Шаги за горизонт [заметки]

Шрифт

Интервал

Гейзенберг В. Физические принципы квантовой теории. Л. М., 1932, с. 8.

Открытие Планка и основные философские вопросы учения об атомах. — «Вопросы философии», 1958, № 11; О возможности единой теории поля материи. — «Вопросы философии», 1959, № 12; Развитие понятий в физике XX столетия. — «Вопросы философии», 1975, № 1; Замечания о возникновении соотношения неопределенностей. — «Вопросы философии», 1977, № 2; Смысл и значение красоты в точных науках. — «Вопросы философии», 1979, № 12 Беседы о взаимоотношении между биологией, физикой и химией. — «Природа», 1973, № 4; Атомная физика. — «Природа», 1974, № 9; Единая теория поля (1957–1958). — «Природа», 1976, № 6; Развитие квантовой теорий (1918–1928). — «Природа», 1977, № 9.

^>1 Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 525.

^>1 Лурье С. Я. Демокрит. М., 1970, с. 248.

^>2 Там же, с. 247.

^>1 Речь, произнесенная 13 августа 1946 г. перед студентами Геттингенского университета.

Первая публикация: Heisenberg W. Wissenschaft als Mittel zur Verständigung unter den Völkern//H e i-senberg W. Wandlungen in den Grundlagen der Naturwissenschaft. Stuttgart, 1959.

Русский перевод: Гейзенберг В. Философские проблемы атомной физики. М., ИЛ, 1953.

Имеется в виду исполнившееся в 1946 году 300-летие со дня рождения Лейбница. — Прим. ред.

^>2 Речь, произнесенная 13 августа 1949 г. на праздновании 100-летнего юбилея Максимилиановской гимназии в г. Мюнхене.

Первая публикация: Heisenberg W. Uber das Verhältnis der Humanität, Naturwissenschaften und Abendland//H eisenberg W. Das Naturbild der heutigen Physik. Rowohlts deutsche Enzyklopädie, Bd. 8. Hamburg, 1955, S. 36–46.

^>3 В. Гейзенберг имеет в виду неформальную молодежную организацию, стихийно возникшую в Германии после поражения 1918 г. Главным занятием «молодежного движения» были многодневные туристические походы, собирание и исполнение народных песен, поощрение и развитие народных ремесел, организация и комплектование народных университетов и школ. Участниками движения был негласно принят трезвенный и простой образ жизни. Гейзенберг неоднократно руководил походами, вел в Мюнхене курсы астрономии и классической музыки для рабочего населения.

^>4 Речь идет о книге древнегреческого историка Ксенофонта (конец V — начало IV в. до н. э.) «Анабасис», в которой описывается поход греческого войска в глубь Малой Азии.

^>5 Первая публикация на датском языке в книге: N. Boh г. Hans liv og virke fortalt af en kreds af venner og medarbejdere. Köbenhavn, 1964. Первый русский перевод с датского языка Ю. С. Памфилова опубликован в сборнике: Н. Бор. Жизнь и творчество. М., «Наука», 1967, с. 5—20. Настоящий перевод сделан с немецкого языка по публикации: Heisenberg W. Erinnerungen an Niels Bohr aus den Jahren 1922–1927//Heisenberg W. Schritte über Grenzen. Gesmmelte Reden und Aufsätze. München, 1973, S. 52–70.

^>6 Основополагающие работы Э. Шрёдингера были опубликованы в начале 1926 г., в «Annalen der Physik». Русский перевод: Шрёдингер Э. Квантование как задача о собственных значениях/Шрёдингер Э. Избранные труды по квантовой механике. М., «Наука», 1976, с. 9—50, 75—138.

^>7 В основе статьи лежит текст доклада, прочитанного В. Гейзенбергом 26 мая 1975 г. в Геттингене. Первая публикация:

Heisenberg W Tradition in der Wissenschaft. Reden und Aufsätze. München, 1977, S. 43–60.

^>8 Карл Болин (К. Bohlin) — шведский астроном. В 1888 г. предложил приближенный метод решения частного случая задачи многих тел в небесной механике

(Bohlin К. Uber eine neue Annährungsmethode in der Störungstheorie//Bihand tili Kungl. Svenska Vetenskap Akademiens Handlinger. Stockholm, 1888, Aid. I, № 5, v. 14.

Метод Болина был использован М. Борном и В. Гейзенбергом в статье:

Born М., Heisenberg W. Über Phasenbeziehungen bei den Bohrschen modellen von Atomen und Molekeln//Z. f. Physik. 1923, Bd. 14. S. 44–55.

^>9 Born M. Über Quantenmechanik//Z. f. Physik, 1924, Bd. 2ß, 379–395. Русск. перев.:

Борн M. О квантовой механике//Борн М. Размышления и воспоминания физика. М., «Наука», 1977, с. 133.

^>10 Thomas W. Über die Zahl der Dispersionselelektronen, die einem stationären Zustande sugeordnet sind//Die Naturwissenschaften. 1925. Bd. 13, S. 627.

Kuhn W. Über die Gesamtstärke der von einem Zustande ausgehenden Absorptionslinien//Z. f. Physik. 1925. Bd. 33. S. 408–412.

Born M., Jordan P. Zur Quantenmechanik// Z. f. Physik. 1925. Bd. 34. S. 858–888.

^>11 Борн M., Йордан П. О квантовой механике//УФН, т. 122, вып. 4, 1977, с. 586–611.

^>12 В. Гейзенберг делал в Кембридже доклад на заседании семинара молодых физиков, организованном П. Л. Капицей, работавшим в Англии у Резерфорда в 1921–1934 гг. П. Дирак участвовал в заседаниях «клуба Капицы», как называли этот семинар. Действительно ли темой доклада была новая работа Гейзенберга по квантовой механике, вопрос спорный. Во всяком случае, Дирак начал заниматься этими проблемами только осенью, когда ознакомился с текстом статьи Гейзенберга. Русский перевод статьи П. Дирака «Основные уравнения квантовой механики» опубликован в УФН (прим. И), с. 611–621.

^>13 Born М., Heisenberg W., Jordan Р. Zur Quantenmechanik. II.//Z. f. Physik. 1926, Bd. 35, S. 557–615.

