ГЕЙЗЕНБЕРГ ВЕРНЕР КАРЛ (1901 1976)
германский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике за создание матричной механики (1932). Основные работы: *Физические принципы квантовой теории* (1930), *Физика и философия* (1958), *Физика и за ее пределами* (1971). В 1920-1923 учился в Университете Мюнхена, где слушал лекции А.Зоммерфельда по теоретической физике. В 1923-1927 ассистент в Гёттингенском Университете, в 1927-1941 профессор физики Университетов Лейпцига и Берлина, с 1941 профессор физики Гёттингенского Университета, с 1946 директор Института физики общества М.Планка (Берлин), с 1948 президент Гёттингенской Академии Наук. В 1925 Г. совместно со своим учителем Н.Бором опубликовал концепции матричной механики как первого варианта механики квантовой. К этому Г. пришел в попытках разрешения противоречий в модели строения атома, сочетающей классические уравнения движения и постулаты Н.Бора. Г. и Н.Бор постулировали, что элементарные частицы обладают волновыми свойствами и не могут быть наблюдаемы в традиционном понимании. Это распространяющиеся в пространстве пакеты волн, которые (в зависимости от направления исследования) возможно рассматривать или как частицы, или как волны. Каждой физической величине ставится в соответствие определенный оператор, представляющийся в виде бесконечной матрицы. На основе теории Г. был произведен расчет квантовомеханических характеристик ядра атома гелия, а также показана возможность существования его в ортои парасостояниях. Математический аппарат матричной механики позволил Г. также вычислять интенсивность спектральных линий линейного осциллятора. К 1927 Г. смог сформулировать в математическом виде *принцип неопределенности*. Этот принцип возник вследствие необходимости учета материального характера наблюдений за элементарными частицами. Согласно принципу неопределенности, невозможно точно указать одновременно импульс частицы и ее координаты: чем точнее измерена одна из этих характеристик, тем менее точным будет значение другой. В описание атомного объекта, его состояния и поведения вводился существенно новый момент понятие вероятности. В 1928 Г. (совместно с П.Дираком) выдвинул идею обменного взаимодействия, на основе которой разработал квантовомеханическую теорию спонтанной намагничиваемости ферромагнетиков при обменном электронном взаимодействии. В 1929 вместе с В.Паули Г. работал над теориями квантовой электродинамики, введя схему квантования полей и пытаясь получить из единого полевого уравнения массы элементарных частиц. С приходом к власти в Германии деятелей национал-социализма, Г., в отличие от многих других ведущих ученых, решил продолжить работу на родине. Свой труд *Физика и философия* Г. написал на основе прочитанных им в различных Университетах Шотландии престижных Гиффордовских Лекций (1955-1956). Г. писал в предисловии к мюнхенскому изданию книги *Физика и философия* (1959), что эти лекции *по завещанию основателя имеют своим предметом естественную теологию. С естественной теологией связана такая точка зрения на вопросы бытия, которая является результатом отказа от какой-либо частной религии или мировоззрения. Чаще всего цели, которые преследуют эти лекции, предполагают не специальное изложение отдельных проблем науки, а ее философские основы и мировоззренческие выводы. Поэтому перед автором... была поставлена задача показать связи между современной атомной физикой и общими философскими вопросами... Лекции были рассчитаны на широкий круг студентов, не обязательно физиков, интересующихся естествознанием и философией... Наиболее трудным разделом является, по-видимому, раздел, излагающий контринтерпретации к Копенгагенской интерпретации квантовой теории... Выводы современной физики... во многом изменили представление о мире, унаследованное от прошлого века. Они вызывают переворот в мышлении и потому касаются широкого круга людей. Предлагаемая книга имеет целью помочь подготовить почву для этого переворота*. Г. полагал, что микромир, представляя собой только совокупность комплексов ощущений субъекта наблюдения, отделен от макромира *непроходимой пропастью*. При интерпретации открытого им соотношения неопределенностей Г. сформулировал *начало принципиальной наблюдаемости*, согласно которому физика должна отказаться от попыток узнать, как *устроен мир*, исключить наглядные представления, переведя физические понятия на язык символов математики, принять положение, согласно которому микрообъекты существуют только при наличии наблюдающего их субъекта, отказаться от принципа причинности в микромире. О значении современной ему физики Г. в книге *Философия и физика* писал: *Когда сегодня говорят о современной физике, то первая мысль, которая при этом возникает, связана с атомным оружием. Каждый знает, какое огромное влияние оказывает это оружие на политическую жизнь нашего времени... Сегодня физика оказывает на общее положение в мире гораздо большее влияние, чем когда-либо прежде. Все же мы должны спросить, действительно ли изменения, произведенные современной физикой в политической сфере, являются важнейшим ее результатом. Что останется от влияния современной физики, если мир в своей политической структуре будет соответствовать новым техническим возможностям? