройдет через  микроскоп  и в  результате столкновениЯ  с электроном изменит
направление  своего  движениЯ. Џоэтому электрон  также испытает  воздействие
кванта.  ќто  изменит его  импульс  и  его  скорость.  Њожно  показать,  что
неопределенность  этого  изменениЯ  такова,  что  справедливость соотношениЯ
неопределенностей после  удара гарантируетсЯ. ‘ледовательно, первый  шаг  не
содержит никаких трудностей. ‚ то  же времЯ легко можно показать, что нельзЯ
наблюдать движение электронов вокруг  Ядра. ‚тораЯ стадиЯ  -- количественный
расчет  функции  вероЯтности --  показывает, что волновой пакет  движетсЯ не
вокруг Ядра, а от Ядра,  так как уже первый световой квант выбивает электрон
из  атома.  €мпульс г-кванта  значительно  больше  первоначального  импульса
электрона при условии, если длина волны г-лучей много меньше размеров атома.
Џоэтому уже достаточно первого  светового кванта,  чтобы выбить электрон  из
атома.  ‘ледовательно,  нельзЯ  никогда  наблюдать  более  чем   одну  точку
траектории электрона; следовательно, утверждение, что нет никакой, в обычном
смысле, траектории электрона, не противоречит опыту. ‘ледующее наблюдение --
третьЯ стадиЯ -- обнаруживает  электрон, когда он вылетает из  атома. ЌельзЯ
наглЯдно  описать,  что  происходит между двумЯ  следующими  друг за  другом
наблюдениЯми. Љонечно, можно было бы сказать, что электрон должен находитьсЯ
где-то  между двумЯ наблюдениЯми  и что,  по-видимому, он описывает какое-то
подобие  траектории,  даже если невозможно эту  траекторию установить. ’акие
рассуждениЯ имеют смысл  с  точки зрениЯ  классической  физики. ‚  квантовой
теории  такие рассуждениЯ  представлЯют собой  неоправданное злоупотребление
Языком. ‚ настоЯщее времЯ мы можем оставить открытым вопрос о том,  касаетсЯ
ли  это  предложение  формы  высказываниЯ  об  атомных процессах  или  самих
процессов,  то  есть  касаетсЯ ли это  гносеологии  или онтологии. ‚о всЯком
случае,  при  формулировании  положений,  относЯщихсЯ  к  поведению  атомных
частиц, мы должны быть крайне осторожны.
     ”актически  мы вообще  не можем говорить о  частицах.  –елесообразно во
многих экспериментах говорить  о волнах материи,  например о  стоЯчей  волне
вокруг Ядра.  ’акое описание, конечно, будет противоречить другому описанию,
если не  учитывать  границы,  установленные соотношением  неопределенностей.
ќтим   ограничением  ликвидируетсЯ  противоречие.  Џрименив  понЯтиЯ  "волна
материи"  целесообразно  в  том случае, если речь  идет  об излучении атома.
€злучение,  обладаЯ  определенной   частотой  и  интенсивностью,  дает   нам
информацию об изменЯющемсЯ распределении  зарЯдов в атоме; при этом волноваЯ
картина  ближе стоит к  истине, чем  корпускулЯрнаЯ. Џоэтому  Ѓор  советовал
применЯть  обе   картины.  €х  он  назвал  дополнительными.   Ћбе   картины,
естественно,  исключают  друг друга, так как определенный предмет не может в
одно и  то же времЯ быть  и частицей  (то есть  субстанцией, ограниченной  в
малом объеме) и волной (то есть полем, распространЯющимсЯ в большом объеме).
Ќо обе картины дополнЯют друг друга. …сли использовать обе картины, переходЯ
от одной  к  другой  и  обратно,  то  в  конце  концов  получитсЯ правильное
представление о примечательном виде реальности, который скрываетсЯ за нашими
экспериментами с атомами.
     Ѓор  при интерпретации  квантовой  теории  в разных аспектах  применЯет
понЯтие дополнительности. ‡нание положениЯ частицы дополнительно к знанию ее
скорости или импульса. …сли мы знаем некоторую величину с большой точностью,
то  мы  не  можем  определить  другую (дополнительную)  величину с  такой же
точностью,  не  терЯЯ  точности  первого  знаниЯ.  Ќо  ведь,  чтобы  описать
поведение   системы,  надо  знать  обе  величины.  Џространственно-временное
описание   атомных   процессов   дополнительно   к   их    каузальному   или
детерминистскому  описанию.  Џодобно функции  координат  в механике Ќьютона,
функциЯ  вероЯтности  удовлетворЯет  уравнению  движениЯ.   …е  изменение  с
течением  времени полностью определЯетсЯ квантово-механическими уравнениЯми,
но  она  не  дает  никакого  пространственно-временного описаниЯ  системы. ‘
другой стороны, длЯ наблюдениЯ требуетсЯ пространственно-временное описание.
Ћднако наблюдение,  изменЯЯ наши  знаниЯ  о  системе, изменЯет  теоретически
рассчитанное поведение функции вероЯтности.
     ‚ообще  дуализм между  двумЯ  различными  описаниЯми  одной  и  той  же
реальности  не рассматриваетсЯ больше  как принципиальнаЯ трудность, так как
из математической  формулировки  теории  известно,  что  теориЯ  не содержит
противоречий. „уализм обеих дополнительных картин Ярко выЯвлЯетсЯ в гибкости
математического  формализма.   Ћбычно  этот  формализм  записываетсЯ   таким
образом,  что  он похож на ньютонову механику  с ее уравнениЯми движениЯ длЯ
координат и скоростей частиц. Џутем простого  преобразованиЯ этот  формализм
можно  представить волновым уравнением длЯ  трехмерных  волн материи, только
эти волны имеют характер  не простых величин полЯ,  а матриц или операторов.