^>14 В основу статьи положен текст доклада, прочитанного В. Гейзенбергом 27 июля 1974 г. в Ульме, в доме Эйнштейна. Первая публикация: Heisenberg W. Begegnungen und Gespräche mit Albert Einstein//H eisenberg W. Tradition in der Wissenschaft, S. 111–125.

(g) Begegnungen und Gespräche mit Albert Einstein. R. Piper und Co., Verlaq, München, 1977.

^>15 Эйнштейн А. Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света (1905 г.); Эйнштейн А. К теории возникновения и поглощения света (1906 г.)// Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. М., «Наука», 1966. Т. III, с. 92—107, 128–133.

Мы согласились не соглашаться (англ.).

^>16 Первая публикация на английском языке: Heisenberg W. Development of concepts in the history of quantum theory//The Physicist's Conception of Nature, ed. by J. Mehra. Dordrecht — Boston, 1973, p. 264–275.

^>17 Это противоречие снимается в квантовой механике с помощью принципа «суперпозиции состояний». Состояние атома, которое не изменяется, если применить крайне слабое поле, можно, однако, представить как суперпозицию двух состояний с вращательным моментом, определенным относительно двух разнонаправленных осей. Изменение поля изменяет «вес» соответствующего состояния.

^>18 Гильбертово пространство — это бесконечномерное линейное пространство, в котором определено скалярное произведение элементов (векторов) и выполняются требования полноты и сепарабельности. В квантовой механике его впервые применил Ф. Лондоа в 1926 г., а И. фон Нейман положил его в основу всего математического формализма теории (И. Нейман фон. Математические основы квантовой механики. М., 1964. Первое издание — 1932 г.). Вероятности того или иного значения физической величины определяются коэффициентами разложения вектора по базису, соответствующему этой величине.

^>19 Dirac P. The quantum theory of the electron//Proc. Roy. Soc., L., A 117, p. 610–624; A 118, p. 351–361 (1928). Русский перевод: Труды Института истории естествознания и техники. 1959. Т. 22, с. 32–68.

П. Дирак получил здесь релятивистское уравнение для волновой функции свободной частицы со спином ^>1/_>2. Решение этого уравнения для покоящейся частицы предполагает состояние с отрицательной энергией. Для уравнения электрона это состояние можно было интерпретировать как указание на существование положительно заряженного «двойника», в качестве которого первоначальна предполагали протон. Позитрон был предсказан Дираком позже, в 1931 г. В 1932 г. экспериментально обнаружен в космических лучах К. Андерсоном. См. прим. 54.

^>20 Изоспин (изотопический спин), одна из внутренних характеристик (квантовых чисел) адронов, определяющих число зарядовых состояний адрона.

В. Гейзенберг поддерживает здесь сравнительно новую тогда идею о спонтанном нарушении симметрии в калибровочных теориях элементарных частиц (в данном случае — в электродинамике). В 1983 г. основанная на этих идеях единая теория электромагнитных и слабых взаимодействий (теория Вайнберга — Салама) была экспериментально доказана.

^>21 Симметрию можно определить как инвариантность относительно некоторого преобразования. Так, например, квадрат обладает поворотной симметрией, потому что переходит сам в себя при поворотах на углы, кратные 90°. Фундаментальные законы природы остаются инвариантными при переходе от одной инерпиальной системы отсчета к другой (релятивистская инвариантность или симметрия относительно Лоренцовой группы преобразований). SU/2/ симметрия основана на том, что сильное взаимодействие частиц не меняется при замене протонов на нейтроны (или u-кварка на d-кварк); SU/З/ — на том, что u- и d-кварки взаимозаменяемы с s-кварком. Эти симметрии в действительности справедливы лишь приближенно. РСТ-симметрия — инвариантность фундаментальных законов природы при таком преобразовании, когда одновременно от «правой» системы координат переходят к «левой», изменяют направление времени и заряды всех частиц на противоположные.

^>22 Речь, произнесенная 3 июля 1964 г. на холме Пникс, древнем месте народных собраний возле Акрополя в Афинах. Первая публикация на немецком и английском языках: Heinsenberg W. Das Naturgesetz und die Struktur der Materie//Meilensteine des Denkens und Forschens. Stuttgart, 1967.

^>23 При столкновении быстрых частиц могут рождаться новые частицы, суммарная масса которых может превышать массу исходных частиц. Увеличение массы происходит за счет уменьшения суммарной кинетической энергии частиц. Масса и энергия связаны формулой Эйнштейна E = mc^>2. Теория относительности ставит на место двух независимых законов сохранения — массы и энергии — один закон Сохранения массы-энергии.

^>24 См. прим. 21. Для теории относительности недостаточно одного требования релятивистской инвариантности, нужен еще постулат о направлении передачи взаимодействия (от прошлого к будущему) и о максимальной его скорости. Это и есть релятивистский принцип причинности.

^>25 Так Сократ отвечает софисту Калликлу в диалоге Платона «Горгий» (491 а — с).//Платон. Сочинения в трех томах. M., «Мысль», 1968. Т. 1, с. 317.

^>26 Неустранимая «двуязычность», двумерность физической теории, в которой конструктивные интуиции математического языка всегда дополняются понятийными интуициями языка естественного (лучше сказать, культурного), — глубокая и мало продуманная особенность теоретического мышления математической физики. Уяснение физического смысла предполагает не только математическое конструирование понятий и их экспериментальную интерпретацию, но и философский анализ смысла. См. по этому поводу главу «Дисциплина чистого разума» в разделе «Трансцендентальное учение о методе» кантовской «Критики чистого разума»//К ант И. Сочинения в шести томах. М., «Мысль», 1964. Т. 3, с. 597–617. См. также статью В. Гейзенберга «Язык и реальность в современной физике» — наст, изд., с. 208–225.

^>27 Ср., например, понятия «сила», «работа», «энергия» в теоретической физике и в естественном языке.

^>28 См. статью В. Гейзенберга «Философские взгляды В. Паули» — наст, изд., с. 283–289.

^>29 Доклад, прочитанный 12 февраля 1952 г. в Сент-Галлене. Первая публикация: Heisenberg W. Atomforschung und KausalgeseW/UniVersitas. 1954. 9. Jg., Heft 3, S. 225–236 (Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, m. b. H., Stuttgart).