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить, что каждое орудие несет в себе дух, благодаря которому оно создано. Так как каждая нация и каждая политическая группировка независимо от ее географического расположения или культурных традиций должна быть заинтересована в новом оружии, то дух современной физики будет проникать в сознание многих народов и будет связан самыми различными путями с прежними традициями. Что в конце концов произойдет на нашей земле в результате столкновения специальной области современной науки и весьма различных древних традиций? В тех частях мира, в которых развито современное естествознание, непосредственные интересы, направленные с давних времен прежде всего на практическое применение открытий естествознания в промышленности и технике, сочетаются с рациональным анализом внешних и внутренних условий такого применения. Народам этих стран сравнительно легко будет справиться с новыми идеями, ибо у них было достаточно времени для медленного и постепенного приспособления к современному техническому и естественно-научному методу мышления. Однако в других частях мира эти идеи довольно неожиданно сталкиваются с основными религиозными и философскими представлениями национальной культуры. Ввиду того что результаты современной физики снова ставят нас перед необходимостью обсуждения таких основополагающих понятий, как реальность, пространство и время, это столкновение может привести к совершенно новому изменению мышления, пути которого нельзя еще предвидеть. Характерной чертой столкновения современного естествознания с прежним традиционным методом мышления является полная интернациональность современного естествознания. Одна сторона в этом обмене идей, именно прежняя традиция, неодинакова в различных частях мира, а другая повсюду одна и та же, и, следовательно, результаты этого обмена быстро распространяются на все области, где вообще имеет место дискуссия... самые большие изменения в представлениях о реальности произошли именно в квантовой теории; новые идеи атомной физики сконцентрированы и... выкристаллизованы в той окончательной форме, которую приняла наконец квантовая теория. .. В отношении того, что касается экспериментальной техники, современная ядерная физика является только прямым следствием метода исследования, который всегда, со времен Гюйгенса, Вольта и Фарадея, определял развитие естествознания... обескураживающая математическая сложность некоторых разделов квантовой теории представляет собой лишь крайнее развитие методов, которые были открыты Ньютоном, Гауссом и Максвеллом. Но изменения в представлениях о реальности, ясно выступающие в квантовой теории, не являются простым продолжением предшествующего развития... Здесь речь идет о настоящей ломке в структуре естествознания*. Г. писал также о том, что современное ему естествознание проникает в *части света, где культурные традиции сильно отличаются от европейской цивилизации. Нужно ожидать, что эта новая деятельность во многих случаях проявляется как разрушение старой культуры, как бесцеремонное и варварское вмешательство, нарушающее зыбкое равновесие, на котором зиждется все человеческое счастье. Этих последствий, к сожалению, нельзя избежать, с ними надо примириться как с характерной чертой нашего времени. И все же даже в этом отношении революционный дух современной физики до некоторой степени может помочь привести в соответствие древние традиции с новыми тенденциями в мышлении. Так, например, большой научный вклад в теорию физики, сделанный в Японии после войны, может рассматриваться как признак определенной взаимосвязи традиционных представлений Дальнего Востока с философской сущностью квантовой теории. Вероятно, легче привыкнуть к понятию реальности в квантовой теории в том случае, если нет привычки к наивному материалистическому образу мыслей, господствовавшему в Европе еще в первые десятилетия нашего века. Естественно, эти замечания не должны пониматься как недооценка вредного влияния, которое, вероятно, привносится или еще будет привнесено старыми культурными традициями в процессе научного прогресса. Но так как все это развитие давно вышло из-под контроля человека, то мы должны признать его как одну из существенных черт нашего времени и попытаться насколько возможно связать это развитие с теми человеческими ценностями, которые являлись целью древних культурных и религиозных традиций. При этом имеет смысл привести одну притчу из истории религии хасидов. Жил старый раввин, священник, который был известен своей мудростью и к которому люди шли за советом. Пришел к нему один человек в отчаянии от всех происходивших вокруг него изменений и стал жаловаться на все то зло, которое происходит по причине так называемого технического прогресса. *Разве имеет цену весь технический хлам, сказал он, когда думают о действительной ценности жизни?* Раввин ответил: *Все в мире может способствовать нашему знанию: не только то, что создал бог, но и все то, что сделал человек*. *Чему мы можем научиться у железной дороги?* спросил в сомнении пришедший. *Тому, что из-за одного мгновения можно упустить все*. *А у телеграфа?* *Тому, что за каждое слово надо отвечать*. *У телефона?* *Тому, что там слышат то, что мы здесь говорим*. Пришедший понял, что думал раввин, и пошел своей дорогой... Современное естествознание врывается в те страны, в которых в течение нескольких десятилетий создавались новые положения веры как основа для новых могучих общественных сил. В этих странах современная наука обнаруживает себя как в отношении содержания этих положений веры, ведущих свое начало от европейских философских идей 19 в. (Гегель и Маркс), так и в отношении феномена веры, который не признает никакого компромисса с другими взглядами. Так как современная физика из-за своей практической пользы и в этих странах играет большую роль, то едва ли можно избежать того, что и там будет ощущаться ограниченность новых положений веры теми, кто действительно понимает современную физику и ее философское значение. Поэтому для будущего будет, по-видимому, плодотворным духовный обмен между естествознанием и новым политическим учением. Естественно, что не надо переоценивать влияние науки. Но открытость современного естествознания, вероятно, в состоянии помочь большим группам людей понять, что новые положения веры для общества не так важны, как предполагалось до сих пор... Влияние современной науки может оказаться очень благотворным для развития терпимости к иным идеям и потому стать весьма полезным*.