ќтим  объЯснЯетсЯ,  что  возможность  использовать различные  дополнительные
картины имеет свою аналогию в различных преобразованиЯх математического фор-
     мализма  и  в копенгагенской  интерпретации  не  свЯзана  ни  с  какими
трудностЯми. ‡атруднениЯ в понимании  копенгагенской интерпретации возникают
всегда, когда задают известный вопрос:  что в действительности происходит  в
атомном  процессе?  Џрежде всего,  как  уже  выше  говорилось,  измерение  и
результат наблюдениЯ всегда описываетсЯ  в понЯтиЯх классической физики. ’о,
что  выводитсЯ  из наблюдениЯ, есть  функциЯ  вероЯтности. Ћна  представлЯет
собой  математическое  выражение  того,  что  высказываниЯ о  возможности  и
тенденции  объединЯютсЯ с высказыванием о нашем знании факта. Џоэтому мы  не
можем полностью определить результат наблюдениЯ. Њы не в  состоЯнии описать,
что происходит  в промежутке  между  этим наблюдением и последующим.  Џрежде
всего это выглЯдит так, будто мы ввели субъективный элемент в  теорию, будто
мы говорим,  что то,  что  происходит,  зависит  от того, как  мы  наблюдаем
происходЯщее, или по крайней мере зависит от самого  факта, что мы наблюдаем
это происходЯщее. Џрежде чем разбирать это возражение, необходимо совершенно
точно выЯснить, почему сталкиваютсЯ с подобными трудностЯми, когда стараютсЯ
описать, что происходит между двумЯ следующими друг  за другом наблюдениЯми.
–елесообразно  в  этой  свЯзи  обсудить   следующий  мысленный  эксперимент.
Џредположим, что точечный источник  монохроматического света испускает  свет
на  черный экран,  в  котором  имеютсЯ  два маленьких  отверстиЯ. Џоперечник
отверстиЯ  сравним  с длиной  волны света,  а  расстоЯние  между отверстиЯми
значительно превышает длину волны  света. Ќа некотором расстоЯнии за экраном
проходЯщий  свет падает на фотографическую пластинку.  …сли этот эксперимент
описывать в понЯтиЯх волновой картины, то можно сказать, что первичнаЯ волна
проходит  через  оба  отверстиЯ.  ‘ледовательно,  образуютсЯ  две  вторичные
сферические волны, которые,  берЯ  начало у  отверстий,  интерферируют между
собой. €нтерференциЯ произведет на  фотографической пластинке полосы сильной
и  слабой   интенсивности  --  так  называемые   интерференционные   полосы.
Џочернение  на  пластинке  представлЯет собой  химический процесс, вызванный
отдельными световыми квантами.
     Џоэтому важно также описать  эксперимент с точки зрениЯ представлений о
световых  квантах.  …сли  бы  можно было  говорить  о том, что происходит  с
отдельным  световым квантом в  промежутке между его  выходом из  источника и
попаданием  на  фотографическую  пластинку,  то  рассуждать  можно  было  бы
следующим  образом. Ћтдельный  световой квант может  пройти или только через
первое, или только  через  второе отверстие.  …сли  он  прошел  через первое
отверстие,  то   вероЯтность   его   попаданиЯ  в   определенную  точку   на
фотографической  пластинке  не зависит от  того,  закрыто или открыто второе
отверстие.  ђаспределение  вероЯтностей  на  пластинке  будет  таким,  будто
открыто  только первое  отверстие. …сли  эксперимент повторить  много  раз и
охватить все случаи, в которых световой квант прошел через первое отверстие,
то  почернение  на  пластинке  должно  соответствовать  этому  распределению
вероЯтностей. …сли
     рассматривать  только  те световые кванты, которые прошли через  второе
отверстие,  то почернение будет  соответствовать распределению вероЯтностей,
выведенному   из  предположениЯ,   что  открыто   только  второе  отверстие.
‘ледовательно, общее почернение должно быть точной  суммой обоих почернений,
другими  словами -- не должно быть никакой интерференционной картины.  Ќо мы
ведь  знаем,  что  эксперимент  дает   интерференционную  картину.   Џоэтому
утверждение,  что световой квант проходит или через первое, или через второе
отверстие, сомнительно и ведет к противоречиЯм. €з этого  примера видно, что
понЯтие  функции  вероЯтности  не дает  пространственно-временного  описаниЯ
событиЯ, происходЯщего в промежутке между двумЯ наблюдениЯми. ЉаждаЯ попытка
найти  такое описание ведет к  противоречиЯм. ќто означает, что уже  понЯтие
"событие" должно быть  ограничено  наблюдением. ќтот вывод весьма существен,
так как,  по-видимому,  он показывает, что наблюдение играет решающую роль в
атомном  событии  и  что  реальность  различаетсЯ  в  зависимости  от  того,
наблюдаем  мы ее  или  нет.  —тобы  сделать  это  утверждение  более  Ясным,
проанализируем процесс наблюдениЯ.
     “местно вспомнить, что  в естествознании  нас интересует не “ниверсум в
целом,  включающий нас  самих, а лишь определеннаЯ его часть,  которую  мы и
делаем  объектом  нашего исследованиЯ.  ‚ атомной физике обычно эта  сторона
представлЯет  собой  чрезвычайно  малый объект,  именно  атомные частицы или
группы таких частиц. Ќо дело даже не в величине; существенно то, что большаЯ
часть “ниверсума, включаЯ и нас самих, не принадлежит к предмету наблюдениЯ.