^>30 Кант И. Соч., т. 3, с. 263.

^>31 «Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу, и относительное положение всех ее составных частей, если бы вдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел Вселенной наравне с движениями легчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверным, и будущее так же, как и прошедшее, предстало бы перед его взором» (Лаплас П. С. Опыт философии теории вероятностей. М., 1908, с. 10).

^>32 «По установленному обычаю (νομω) сладкое и по обычаю горькое, по обычаю теплое, по обычаю холодное, по обычаю цветное, в действительности же — атомы и пустота». Этот фрагмент (В9 по изданию Г. Дильса) передает Секст Эмпирик («Против ученых», кн. VII, 135//С. Эмпирик. Сочинения в двух томах. М., «Мысль», 1975. Т. 1, с. 87). См. также: Лурье С. Я. Демокрит. Тексты. Перевод. Исследования. Л., Наука, 1970, с. 220, фр. 55.

^>33 Идея дискретности атомных явлений утвердилась тоже не сразу. Сам Планк довольно долгое время отказывался применять ее для энергии осциллятора и к излучению. Он считал ее применимой только к процессам взаимодействия излучения с веществом. См.: Kuhn Т. Black-body theory and quantum discontinuity. N. Y., 1978. (Рец.//Природа, 1981, № 3).

^>34 Имеются в виду работы А. Эйнштейна 1905–1907 гг. о квантах света и удельной теплоемкости, его работа 1917 г. о коэффициентах вероятности излучения, а также работы Н. Бора и А. Зоммерфелъда по квантовой теории атома 1913–1917 гг.

^>35 Соотношения неопределенностей В. Гейзенберг получил в 1927 г. и опубликовал в статье «О наглядном содержании квантово-теоретической кинематики и механики» (русский перевод — УФН, 1977. Т. 122, вып. 4, с. 651–671). Принцип дополнительности был сформулирован Н. Бором в том же году в работе «Квантовый постулат и новейшее развитие атомной теории» и разработан в последующих статьях//Бор Н. Избранные научные труды в двух томах. М., «Наука», 1971. Т. 2.

^>36 Паскуаль Йордан (1902–1981) — физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. С начала 30-х годов публикует — помимо физических — работы о применении квантовой физики в биологии. См., в частности: Jordan Р. Die Quantenmechanik und die Gnindprobleme der Biologie und Psychologie//Naturwissenschaften, 1932, Bd. 20, S. 815. Jordan P. Physik und das Geheimnis der organischen Lebens. Berlin, 1945.

^>37 Ко времени опубликования Д. И. Менделеевым «системы элементов» (17 февраля 1869 г.) было известно 63 элемента. Вскоре были открыты предсказанные Менделеевым галлий (1875 г.), скандий (1879 г.) и германий (1886). К настоящему времени в Таблицу включено 109 элементов, хотя последние из них представляют собой крайне неустойчивые продукты искусственного ядерного синтеза.

^>38 В конце 40-х — 50-х гг. был открыт целый ряд новых нестабильных частиц: π-мезоны, К-мезоны, λ-гиперон. В то время когда была прочитана эта лекция (1952 г.), Гейзенберг пытался построить единую нелинейную спинорную теорию материи, которая охватывала бы все известные к тому времени элементарные частицы. См.: Гейзенберг В. Введение в единую полевую теорию элементарных частиц. М., «Мир», 1968 г. Ряд относящихся к этой теории работ опубликован также в русском переводе в сб.: Нелинейная квантовая теория поля. М., 1959 г.

^>39 Так как все взаимодействия передаются со скоростью, не большей скорости света, то причинно зависеть от некоего события в точке О могут события только в тех точках четырехмерного пространства-времени, в которые успевает дойти световой сигнал из точки О. Эти события образуют область абсолютно будущего для события в точке О. Аналогично определяется область абсолютно прошлого, — область, откуда световой сигнал успевает дойти до точки О. Эти области разделены областью событий, которые не могут быть причинно связаны с событием в точке О, поскольку световой сигнал ни туда, ни оттуда дойти не успевает. В разных системах отсчета эти события могут происходить то раньше, то позже события в точке О. Поэтому их нельзя отнести ни к прошлому, ни к будущему.

^>40 Бесконечности возникают так же, как и в классической электродинамике, из-за того, что используется представление о точечных частицах. Незадолго до этой речи Гейзенберга, в конце 40-х годов С. Томонага, Р. Фейнману, Ю. Швингеру, Ф. Дайсону удалось создать последовательные методы устранения бесконечностей в квантовой теории поля (так называемые «перенормировки»), при которых конечный результат получается после вычитания из одной бесконечности другой (см. сборник «Новейшее развитие квантовой электродинамики». М., 1954) но эти методы в течение ряда лет вызывали скептицизм у ряда физиков старшего поколения, в том числе, как видно, и у Гейзенберга.

^>41 Хотя для ряда открытых в последние десятилетия частиц удавалось сравнительно точно предсказать значение их масс, общее объяснение спектра масс элементарных частиц остается и поныне одной из труднейших нерешенных проблем релятивистской квантовой физики.

^>42 Доклад на заседании Шведской Академии наук 24 апреля 1974 г. в Стокгольме. Первая публикация на английском языке: Heisenberg W. The role of elementary particle physics in the present development of science//«Documenta» der Stockholmer Akademie, 1974.

^>43 В 1938–1939 гг. Г. Бете — американский физик немецкого происхождения — открыл основные циклы термоядерных реакций в звездах — водородный и углеродный (Нобелевская премия, 1967 г.). Последний цикл независимо открыл также К. Вейцзеккер. О. Ган — немецкий физик и радиохимик — совместно с Ф. Штрассманном открыл в 1938 г. явление деления ядер урана под воздействием медленных нейтронов (Нобелевская премия по химии, 1944 г.).

^>44 Барионное число (барионный заряд) — одна из внутренних характеристик элементарных частиц, отличная от нуля для барионов («тяжелых» частиц, таких, как протон, нейтрон, гипероны и др.) и равная нулю для всех остальных частиц. Лептонное число (лептонный заряд) характеризует лептоны (электрон, мюон, нейтрино и другие частицы, не обладающие сильным взаимодействием). Процессы превращения элементарных частиц подчиняются законам сохранения суммарных зарядов.

^>45 Поляроном называют квазичастицу (электрон в кристалле вместе с поляризованной и деформированной им областью решетки), перемещающуюся по кристаллу как нечто целое. Экситон — квазичастица, соответствующая электронному возбуждению в кристалле диэлектрика, перемещающаяся по кристаллу, но не связанная с переносом заряда и массы.

^>46 Бозон — частица с нулевым или целочисленным спином в отличие от частиц с полуцелым спином — фермионов. Согласно квантовой теории поля, взаимодействие осуществляется путем обмена определенным видом бозонов. Так, носителем электромагнитных взаимодействий являются фотоны, слабых — W и Z — бозоны; носителем сильного взаимодействия долгое время считался π-мезон; с принятием кварковой модели эта роль перешла к глюонам.

^>47 Э. Лоуренс (США) построил магнитный резонансный ускоритель частиц — циклотрон — в 1931 г. (Нобелевская премия, 1939 г.). Дж. Кокрофт и Э. Уолтон (Великобритания) сконструировали каскадный генератор в 1932 г. и осуществили на нем первую искусственную ядерную реакцию с ускоренными протонами — трансмутацию ядер лития (Нобелевская премия, 1951 г.).

^>48 Синхрофазотрон в Дубне мощностью 10 Гэв был запущен в 1957 г. В 1967 г. в Серпухове начал работу синхрофазотрон мощностью 76 Гэв.

CERN — Conseil Européen des recherches nucleaires, Европейский центр ядерных исследований.

^>49 Новые мощные ускорители частиц привели к важным открытиям.' Так, в 1983 г. на протон-антипротонном коллайдере в ЦЕРН были открыты И-бозоны, и тем самым экспериментально доказана единая теория электромагнитного и слабого взаимодействий.

^>50 Теорию групп в квантовой механике первыми стали применять Е. Вигнер (Wigner Е. Gruppentheorie und ihre Anwendung auf der Quantenmechanik der Atomspektren. Braunschweig, 1931. Перевод: Вигнер E. Теория групп и ее приложения к квантовомеханической теории спектров. М., ИЛ., 1961.), Г. Вейль (Weyl Н. Gruppentheorie und Quantenmechanik. Leipzig, 1928. Перевод: Вейль Г. Теория групп и квантовая механика. М., Наука, 1986) и ван дер Варден Б. Л. (van der Waerden В. L., Die gruppentheoretische Methode in der Quantenmechanik. Berlin, 1932. Перевод: Ван дер Варден Б. Л. Метод теории групп в квантовой механике. Харьков, ОНТВУ, 1938).

^>51 Кварки — более фундаментальный уровень, чем образованные из них адроны. Хотя кварки в свободном состоянии не наблюдаются, эта гипотеза оказалась настолько плодотворной, что в настоящее время сомнения в существовании кварков отпали. См.: Окунь Л. Б. Физика элементарных частиц. М., «Наука», 1984; Ёитиро Намбу. Кварки. На переднем крае физики элементарных частиц. М., «Мир», 1984.

^>52 См. прим. 49. Прогноз Гейзенберга о существовании асимптотической области, где при увеличении энергии не будет наблюдаться никаких существенно новых явлений, не оправдался.

^>53 Доклад на XIV Международной конференции по космическим лучам (18 августа 1975 г. в Мюнхене). Первая публикация на английском языке: Heisenberg W. Cosmic Radiation and Fundamental Problems in Physics//14. Internat. Cosmic Ray Conference, Conference Papers, vol. 11. München, 1975, p. 3461–3474 (Max-Plank-Inst. für extraterrestrische Physik).

^>54 Карл Д. Андерсон, американский физик, исследуя космические лучи, открыл в 1932 г. частицу с массой электрона, но с положительным электрическим зарядом, названную позитроном. В 1936 г. Нобелевский комитет присудил премию В. Гессу за открытие космических лучей и К. Андерсону за открытие позитрона в этих лучах. Английский физик Патрик М. Блэкетт вместе с итальянским физиком Джузеппе С. Оккиалини, соединив камеру Вильсона со счетчиком Гейгера, смогли в 1933 г. наблюдать позитроны намного более отчетливо, чем Андерсон. В 1948 г. П. Блэкетт также удостоился Нобелевской премии по физике.

^>55 См. прим. 49 и 52.

^>56 Доклад на заседании Немецкого физического общества 5 марта 1975 г. Первая публикация: Heisenberg W. Was ist ein Ele-mentarteilchen?//Die Naturwissenschaften, 1976, Bd. 63, S. 1–7.

^>57 В 1937 г. Энрико Ферми получил Нобелевскую премию по физике за открытие искусственной радиоактивности, обусловленной нейтронами. См. прим. 43.

^>58 Речь идет о «втором противоречии трансцендентальных идей», или о второй космологической антиномии И. Канта. Тезис этой антиномии: «Всякая сложная субстанция в мире состоит из простых частей, и вообще существует только простое или то, что сложено из простого». Антитезис: «Ни одна сложная вещь в мире не состоит из простых частей, и вообще в мире нет ничего простого». См.: Кант П., Соч., т. 3, с. 410–417.

^>59 Г. Динглер (1881–1954) — немецкий философ, профессор Мюнхенского университета (с 1920 г.). Приводимое Гейзенбергом рассуждение Динглер развивает в кн.: Dingler Н. Das Experiment. Sein Wesen und seine Geschichte. München, 1928.

^>60 SU(3) — симметрия, или унитарная симметрия, основана на независимости сильного взаимодействия частиц от вида кварков (u-, d- и s-кварков). Она позволила предсказать существование ряда новых частиц и их свойств. Эта симметрия является только приближенной. SU(4) — аналогичная симметрия для четырех кварков

(u, d, s, с). Остальные упомянутые Гейзенбергом симметрии в настоящее время неактуальны.

^>61 Статья впервые опубликована в 1948 г. по инициативе В. Паули в швейцарском журнале «Diabetica». International review of philosophy of knowledge. Lausanna, 1948, v. 2, № 1.