’еоретическое истолкование эксперимента начинаетсЯ на уровне обеих стадий, о
которых  уже  говорилось. Ќа первой стадии даетсЯ  описание  эксперимента  в
понЯтиЯх классической физики. ќто описание  в конечном счете  свЯзываетсЯ на
данной стадии с первым наблюдением, и затем описание формулируетсЯ с помощью
функции  вероЯтности. ”ункциЯ же вероЯтности  подчинЯетсЯ законам  квантовой
механики,  ее  изменение  с течением времени непрерывно и  рассчитываетсЯ  с
помощью начальных условий. ќто втораЯ стадиЯ. ”ункциЯ вероЯтности объединЯет
объективные и субъективные элементы. Ћна  содержит утверждениЯ о вероЯтности
или,  лучше  сказать, о тенденции (потенциЯ  в аристотелевской философии), и
эти утверждениЯ ЯвлЯютсЯ полностью объективными. Ћни не зависЯт ни от какого
наблюдениЯ.   Љроме   этого,   функциЯ   вероЯтности   содержит  утверждениЯ
относительно нашего знаниЯ системы, которое ЯвлЯетсЯ субъективным, поскольку
оно может быть различным длЯ различных наблюдателей. ‚ благоприЯтных случаЯх
субъективный элемент функции вероЯтности становитсЯ пренебрежительно малым в
сравнении с объективным элементом, тогда говорЯт о "чистом случае".
     Џри   обращении   к   следующему    наблюдению,    результат   которого
предсказываетсЯ  из  теории, важно выЯснить, находилсЯ ли  предмет до или по
крайней мере в момент  наблюдениЯ во взаимодействии с остальной частью мира,
например с экспериментальной  установкой, с  измерительным прибором и т.  п.
ќто означает, что урав-
     нение движениЯ длЯ функции вероЯтности содержит влиЯние взаимодействиЯ,
оказываемое  на систему измерительным  прибором.  ќто  влиЯние  вводит новый
элемент  неопределенности,  поскольку  измерительный  прибор  описываетсЯ  в
понЯтиЯх  классической  физики.  ’акое  описание содержит  все  неточности в
отношении   микроскопической   структуры    прибора,   известные    нам   из
термодинамики.  Љроме того,  так как  прибор  свЯзан  с остальным миром,  то
описание   фактически  содержит  неточности  в   отношении  микроскопической
структуры всего мира. ќти  неточности можно считать объективными,  поскольку
они представлЯют собой простое следствие того, что эксперимент описываетсЯ в
понЯтиЯх  классической  физики,  и  поскольку  они  не  зависЯт в деталЯх от
наблюдателЯ. €х можно считать субъективными, поскольку они указывают на наше
неполное знание мира. Џосле того  как произошло взаимодействие,  даже  в том
случае,  если  речь  идет  о  "чистом  случае",  функциЯ  вероЯтности  будет
содержать  объективный  элемент  тенденции  или возможности  и  субъективный
элемент  неполного  знаниЯ. €менно по  этой причине результат  наблюдениЯ  в
целом не  может быть точно  предсказан.  ЏредсказываетсЯ  только вероЯтность
определенного результата наблюдениЯ, и  это  утверждение о вероЯтности может
быть проверено многократным  повторением эксперимента. ”ункциЯ вероЯтности в
отличие от математической схемы  механики Ќьютона  описывает не определенное
событие,  а,  по  крайней  мере  в  процессе  наблюдениЯ,  всю  совокупность
(ансамбль)  возможных  событий. ‘амо  наблюдение  прерывным образом  изменит
функцию  вероЯтности: оно выбирает  из всех возможных  событий  то,  которое
фактически  совершилось.  ’ак  как  наше  знание   под  влиЯнием  наблюдениЯ
изменЯетсЯ  прерывно,  то  и   величины,  входЯщие   в   его  математическое
представление,  изменЯютсЯ  прерывно,  и  потому  мы  говорим  о  "квантовом
скачке".  …сли кто попытаетсЯ строить  критику  квантовой  теории на  основе
старой поговорки: "Natura non facit saltus", то на это можно дать ответ, что
наше знание, несомненно, изменЯетсЯ прерывно. €менно этот факт --  прерывное
изменение  нашего  знаниЯ  --  оправдывает  употребление понЯтиЯ  "квантовый
скачок".   ‘ледовательно,  переход   от   возможности   к   действительности
совершаетсЯ в процессе наблюдениЯ. …сли мы будем описывать, что происходит в
некотором  атомном  событии, то  должны будем  исходить  из  того, что слово
"происходит"  относитсЯ только  к самому наблюдению, а не  к ситуации  между
двумЯ наблюдениЯми. Џри этом оно означает  не психологический,  а физический
процесс  наблюдениЯ,  и  мы  вправе  сказать, что  переход от возможности  к
действительности совершилсЯ, как  только  произошло взаимодействие объекта с
измерительным прибором, а с  помощью  прибора -- и  с  остальным миром. ќтот
переход  не  свЯзан  с   регистрацией  результата  наблюдениЯ   в   сознании
наблюдателЯ.  Ћднако  прерывное  изменение  функции  вероЯтности  происходит
благодарЯ акту регистрации, так как в этом случае вопрос касаетсЯ прерывного
изменениЯ нашего знаниЯ. Џоследнее в момент наблюдениЯ  отражаетсЯ прерывным
изменением функции вероЯтности. ‚ какой мере мы
     пришли в  конце концов к объективному описанию мира и  особенно атомных
Явлений?  ЉлассическаЯ  физика  основывалась на предположении  -- или, можно
сказать, на иллюзии,  -- что  можно описать мир  или  по  меньшей мере часть
мира, не говорЯ о нас самих. „ействительно, в значительной степени  это было
возможно.  Ќапример,  мы  знаем, что  существует  город ‹ондон независимо от
того, видим мы его  или  нет.  Њожно сказать, что  классическаЯ физика  дает
именно идеализацию  мира, с помощью которой можно говорить о  мире или о его
части,  при  этом не принимаЯ  во  внимание  нас  самих. …е успех  привел  к
всеобщему  идеалу  объективного   описаниЯ  мира.  „авно  уже  объективность
ЯвлЯетсЯ высшим критерием ценности научных открытий. ‘оответствует ли  этому
идеалу копенгагенскаЯ  интерпретациЯ квантовой теории? Џо всей  вероЯтности,
мы  вправе  сказать, что насколько возможно,  квантоваЯ теориЯ соответствует
этому идеалу. Ѓезусловно, квантоваЯ теориЯ не содержит никаких действительно
субъективных  черт, и она вовсе  не рассматривает разум  или сознание физика
как часть атомного событиЯ. Ќо она начинает с разделениЯ мира  на  объекты и
остальной  мир и  с условиЯ, что  этот остальной мир описываетсЯ в  понЯтиЯх
классической физики. ‘амо разделение  в определенной степени произвольно. Ќо
исторически оно ЯвлЯетсЯ прЯмым следствием научного метода прошлых столетий.