^>62 Первая публикация: Heisenberg W. Die Richtigkeitskriterien der abgeschlossenen Theorien in der Physik//Einheit und Vielheit. Festschrift für C. F. v. Weizsäcker zum 60. Geburtstag. Herausg. von E. Scheibe u. G. Süssmann. Göttingen, 1972, S. 140–144.

^>63 Вейцзеккер Карл фон (род. 1912 г.) — немецкий физик-теоретик, ученик В. Гейзенберга. В послевоенные годы много занимался философскими вопросами науки.

^>64 И. фон Нейман (1903–1957) — американский математик венгерского происхождения. С 1927 г. развивал в ряде работ математически строгую формулировку квантовой механики, представленную в кн.: Нейман И. фон. Математические основы квантовой механики. М., 1964 г.

^>65 Карл Р. Поппер (род. 1902 г.) — австрийский философ, с 1946 г. живет и работает в Англии. В книге «Логика научного исследования» (Popper К. Logik der Forschung. Wien, 1935; сокращенный русский перевод в кн.: Поппер К. Логика и рост научного знания. М., «Прогресс», 1983, с. 33—235) сформулировал так называемый принцип фальсификационизма, согласно которому именно опровержимость составляет критерий научности знания, а отбор и рост объективного знания путем рациональной критики выдвигаемых теоретических гипотез — механизм развития науки.

66 Функция Дирака λ(x) — сингулярная функция, равная нулю везде, кроме точки x = 0, где она равна бесконечности. Введена Дираком в 1926 г., подвергалась критике И. фон Нейманом за нестрогость, впоследствии получила и строгое математическое обоснование, и широкое распространение, особенно в релятивистской квантовой теории.

^>67 Вал дер Варден (Верден) Б. Л. (род. 1903 г.) — голландский математик, в 30-е годы работал в Лейпциге, где в то же время преподавал В. Гейзенберг. Работы по алгебре, теории групп (в том числе в квантовой механике, см. прим. 50), истории математики.

^>68 В основу статьи положен текст доклада на заседании Объединения немецких ученых в Мюнхене в 1969 г. Первая публикация: Heisenberg W. Änderungen der Denkstruktur im Fortschritt der Wissenschaft//H eisenberg W. Schritte über Grenzen, S. 275–287.

^>69 Статья в газете «Süddeutschen Zeitung» от 6 октября 1970 г.

^>70 См. прим. 49, 52.

^>71 В основу статьи положен текст доклада на заседании Баварской академии изящных искусств в 1960 г. Первая публикация: Heisenberg W. Sprache und Wirklichkeit in der modernen Physik//H eisenberg W. Physik und Philosophie. Stuttgart, 1960. (перевод: Гейзенберг В. Физика и философия. М., ИЛ., 1963). При переиздании статьи в книге «Schritte über Grenzen» В. Гейзенберг существенно переработал ее и расширил. Наш перевод сделан по этому изданию.

^>72 Мы даем подстрочный перевод, поскольку важный здесь для Гейзенберга аспект либо искажается, либо вовсе устраняется известными стихотворными переводами. Ср., например, перевод Н. А. Холодковского:

Так фабрикуют мысли.

С этим можно

Сравнить хоть ткацкий, например, станок.

В нем управленье нитью сложно:

То вниз, то вверх снует челнок,

Незримо нити в ткань сольются;

Один толчок — сто петель вьются.

Гёте И. В. Собрание сочинений в тринадцати томах. М., ОГИЗ, 1947. Т. V, с. 119

Перевод Б. Л. Пастернака создает, по существу, иную метафору:

В мозгах, как на мануфактуре,

Есть ниточки и узелки.

Посылка не по той фигуре

Грозит запутать челноки.

Гёте И. В. Фауст. М., «Художественная литература», 1969, с. 95.

^>73 См. прим. 59.

^>74 Birkhoff G., Neuman J. von. The Logic of Quantum Mechanik//Annals of Math., 1936, vol. 37; Weizsäcker К. von. Komplementerität und Logik//Die Naturwissenschaften, Bd. 42, Heft 19, 20. Меськов В. С. Очерки по логике квантовой механики. М., МГУ, 1986.

^>75 Этот же принципиальный постулат квантовой теории только на другом конкретном примере более подробно разобран в кн.: Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. М., «Мир», 1978. Т. 8, 9. Квантовая механика, § 1, 2. Вероятностное истолкование волновой функции Шрёдингера и понятие суперпозиции состояний приводили, казалось, к парадоксальным заключением, что вызвало серьезные споры между ведущими физиками-теоретиками. См. по этому поводу: Эйнштейн А., Подольский Б., Розен Н. Можно ли считать квантовомеханическое описание физической реальности полным?//Эйнштейн А. Собр. научн, трудов. М., «Наука». Т. 3, с. 604–611; Бор Н. Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике//Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. М., ПЛ., 1961, с. 51–94; Шрёдингер Э. Современное положение в квантовой механике//Шрёдингер Э. Новые пути в физике. М., «Наука», 1971, с. 66—106.

^>76 В основу статьи положен текст доклада 24 апреля 1973 г. на симпозиуме Смитсоновского института и Национальной Академии наук в Вашингтон?. Первая публикация: Heisenberg W. Tradition in Science//Science and Public Affairs. — In: Bulletin of The Atomic Scientists, 1973, vol. 29, № 10, p. 4—10.

^>77 Weizsäcker К. von. Zum Weltbild der Physik. Stuttgart, 1970; Weizsäcker K. von. Tragweite der Wissenschaft. Schöpfung und Weltenstehung. Stuttgart, 1971.

^>78 Ср. наст, изд., с. 83. См. также: Heisenberg W. Der Teil und das Ganze. Gespräche im Umkreis der Atomphysik. München, 1976. S. 80.

^>79 В основе статьи лежит текст лекции, прочитанной в Бонне в 1960 г. Первая публикация: Heisenberg W. Die Abstraction in der modernen Naturwissenschaft//Reden und Gedenkworte. Heidelberg, 1962, Bd. 4, S. 141–164.

^>80 См. статью «Картина природы у Гёте и научно-технический мир» — наст, изд., с. 306–323.

^>81 Давид Гильберт (1862–1943) — один из крупнейших математиков и логиков XX в. В полемике с интуиционизмом Л. Э. Брауэра Гильберт разрабатывал широкую программу последовательной формализации логической структуры математики. В 1899 г. Гильберт дал строго аксиоматическое построение геометрии Евклида (Гильберт Д. Основания геометрии. М., Л., Гостехиздат, 1948). Работы Д. Гильберта и его учеников (П. Бернайс, В. Аккерман, Г. Генцен, И. фон Нейман и др.) развивали прежде всего теорию доказательства или метаматематику. В 1954–1939 годах Гильберт в соавторстве с П. Бернайсом опубликовал капитальный труд «Основания математики» (Hilbert D., Bernays Р. Grundlagen der Mathematik. Berlin, 1934, Bd. 1; 1939, Bd. 2. Перевод: Гильберт Д., Бернайс П. Основания математики. Т. 1. Логические исчисления и формализация арифметики. Т. II. Теория доказательства. М., «Наука», 1979, 1982 гг.).

^>82 Это основная проблема так называемой метаматематики. См.: Клини С. Введение в метаматематику. М., ИЛ., 1957. Цитируемое ниже высказывание Б. Рассела относится к 1910 г. См.: Рассел Б. Новейшие работы о началах математики//Новые идея в математике. Сб. 1. Математика. Проблемы и значение ее. СПб., «Образование», 1913, с. 83.

^>83 Карл Густав Карус (1789–1869) — врач, сравнительный анатом, психолог, натурфилософ, живописец-романтик, состоял в переписке с Гёте и опубликовал о нем ряд статей.

^>84 «Пифагорейцы же, видя в чувственно воспринимаемых телах много свойств, имеющихся у чисел, объявили вещи числами, но не существующими отдельно, а такими, из которых состоят вещи. А почему же? Потому что свойства чисел имеются в гармонии звуков, в строении неба и во многом другом». — Аристотель. Метафизика, кн. XIV, гл. 3 (1090а 20–25)//Аристотель. Сочинения в четырех томах. М., «Мысль», 1976. Т. 1, с. 357–358.

^>85 Там же, с. 75–76, 78.

^>86 Бубер Мартин (1878–1965) — религиозный философ, иудаист, стремившийся к экзистенциальному освоению библейской традиции.

^>87 В основе статьи лежит текст доклада на симпозиуме общества Караяна в Зальцбурге в 1969 г. Первая публикация: Heisenberg W. Die Tendenz zur Abstraction in moderner Kunst und Wissenschaft//Heisenberg W. Schritte über Grenzen, S. 260–274.

^>88 См. статью «Картина природы у Гёте и научно-технический мир» — наст, изд., с. 306–323.

^>89 Гюнтер Андерс (род. 1902 г.) — баварско-австрийский новеллист и поэт, философ и публицист. Защитил диссертацию у Э. Гуссерля. Впоследствии испытал влияние философов «Франкфуртской школы».

^>90 В основе статьи лежит текст доклада на заседании Баварской Академии изящных искусств в Мюнхене в 1970 г. Первая публикация на немецком и английском языках: Heisenberg W. Die Bedeutung des Schönen in der exakten Naturwissenschaft/Meilensteine des Denkens und Forschens. Stuttgart, 1971. (Русск. пер. — Вопросы философии, 1979, № 12, с. 49–60. Наш перевод осуществлен заново по расширенному варианту статьи.).

^>91 Леопольд Кронекер (1823–1891) — берлинский математик, один из наиболее последовательных сторонников арифметизации математики. Трактат, о котором говорит Гейзенберг, назывался «О сложных единицах» («De unitatibus comlexis»). См.: The Historical Development of Quantum Theory, vol. 2. The Discovery of Quantum Mechanics. Eds. Mehra J., Rechenberg A. New York etc. 1982, S. 5.

100

^>92 См. Плотин, Эннеады, 1, б, 2; 3; 8: «Красота коренится в единстве… Красота цвета проста в своем образе и в победе над материальной тьмой в силу присутствия нетелесного света, каким являются логос и эйдос». — Plotinui opera. Т. 1. Ed., Р. Henry et H.-R. Schwyzer. Paris, Bruxelles, 1951, p. 107, 108, 115.

101

^>93 Ницше Ф. Философия в трагическую эпоху Греции, гл.3//Ницше Ф. Полное собрание сочинений. Московское книгоиздательство, 1912. Т. 1, с. 330–335.

102

^>94 О музыкальной теории пифагорейцев см.: Ван дер Варден Б. Л. Пифагорейское учение о гармонии//В ан дер Барде н Б. Л. Пробуждающаяся наука. Математика Древнего Египта, Вавилона и Греции. М., «Физматгиз», 1959, с. 393–434.

103

^>95 В основе подобного определения красоты лежит понятие гармонии как соразмерной связи противоположных начал. Это одно из центральных понятий в учениях пифагорейцев, Гераклита, Эмпедокла; оно встречается в некоторых сочинениях Гиппократова корпуса. Платон связывает понятие красоты с идеей единого и благого, соответственно отвергая это древнее определение («Федон», 86а–95а). Позднее оно вновь возрождается стоиками. И. Стобей (V в. н. э.) передает мнение стоиков: «Как красота тела есть соразмерное устроение членов друг в отношении друга и в отношении к целому, так и красота души есть соразмерность разума и его моментов в отношении к целому и в отношении друг к другу». (Stoicorum Veterum Fragmenta coll. J. von Arnim, I–IV, Lipsiae, 1921–1923. Leiden, 1964, vol. III, fr. 278. Перевод: История эстетики. Памятники мировой эстетической мысли в пяти томах. Т. 1, М., Академия художеств, 1962, с. 139.) Тексты, собранные в этом издании, позволяют проследить историю данного определения в Средние века и в эпоху Возрождения.

104

^>96 См. прим. 85.

105

^>97 Аристотель. О небе, кн. II, гл. 13 (993а 25)//Аристотель. Соч., т. 3, с. 329.

106

^>98 См. статью «Философские взгляды Вольфганга Паули», наст, изд., с. 283–289.