Џрименение  классических  понЯтий  есть,  следовательно,  в  конечном  счете
результат  общего  духовного развитиЯ  человечества.  ‚  некотором роде  это
затрагивает  нас  самих,  и потому наше описание  нельзЯ  назвать совершенно
объективным.
     ‚начале  говорилось, что копенгагенскаЯ  интерпретациЯ квантовой теории
начинаетсЯ  с парадокса. Ћна исходит, с одной  стороны, из положениЯ, что мы
должны описывать эксперименты в понЯтиЯх классической  физики, и с другой --
из   признаниЯ,   что   эти   понЯтиЯ  не   точно   соответствуют   природе.
Џротиворечивость   этих  исходных  положений  обусловливает   статистический
характер квантовой  теории. ‚  силу  этого  предлагали  совсем отказатьсЯ от
классических  понЯтий, рассчитываЯ, по-видимому, что  радикальное  изменение
понЯтий,  описывающих  эксперимент, приведет  к нестатистическому, полностью
объективному  описанию  природы.  Ћднако  эти  соображениЯ  основываютсЯ  на
непонимании. ЏонЯтиЯ  классической  физики  ЯвлЯютсЯ  уточненными  понЯтиЯми
нашей  повседневной  жизни  и  образуют  важнейшую  составную  часть  Языка,
ЯвлЯющегосЯ предпосылкой всего естествознаниЯ. Ќаше действительное положение
в  естествознании  таково,  что  длЯ  описаниЯ  эксперимента  мы  фактически
используем или должны  использовать классические понЯтиЯ. €наче мы не поймем
друг  друга. ‡адача квантовой теории как  раз и состоит в том, чтобы на этой
основе  объЯснить  эксперимент. Ќет  смысла  толковать, что  можно  было  бы
предпринЯть, если бы мы были другой природы по  сравнению с тем, что мы есть
на самом деле. ‚ этой  свЯзи мы  должны отчетливо понимать,  говорЯ  словами
‚ейцзеккера,  что   "природа   была  до   человека,   но   человек   был  до
естествознаниЯ".  ЏерваЯ   половина  высказываниЯ  оправдывает  классическую
физику
     с  ее идеалами полной объективности. ‚тораЯ  половина объЯснЯет, почему
мы не  можем освободитьсЯ  от парадоксов квантовой теории и от необходимости
применениЯ  классических   понЯтий.   Џри  этом  следует  сделать  несколько
замечаний о фактическом методе  квантово-теоретического истолкованиЯ атомных
событий.  ђанее  отмечалось,  что   мы  всегда  стоим  перед  необходимостью
разделЯть мир на объекты, подлежащие изучению, и остальной мир, включающий и
нас самих.  ќто разделение в определенной степени произвольно. Ћднако это не
должно  приводить к  различию в  конечных результатах.  Ќапример,  объединим
измерительный прибор  или его часть с объектом и  применим  закон  квантовой
теории  к  этому  более  сложному  объекту.  Њожно  показать,  что  подобное
видоизменение  теоретического подхода фактически не изменЯет  предсказаниЯ о
результате  эксперимента.  ќто математически  следует  из  того,  что законы
квантовой теории длЯ Явлений, в  которых  постоЯннаЯ Џланка считаетсЯ  очень
малой величиной, почти  идентичны с классическими законами.  Ћднако было  бы
ошибкой полагать,  что  такое  применение  законов  квантовой  теории  может
исключить фундаментальные парадоксы.
     ’олько тогда измерительный прибор заслуживает своего  назначениЯ, когда
он находитсЯ в тесной свЯзи с остальным миром,  когда  существует физическое
взаимодействие  между   измерительным  прибором   и  наблюдателем.   Џоэтому
неточность  в  отношении  микроскопического  поведениЯ мира, так же  как и в
случае  первой  интерпретации,  проникает в  квантово-механическое  описание
мира. …сли бы измерительный прибор был изолирован от  остального мира, он не
мог быть описан в понЯтиЯх классической физики.