107

^>99 Pauly W. Der Einfluss archetypischer Vorstellungen auf die Bildung naturwissenschaftlicher Theorien bei Kepler//Naturefklärung und Psyche. Zürich, 1952, S. 109–194. Перевод:

Паули В. Влияние архетипических представлений на формирование естественнонаучных теорий у Кеплера.

Паули В. Физические очерки. М., Наука, 1975, с. 137–175.

Последняя фраза приводимой Гейзенбергом цитаты в русском издании переведена Ю. А. Даниловым неверно: вместо «Следует однако избегать…» («Jedoch muss man sich davon hüten…») стоит «Однако следует еще позаботиться о том…».

108

^>100 Первая публикация: Heisenberg W. Wolfgang Paulys philosophische Auffassungen//Die Naturwissenschaften, 1959. 46. Jg., Heft 24, S. 661–663.

109

^>101 Первая работа, см. прим. 99. Вторая: Р a u 1 у W. Die Wissenschaft und das abendländische Denken//Europa — Erde und Aufgabe, Internationaler Gelehrtenkongress, Mainz 1956. Wiesbaden, 1956, S. 71–79.

110

^>102 Если подобное трансцендирование картезианского дуализма должно удовлетворять принципу соответствия, примеры В. Паули не более, чем намек, почти метафора. Не следует, однако, упускать из виду, что наряду со схоластическим аристотелизмом пантеистический натурализм XV–XVII веков составлял ту интеллектуальную среду, в которой формировался научный разум. См.: Reason, experiment, and mysticism in the scientific revolution. Ed. by Bonelli M., Schea W., N. Y., 1975.

111

^>103 В книге «Часть и целое», рассказывая о зарождении основных идей единой теории поля, которые в это время всецело захватили и В. Паули, В. Гейзенберг подробно цитирует это письмо Паули, полученное им накануне рождества 1957 г.: Heisenberg W. Der Teil und das Ganze, S. 273–274.

112

^>104 Доклад, прочитанный 17 ноября 1953 г. в главной аудитории Мюнхенского высшего технического училища в ряду устроенных Баварской Академией изящных искусств чтений «Искусство в техническую эпоху». Первая публикация: Heisenberg W. Das Naturbild der heutigen Physik//Heisenberg W. Das Naturbild der heutigen Physik. Hamburg, 1955, S. 7—23.

113

^>105 Kepler I. De Harmonice Mundi (1619)//Gesamtausgabe von Kep}ers Werke, hrsg. M. Caspar. München, 1940, Bd. VI.

114

^>106 См.: Spence J. Anecdotes, Observations, and Characters of Books, and Men. London, 1820, p. 54.

115

^>107 В речи, произнесенной в ноябре 1937 г. в Болонье на физическом и биологическом съезде памяти Луиджи Гальвани, Н. Бор говорил: «В поисках параллели к вытекающему из атомной физики уроку об ограниченной применимости обычных идеализации мы должны обратиться к совсем другим областям науки, например к психологии, или даже к особого рода философским проблемам; это те проблемы, с которыми уже столкнулись такие мыслители, как Будда и Лао Цзы, когда пытались согласовать наше положение как зрителей и как действующих лиц в великой драме существования». //Бор Н. Атомная физика и человеческое познание, с. 35. В статье 1949 г. о дискуссиях с Эйнштейном о проблемах теории познания Н. Бор замечает, что атомная физика «вынуждает нас в проблеме явлений занять позицию, напоминающую мудрый завет древних: в поисках гармонии в жизни никогда не забывать, что в драме бытия мы являемся одновременно и актерами, и зрителями». (Там, же, с. 89.)

116

В докладе «Вопрос о технике», с которым выступил на тех же чтениях 18 ноября немецкий философ М. Хайдегтер, он заметил по этому поводу: «Распространяется видимость, будто все предстающее человеку стоит лишь постольку, поскольку так или иначе поставлено им. Эта видимость со временем порождает последний обманчивый мираж. Начинает казаться, что человеку повсюду предстает теперь уже только он сам. Гейзенберг с полным основанием указал на то, что сегодняшнему человеку действительность должна представляться именно таким образом. Между тем на самом деле с самим собой, т. е. со своей сущностью, человек сегодня как раз нигде уже не встречается». (Хайдеггер М. Вопрос о технике// Новая технократическая волна на Западе. М., «Прогресс», 1986, с. 60. Другие аспекты спора М. Хайдеггера с В. Гейзенбергом разобраны переводчиком В. В. Бибихиным в примечаниях к статье Хайдеггера (с. 434–437). См. также статью «К восьмидесятилетию Мартина Хайдеггера», наст, изд., с. 349–350.)

117

^>109 См. другие переводы этой притчи: Атеисты, материалисты, диалектики Древнего Китая. Пер. и комм. Л. Д. Позднеевой. М., «Наука», 1967, с. 192. Рубин В. А. Идеология и культура Древнего Китая. М., «Наука», 1970, с. 137. Малявин В. В. ЧжуанЦзы. М., «Наука», 1985, с. 134.

118

4° В этих словах можно усмотреть аллюзию на книгу австрийского искусствоведа и философа культуры Ганса Зедльмайра:

SedImayr Н. Verlust der Mitte: die bildende Kunst des 19. und 20. Jahrhunderts als Symbol der Zeit. Salzburg, 1948.

См. реферат этой книги в сб.: Общество. Культура. Философия. Материалы к XVII Всемирному философскому конгрессу. М., ИНИОН, 1983, с. 56—102.

119

^>111 Доклад на пленарном заседании общества Гёте в Веймаре 21 мая 1967 г. Первая публикация: Heisenberg W. Das Naturbild Goethes und die technisch-wissenschaftliche Welt//Goethe — Neue Folge des Jahrbuchs der Goethe — Gesellschaft, hrsg. von Andreas B. Wachsmuth. Weimar, 1967, Bd. 29, S. 27–42.

120

^>112 Эрих Хеллер (род. 1911 г.) — немецко-американский литературовед и историк культуры. Сб. его эссе (Heller Е. The Artist's Journey into the Interior and other essays. N. Y., 1968) вышел по-немецки в 1966 г.

121

^>113 См. прим. 110.