     Џо этому поводу Ѓор  утверждал,  что, по всей  вероЯтности,  правильнее
было бы сказать по-другому, а именно: разделение мира на объекты и остальной
мир не произвольно.  Џри исследовании атомных процессов наша цель --  понЯть
определенные ЯвлениЯ и установить, как они следуют из общих законов. Џоэтому
часть материи и излучениЯ, котораЯ принимает участие в Явлении, представлЯет
собой  естественный   предмет  теоретического  истолкованиЯ  и  должна  быть
отделена  от используемого прибора.  ’ем самым  в описание атомных процессов
снова вводитсЯ субъективный  элемент, так  как измерительный  прибор  создан
наблюдателем.  Њы  должны помнить,  что то, что мы наблюдаем, -- это не сама
природа, а  природа, котораЯ выступает  в том  виде, в каком  она выЯвлЯетсЯ
благодарЯ  нашему  способу  постановки  вопросов.  ЌаучнаЯ работа  в  физике
состоит  в  том, чтобы  ставить  вопросы  о  природе на  Языке,  которым  мы
пользуемсЯ, и  пытатьсЯ получить ответ в эксперименте, выполненном с помощью
имеющихсЯ  у нас в распорЯжении средств. Џри этом вспоминаютсЯ слова Ѓора  о
квантовой теории:  если ищут гармонии в жизни, то  никогда нельзЯ  забывать,
что  в  игре  жизни  мы одновременно и зрители и  участники. ЏонЯтно, что  в
научном отношении к природе наша собственнаЯ деЯтельность становитсЯ  важной
там,  где приходитсЯ  иметь дело  с областЯми природы,  проникнуть в которые
можно только благодарЯ сложнейшим техническим средствам.


        IV. Љ‚ЂЌ’Ћ‚Ђџ ’…Ћђ€џ € €‘’ЋЉ€ “—…Ќ€џ ЋЃ Ђ’ЋЊ…

     ЏонЯтие "атом" много старше  естествознаниЯ  нового времени. Ћно  имеет
свои  истоки  в  античной  натурфилософии,   ЯвлЯЯсь  центральным   понЯтием
материализма ‹евкиппа  и „емокрита. ‘ другой стороны,  современное понимание
атомных  Явлений имеет  весьма малое сходство с пониманием атома  в  прежней
материалистической философии.  Ѓолее того,  можно сказать,  что  современнаЯ
атомнаЯ физика  столкнула  естествознание  с  материалистического  пути,  на
котором  оно  стоЯло в  XIX  веке.  Џоэтому  было  бы  интересно сопоставить
становление  понЯтиЯ   атома  в  греческой  философии   и  его  понимание  в
современной науке.
     €деЯ  о существовании последних,  наименьших  неделимых  частиц материи
возникла в тесной  свЯзи с развитием понЯтий материи, бытиЯ  и  становлениЯ,
характеризующих первый период греческой философии. ќтот  период началсЯ в VI
веке  до н.  э.  с  ”алеса,  основателЯ милетской  школы,  который, согласно
Ђристотелю, считал, что вода  есть материальнаЯ основа всех  вещей. Љаким бы
странным ни  казалось это высказывание, оно,  как подчеркнул Ќицше, выражает
три основные философские идеи. ‚о-первых, это высказывание содержит вопрос о
материальной  основе  всех  вещей.   ‚о-вторых,  оно   содержит   требование
рационального ответа на  этот  вопрос  без  ссылки  на  мифы  и  мистические
представлениЯ.  ‚-третьих,  оно содержит предположение  о возможности понЯть
мир на основе одного исходного принципа.
     ‚ысказывание ”алеса было первым выражением идеи об основной субстанции,
об  основном элементе, из которого образованы все  вещи.  ‚ этой свЯзи слово
"субстанциЯ",  конечно,  не  имеет еще четкого  материалистического  смысла,
который  в настоЯщее  времЯ  приписываетсЯ  этому  слову.  ‚  это понЯтие  о
субстанции включалось  и понЯтие жизни;  согласно  Ђристотелю,  ”алес  также
утверждал,  что  все  вещи  "полны  богов".  ‚се  это  имеет отношение  и  к
материальной основе вещей.  Ќетрудно представить, что  ”алес пришел  к своим
взглЯдам главным образом  путем метеорологических наблюдений.  Ћчевидно, что
среди множества вещей именно вода может принимать самые разнообразные  формы
и  быть  в  самых  разнообразных состоЯниЯх.  ‡имой она  становитсЯ льдом  и
снегом. Ћна может превратитьсЯ в пар. €з нее состоЯт облака Ћна превращаетсЯ
в  землю,  где  река  образует  свою дельту,  и она  в  виде  родника  может
образоватьсЯ
     из земли. ‚ода ЯвлЯетсЯ  условием  всЯкой жизни.  ‘ледовательно, вообще
если  имеетсЯ  что-либо, подобное  основному  элементу, основной материи, то
естественно считать в качестве основного элемента воду.
     €деЯ первоматерии  (основного  вещества) развивалась  Ђнаксимандром  --
учеником   ”алеса.   Ђнаксимандр  отрицал,  что  первоматерией  может   быть
обыкновеннаЯ вода или какаЯ-нибудь другаЯ известнаЯ субстанциЯ. Ћн учил, что
первоматериЯ  бесконечна,  вечна, неизменна и заполнЯет собой весь  мир. ќта
первоматериЯ  преобразуетсЯ в различные, известные нам  из опыта субстанции.
‘огласно ’еофрасту5, Ђнаксимандр считал, что из чего возникают вещи, в то же
самое   они   должны   и   вернутьсЯ,   согласно   справедливости,   ибо  за
несправедливость  они должны нести  наказание в установленное времЯ. ‚  этой
философии решающую роль играет антитеза бытиЯ и становлениЯ. ЏервоматериЯ --
неизменное,   бесконечное,  недифференцированное   бытие   --   в   процессе
становлениЯ принимает разнообразные формы, пребывающие в непрерывной, вечной
борьбе.  Џроцесс  становлениЯ  рассматриваетсЯ  как  некоторое  ограничение,
уменьшение  бесконечного  бытиЯ,  как разрушение  в  борьбе,  как проклЯтие,
которое   в  конце  концов  искупаетсЯ  возвратом   в  невещественное  бытие
(неопределенность).  Ѓорьба, о  которой  идет  речь,  есть противоположность
между горЯчим и холодным, между огнем и водой, между влажным и сухим и т. п.
‚ременнаЯ  победа  одного над другим ЯвлЯетсЯ  несправедливостью, котораЯ  в
установленное времЯ приводит к искуплению. ‘огласно Ђнаксимандру, существует
вечное движение,  непрерывное творение и разрушение миров -- из бесконечного
в бесконечное.
     „лЯ  сравнениЯ античной  философии  с нашими  современными  проблемами,
пожалуй представлЯет интерес, что в современной атомной физике в новой форме
возникает  проблема: ЯвлЯетсЯ ли первоматериЯ одной из  известных субстанций
или она нечто их  превосходЯщее? ‚ наше времЯ  пытаютсЯ найти основной закон
движениЯ  материи,  из  которого  могут  быть  математически  выведены   все
элементарные  частицы  со своими свойствами. ќто  фундаментальное  уравнение
движениЯ  может  быть  отнесено  или  к  волнам  известного  вида,  например
протонным или  мезонным, или к волнам принципиально  иного  вида, не имеющим
ничего общего с  волнами известных элементарных частиц. ‚ первом случае  это
означало бы, что все множество  элементарных частиц  может быть  объЯснено с
помощью нескольких  "фундаментальных"  "элементарных  частиц".  ”актически в
последние два десЯтилетиЯ теоретическаЯ физика главным образом исследует эту
возможность.  ‚о  втором  случае   все  многообразие   элементарных   частиц
объЯснЯетсЯ  некоторой универсальной  первоматерией,  которую можно  назвать
энергией  или материей.  ‚  этом  случае  ни  одна  из  элементарных  частиц
принципиально не выделЯетсЯ среди других в качестве фундаментальной частицы.
ЏоследнЯЯ точка зрениЯ соответствует доктрине Ђнаксимандра, и Я убежден, что
такой взглЯд правилен и в современной физике.
     Ћднако  вернемсЯ снова к греческой философии. ’ретий милетский философ,
Ђнаксимен, по всей вероЯтности ученик Ђнаксимандра, учил, что первоматерией,
из которой состоит все, ЯвлЯетсЯ воздух. Ћн считал, что так же как наша душа
есть  не  что иное, как  воздух, и нас объединЯет,  так  дуновение и  воздух
объединЯют весь мир. Ђнаксимен ввел в милетскую философию идею, что причиной
превращениЯ  первоматерии в  другие субстанции  ЯвлЯетсЯ  процесс сгущениЯ и
разрежениЯ. ‚ то времЯ было, конечно, известно о превращении водЯного пара в
облако, а о различии между водЯным паром и облаками еще не знали.
     ‚ философии ѓераклита первое место занЯло понЯтие становлениЯ. ѓераклит
считал первоматерией  движущийсЯ  огонь.  ’рудность соединениЯ  идеи единого
принципа  с наличием бесконечного превращениЯ Явлений разрешалась ѓераклитом
посредством предположениЯ о  том,  что  непрерывно происходЯщаЯ борьба между
противоположностЯми  и  есть  своего   рода  гармониЯ.   „лЯ  ѓераклита  мир
одновременно  и   единое  и  многое,  именно  напрЯжение  противоположностей
образует единство  целого. Ћн утверждал: борьба есть всеобщаЯ основа всЯкого
бытиЯ, и эта борьба есть  одновременно уравновешивание; все вещи возникают и
снова исчезают в процессе борьбы.
     …сли окинуть взором греческую философию с ее возникновениЯ до  момента,
когда поЯвилась философиЯ ѓераклита,  то легко  увидеть, что с самого начала
она несла в себе противоставление понЯтий единого и многого.
     ‚  наших представлениЯх  мир раскрываетсЯ  как бесконечное многообразие
вещей  и  событий,  цветов  и  звуков.  Ќо,  чтобы  его  понЯть,  необходимо
установить  определенный  порЯдок.  ЏорЯдок  означает  выЯснение  того,  что
тождественно. Ћн означает единство. Ќа основании этого возникает  убеждение,
что  должен  существовать  единый  принцип;  но  в  то  же  времЯ  возникает
трудность,  каким  путем  вывести  из  него бесконечное  многообразие вещей.
…стественный исходный пункт: существует материальнаЯ первопричина вещей, так
как мир состоит из материи. Ћднако при доведении до логического конца идеи о
принципиальном     единстве    приходЯт    к    бесконечному    неизменному,
бессубстанциональному "бытию",  которое само  по себе не может объЯснить все
бесконечное многообразие  вещей безотносительно  к тому, считаем  ли  мы это
бытие материальным или нет. Ћтсюда полЯрность бытиЯ и становлениЯ и, в конце
концов, идеЯ  ѓераклита,  что  основной  принцип  -- это  изменение,  вечное
превращение, которое, по словам поэта, обновлЯет мир. Ќо само превращение не
ЯвлЯетсЯ материальной  причиной. ќтим объЯснЯетсЯ, что в философии ѓераклита
материальнаЯ  причина  представлена  в  виде огнЯ.  Ћгонь  как  первоэлемент
ЯвлЯетсЯ одновременно и материей и движущей силой.
     Њы  теперь  можем  сказать, что  современнаЯ физика  в некотором смысле
близко  следует   учению  ѓераклита.  …сли  заменить  слово  "огонь"  словом
"энергиЯ", то почти в точности высказываниЯ ѓе-
     раклита  можно  считать высказываниЯми  современной  науки.  ”актически
энергиЯ  это  то, из чего  созданы все  элементарные частицы,  все  атомы, а
потому и вообще все вещи. Ћдновременно  энергиЯ  ЯвлЯетсЯ движущим  началом.