122

^>114 Подробнее Гейзенберг говорит об этих платоновских понятиях в статье «К истории физического объяснения природы» (1932 г.)//Гейзенберг В. Философские проблемы атомной физики. М., ИЛ, 1953, с. 25–27.

123

^>115 В 1953 г. Д. Уотсоном (США, род. 1928 г.) и Ф. Криком (Англия, род. 1916 г.) была предложена структурная модель дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), согласно которой молекула ДНК состоит из двух антипараллельных полинуклеотидных цепей, образующих правильную правозакрученную перевитую спираль. Структура молекулы ДНК (последовательность нуклеотидов в цепи) строго индивидуальна и специфична для каждой природной ДНК и представляет кодовую форму записи биологической информации (генетический код). В 1962 г. Д. Уотсон и Ф. Крик были удостоены Нобелевской премии по физиологии. См.: Уотсон Д. Двойная спираль. Воспоминания об открытии структуры ДНК. М. «Мир», 1969.

124

^>1,6 См. прим. 38. В докладе, прочитанном 25 апреля 1958 г. в Берлине на праздновании столетия со дня рождения М. Планка (Гейзенберг В. Открытие Планка и основные философские вопросы учения об атомах//Вопросы философии, 1958, № 11, с. 61–69), Гейзенберг впервые обнародовал свой вариант «мировой формулы», т. е. уравнения, которое «по крайней мере на первый взгляд выглядит таким образом, как будто бы оно выражает все известные свойства элементарных частиц и является истинным уравнением материи». Указ. изд., с. 68.

125

^>117 Первая публикация: Heisenberg W. Naturwissenschaft und Technik im politischen Geschehen unserer ZeitüDauer und Wandel. Festschrift zum 70sten Geburtstag von Carl J. Burckherdt. München. 1960, S. 194–197.

126

^>118 Карл Якоб Буркхардт (род. 1891 г.) — швейцарский политик, историк, эссеист. В 1937–1939 гг. в качестве Верховного комиссара Союза народов в Гданьске пытался предотвратить вторую мировую войну. После войны способствовал развитию международного сотрудничества.

127

^>119 Речь, произнесенная 23 марта 1973 г. в Баварской католической академии (Мюнхен) при получении премии имени Р. Гвардини. Первая публикация: Heisenberg W. Naturwissenschaftliche und religiöse Wahrheit//H eisenberg W. Schritte über Grenzen, S. 335–351.

128

^>120 Романо Гвардини (1886–1968) — немецкий религиозный мыслитель. С 1947 г. профессор в Мюнхенской католической академии.

129

^>121 Евангелие от Иоанна, гл. 4, ст. 24.

130

^>122 Под угрозой пожизненного заключения Галилей выслушал, публично зачитал и подписал отречение 22 июня 1633 г. в доминиканском монастыре Santa Maria sopra Minerva. Документы процесса опубликованы: Le opere di Galileo Galilei. Ristampa della Editione Nazionale, ed. A. Favaro. Firenze, 1929–1939, vol. XIX.

131

^>123 Конференция состоялась в декабре 1948 г. в Ленинграде. В работе конференции приняло участие более 500 делегатов, среди них академики В. А. Амбарцумян, В. Г. Фесенков, Д. Н. Моисеев, Б. М. Кедров и др. См.: Прокофьева И. А., Конференция по идеологическим вопросам астрономии, созванная Ленинградским отделением Всесоюзного астрономического и геодезического общества//Природа, 1949, № 6, с. 71–77.

132

^>124 См. наст, изд., с. 311.

133

^>125 Первая публикация: Heisenberg W. Gedanken zur Reise der Kunst ins Innere'V/Versuche zur Goethe. Festschrift für Erisch Holl er zum 65. Geburtstag, hrsg. von V. Dürr und G. v. Molnär, Heidelberg, 1976. Речь идет о книге Эриха Хеллера (см. прим. 112).

134

^>126 Творчество О. Родена, П. Сезанна и раннего Пикассо (в особенности цикл «Странствующие акробаты») имело для Р. М. Рильке силу художественного откровения. Но первые опыты кубизма произвели на него отталкивающее впечатление. «Озорство и бессмысленный каприз», «отрава, чистая отрава», «свобода, которой злоупотребляют самым жалким образом», «манера подкожной живописи, которая занимается сама собой под покровом целостного образа», «анархия видения, доведенного до пределов и извращенного микроскопическим изощрением, сопровождающаяся растущей неразличимостью столь большого числа постижений». Э. Хеллер цитирует (op. cit., р. 161–162) отрывки из писем Рильке 1911–1916 гг., впервые опубликованных в кн.: Meyer Н. Zarte empirie. Stuttgart. 1963, S. 308–311.

135

^>127 «В чем твоя цель в философии? — Указать мухе выход из мухоловки (Fliegenglas)». — Wittgenstein L. Philosophische Untersuchungen. Frankfurt am Main, 1980, S. 162 (§ 309).

136

^>128 Беседу о языке, в контексте которой Н. Бор высказал эту мысль, В. Гейзенберг подробно излагает в книге «Часть и целое»// Heisenberg W. Der Teil und das Ganze, S. 163.

137

^>129 Первая публикация: Heisenberg W. Martin Heidegger zum 80. Beburtstag//Dem Andenken Martin Heidegger. Zum 26. May 1977. Frankfurt am Main, 1977, S. 45.

138

^>130 См. прим. 108. Ср. также: Heisenberg W. Grundlegende Voraussatzungen in der Physik der Elementarteilchen//Martin Heidegger zum 70. Geburtstag: Ferstschrift. Pfullingen, 1959, S. 276–290. О диалоге между M. Хайдеггером и В. Гейзенбергом см.: ChiodiP., II problema della tecnica in un incontro fra Heidegger e Heisenberg!! «Aut aut». Milano, 1956, № 32, p. 87—108.

Еще от автора Вернер Гейзенберг

Вернер Гейзенберг

Физика и философия

Вернер Карл Гейзенберг (нем. Werner Heisenberg; 5 декабря 1901, Вюрцбург — 1 февраля 1976, Мюнхен) — немецкий физик, создатель «матричной квантовой механики Гейзенберга», лауреат нобелевской премии по физике (1932). Умер в 1976 году от рака.