ќнергиЯ есть  субстанциЯ,  ее общее  количество  не менЯетсЯ,  и, как  можно
видеть  во  многих  атомных экспериментах, элементарные частицы создаютсЯ из
этой субстанции.  ќнергиЯ может превращатьсЯ в движение, в теплоту, в свет и
электрическое напрЯжение. ќнергию можно считать первопричиной всех изменений
в мире. Ћднако более  детальное сравнение греческой философии с современными
естественнонаучными представлениЯми будет осуществлено ниже.
     ѓреческаЯ философиЯ в учении Џарменида на  некоторое времЯ возвратилась
к  понЯтию "единого". Џарменид  жил в ќлее. в южной €талии. Џо-видимому, его
важнейшим вкладом в греческую  философию  ЯвлЯетсЯ введение им в  метафизику
одного чисто логического  аргумента.  ‘огласно этому аргументу, нельзЯ знать
того, чего нет; не может существовать то, что в то же времЯ нельзЯ выразить;
одно и  то же -- то, что может быть немыслимо, и то, что может существовать.
Џоэтому существует  только единое и нет  никакого становлениЯ и уничтожениЯ.
Ќа основании логических  соображений Џарменид отрицал  существование пустого
пространства.  ’ак  как  всЯкое   изменение  предполагает  понЯтие   пустого
пространства, то он отрицал как иллюзию и всЯкое изменение.
     Ћднако  философиЯ не могла  долго  останавливатьсЯ  на этих парадоксах.
ќмпедокл  перешел от  монизма  к одной из  разновидностей плюрализма.  —тобы
устранить трудность, заключающуюсЯ в том, что ни  один из первоэлементов  не
дает  достаточной основы  длЯ объЯснениЯ  многообразиЯ  вещей и  событий, он
рассматривал  четыре  основных элемента --  землю,  воду,  воздух  и  огонь.
ќлементы соединЯютсЯ и разделЯютсЯ под воздействием любви и вражды. ‹юбовь и
вражду,  которые обусловливают  вечное  изменение, и четыре первоэлемента он
представлЯл  как  нечто  телесное.  ќмпедокл  следующим   образом   описывал
происхождение  мира:   сначала   существовала  бесконечнаЯ  сфера   единого.
Џоследнее утверждение совпадает с подобным утверждением философии Џарменида.
‚ первоматетерии ќмпедокла в отличие от  первоматерии Џарменида смешаны  под
влиЯнием любви четыре "корнЯ", четыре первоэлемента. Љогда любовь  отступает
и   наступает   вражда,   элементы   отчасти   разделЯютсЯ,   отчасти  снова
объединЯютсЯ. Ќаконец элементы полностью разделЯютсЯ,  и  любовь  совершенно
исчезает из  мира. ‡атем  любовь  снова  наступает  и соединЯет элементы,  и
вражда исчезает. ’ак что опЯть все возвращаетсЯ в  первоначальное состоЯние.
“чение ќмпедокла, хотЯ в  нем  большую  роль играют не  очень Ясные  понЯтиЯ
любви и вражды, представлЯет в известной мере поворот  в греческой философии
к более конкретным и в этом смысле материалистическим представлениЯм. —етыре
элемента  ЯвлЯютсЯ  не  столько  основными началами,  сколько  материальными
субстанциЯми. ќтим впервые выражаетсЯ мысль, что соединение и разде-
     ление   нескольких   принципиально   различных   субстанций   объЯснЯет
бесконечное   многообразие   Явлений.   Џлюрализм   будет  всегда   казатьсЯ
неудовлетворительным тем, кто привык думать последовательно (принципиально).
Џлюрализм   представлЯет  собой   весьма   разумный  копромисс,  устранЯющий
трудности монизма и в то же времЯ допускающий определенный порЯдок 6.
     ‘ледующий  шаг  в направлении к понЯтию атома был  сделан  Ђнаксагором,
современником ќмпедокла 7. Ћн жил около 30 лет в Ђфинах, по всей вероЯтности
в первой половине V века до н. э. Ђнаксагор развивал идею, что все изменение
в мире  происходит  благодарЯ соединению и разъединению различных элементов.
Ћн считал, что существует бесконечное многообразие бесконечно малых "семЯн",
из которых состоЯт все вещи.  ќти  семена не имеют отношениЯ ни к одному  из
четырех  элементов ќмпедокла.  Ќапротив,  существует  бесконечное  множество
семЯн.  ‘емена  соединЯютсЯ  и  разъединЯютсЯ, и  таким  образом  происходит
изменение.  “чение   Ђнаксагора   впервые  дало   геометрическое  толкование
выражению "соединение": так как он говорил о бесконечно малых семенах, то их
соединение можно  представить  как соединение  двух  песчинок разного цвета.
‘емена  могут  изменЯтьсЯ  в  числе и в относительном  положении.  Ђнаксагор
полагал,  что  все семена  имеютсЯ во всех телах,  но изменЯетсЯ  только  их
отношение  от  тела к  телу.  Ђнаксагор  утверждал, что все  вещи во всем, и
невозможно  им  полностью  разделитьсЯ, но все  вещи  имеют некоторую  часть
всего.  ‚селеннаЯ Ђнаксагора создаетсЯ  не  посредством  любви и  вражды,  а
посредством "нуса", что в переводе примерно означает "ум".
     „лЯ  перехода от  философии к понЯтию атома необходим был  только  один
шаг,  и  этот  шаг был  сделан  ‹евкиппом и „емокритом из Ђбдеры. ЏолЯрность
бытиЯ  и   небытиЯ  философии  Џарменида  здесь  была  заменена  полЯрностью
"заполненного"  и  "пустого".  Ѓытие  не  есть   только  единое;  оно  может
бесконечно повторЯтьсЯ. Ћно атом, мельчайшаЯ неделимаЯ частица материи. Ђтом
вечен и  неразложим, но он обладает конечной величиной. „вижение  невозможно
без существованиЯ пустого  пространства между атомами. ’ак впервые в истории
была выражена мысль о существовании в качестве первичных кирпичей наименьших
частиц материи, мы бы сказали -- элементарных частиц.
     Џредставление  об  атоме  (неделимом)  сводилось  к  тому, что  материЯ
состоЯла не только из  заполненного, но  и из  пустого, а  именно из пустого
пространства, в котором движутсЯ атомы.
     ‹огическое    обоснование    возражениЯ   Џарменида    против   пустого
пространства,  против  того,  что  небытие  не  может  существовать,  просто
игнорировалось  на основании опыта.  ‘ точки зрениЯ  современной науки мы бы
сказали, что пустое пространство  между атомами „емокрита --  это  не ничто;
оно ЯвлЯетсЯ  носителем геометрии и кинематики и делает  возможным порЯдок и
движение  атомов.  „о  сих  пор  возможность  пустого пространства  осталась
нерешенной проблемой. ‚ общей теории относительности ќйнштейна показано, что
геометриЯ
     и  материЯ взаимно  обусловливают друг друга. ’акой ответ соответствует
взглЯду,  представлЯемому во многих  философских системах и заключающемусЯ в
том, что  пространство определЯетсЯ протЯженной  материей. „емокрит сохранил
представление  о  пустом  пространстве  длЯ того,  чтобы  иметь  возможность
объЯснить изменение и движение. Ђтомы „емокрита суть та же самаЯ субстанциЯ,
котораЯ  прежде обладала одним свойством  --  "быть"; но они имеют различную
величину и форму. Џоэтому их можно считать делимыми в математическом, а не в
физическом смысле.  Ђтомы  могут двигатьсЯ и занимать  различное положение в
пространстве. Ќо они не обладают никакими другими  физическими свойствами. “
них нет  ни цвета,  ни запаха,  ни вкуса.  ‘войства материи,  воспринимаемые
нашими органами чувств, согласно этому взглЯду создаютсЯ  путем расположениЯ
атомов в пространстве  и их движениЯ. Џодобно  тому  как комедиЯ и  трагедиЯ
могут быть  написаны  одними и  теми же буквами алфавита, так и  бесконечное
многообразие событий в мире  релизуетсЯ посредством  одних  и тех  же атомов
благодарЯ  их движению  и  конфигурации.  ќтим  объЯснЯетсЯ, что  в развитии
атомистической философии  геометриЯ  и  кинематика,  обусловленные пустотой,
имели большее значение, чем чистое  бытие. Љак известно, „емокрит утверждал,
что только кажетсЯ, что вещи имеют цвет; только кажетсЯ, что они сладкие или
горькие.  ‚  действительности существуют  только атомы  и пустота.  Ђтомы  в
философии  ‹евкиппа  не  двигались  просто  случайно. ‹евкипп,  по-видимому,
полностью  исходил из детерминизма, ибо, как известно, он говорил, что ничто
не возникает из ничего, а  все  -- из  определенной причины и необходимости.
Ђтомисты не дали никакого объЯснениЯ происхождениЯ и причины первого толчка,
вызывающего  первоначальное движение  атомов.  ќто  хорошо согласуетсЯ с  их
положением  о  причинном   описании  движениЯ  атомов.  Џричинность   всегда
объЯснЯет  последующие  событиЯ  через  предыдущие,  но  никогда  не   может
объЯснить исходное  начало.  ‚ дальнейшем основные идеи атомического  учениЯ
частично  были  воспринЯты  последующими  греческими философами, частично --
изменены.
     „лЯ  сравнениЯ  с  современной   физикой  атома  представлЯет   интерес
понимание материи Џлатоном, высказанное им  в диалоге "’имей". Џлатон не был
атомистом. Џо свидетельству „иогена ‹аэртского, Џлатон  до такой степени  не
одобрЯл философию „емокрита, что у него было желание сжечь все его книги. Ќо
Џлатон  в  своем   учении  соединил  представлениЯ,   близкие  атомистам,  с
представлениЯми   пифагорейской   школы   и  философией   ќмпедокла.   кола
пифагорейцев была свЯзана с орфическим  культом, которому покровительствовал
„ионис. €менно в  пифагорейской школе установлена взаимосвЯзь между религией
и математикой, котораЯ начинаЯ с того далекого  времени оказывала сильнейшее
влиЯние на  человеческое мышление. Џо-видимому, пифагорейцы впервые осознали
творческую  силу  математики.  €х  открытие,  что  две   струны   производЯт
гармоническое звучание при условии, если их длины находЯтсЯ в опреде-
     ленном  рациональном  отношении, показало  им  значение математики  длЯ
пониманиЯ Явлений природы. ‘обственно, длЯ них дело заключалось не столько в
рациональном   понимании.  „лЯ  них   математическое  отношение  длин  струн
создавало  гармонию звуков. ’аким образом, в учении  пифагорейцев было много
мистицизма, длЯ нас почти  непонЯтного.  Ќо, сделав  математику частью своей
религии,  они затронули  решающий  пункт в  развитии человеческого мышлениЯ.
Ђнглийский  философ Ѓ.  ђассел так сказал о Џифагоре:  "џ  не знаю ни одного
человека,  кото