Квант. Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности

Гейзенберг понимал, что Эйнштейн и Шредингер хотят “вернуться к понятию реальности из классической физики, или, используя более общий философский термин, к онтологии материализма”⁶⁹. Вера в “объективно существующий реальный мир, где объективное существование мельчайших частей его понимается в том же смысле, что и существование камней или деревьев, независимо оттого, наблюдаем мы их или нет”, была для Гейзенберга возвратом к “упрощенным материалистическим представлениям, превалировавшим в естественных науках XIX века”⁷⁰. Гейзенберг был прав только частично, полагая, что Эйнштейн и Шредингер намереваются “изменить философию, не меняя физики”⁷¹. Эйнштейн соглашался с тем, что квантовая механика — лучшая из возможных теорий, но она является “неполным выражением реального положения вещей, хотя только такую теорию и можно построить, исходя из фундаментальных представлений о силе и материальных точках (квантовые поправки к классической механике)”⁷².

Эйнштейн отчаянно пытался изменить физику. Он не был тем консервативным старцем, за которого его многие принимали. Он был убежден, что представления классической физики необходимо заменить. Бор возражал, что поскольку макроскопический мир описывается классической физикой и ее понятиями, даже попытки выйти за их пределы являются пустой тратой времени. Он сформулировал свой принцип дополнительности, чтобы спасти классическую физику. Для Бора не было основополагающей физической реальности, существующей независимо от измерительных приборов. Это означало, что, как указывал Гейзенберг, “мы не можем уйти от парадокса квантовой теории — необходимости использовать классические понятия”⁷³. Именно призыв Бора и Гейзенберга сохранить классические понятия Эйнштейн называл “успокоительной философией”⁷⁴.

Эйнштейн никогда не отказывался от онтологии классической физики, не зависящей от наблюдателя реальности, но был готов окончательно порвать с классической физикой. Представление о реальности, следовавшее из копенгагенской интерпретации, было свидетельством, в котором он нуждался, чтобы сделать этот шаг. Он хотел революции более радикальной, чем та, которую предлагала квантовая механика. Вряд ли стоит удивляться, что в разговоре Эйнштейна и Бора столь многое не прозвучало.

В январе 1939 года Бор вернулся в Принстон, где провел четыре месяца как приглашенный профессор. Хотя Эйнштейн и Бор, эти два великих человека, все еще испытывали друг к другу дружеские чувства, их непрекращающийся диспут о квантовой реальности неизбежно привел к охлаждению. “От Эйнштейна осталась только тень”, — вспоминал Розенфельд, сопровождавший Бора в Америку⁷⁵. Они встречались обычно на официальных приемах, но больше не говорили о физике. Во время визита Бора Эйнштейн сделал всего один доклад о своей работе по поиску единой теории поля. В присутствии Бора он высказал надежду, что квантовую физику можно будет получить из этой теории. Но Эйнштейн дал понять, что ему не хотелось бы продолжать разговор на эту тему. “Бор был этим крайне огорчен”, — рассказывал Розенфельд⁷⁶. Хотя Эйнштейн не хотел спорить о квантовой физике, на фоне событий в Европе, которые вскоре привели к мировой войне, многие в Принстоне рвались обсудить последние достижения ядерной физики.

“Как бы ты ни был погружен в работу, — написал Эйнштейн королеве Елизавете в Бельгию, — не перестает преследовать чувство неизбежной трагедии”⁷⁷. Письмо датировано 9 января 1939 года. Через два дня Бор отплывал в Америку. Он вез с собой новость об открытии, сделанном другими: большие ядра расщепляются на более мелкие, и это сопровождается выделением энергии. Происходит деление ядер. Во время той поездки Бор понял, что при бомбардировке медленными нейтронами делится изотоп уран-235, а не уран-238. Бору было пятьдесят три года, и это был его последний важный физический результат. Эйнштейн не хотел говорить о природе квантовой реальности, и Бор с американским физиком Уилером занимался разработкой теории деления ядер.

Второго августа, после отъезда Бора в Европу, Эйнштейн отправил письмо президенту Рузвельту. Он предлагал ему рассмотреть возможность начать работы по созданию атомной бомбы, поскольку Германия уже приостановила продажу урановой руды из захваченных рудников в Чехословакии. Рузвельт ответил в октябре. Он поблагодарил Эйнштейна за письмо и сообщил, что создан комитет для исследования вопроса. Первого сентября 1939 года Германия напала на Польшу.

Хотя Эйнштейн оставался пацифистом, до поражения Гитлера и нацистов он был готов на компромисс. Во втором письме, датированном 7 марта 1940 года, он убеждал Рузвельта, что нужны действия: “Сразу после начала войны возрос интерес Германии к урану. Теперь я знаю, что в обстановке строгой секретности ведутся исследовательские работы”⁷⁸. Эйнштейну не было известно, что во главе немецкой программы по разработке атомной бомбы стоял Вернер Гейзенберг. Должного ответа на письмо снова не последовало. Для создания атомной бомбы сделанное Бором открытие деления ядра урана-235 было гораздо важнее двух писем Эйнштейна Рузвельту. Американское правительство всерьез не задумывалось о создании атомной бомбы до октября 1941 года. Тогда начались работы под кодовым названием “Манхэттенский проект”.

Эйнштейн, хотя он и стал в 1940 году американским гражданином, из-за своих политических взглядов считался неблагонадежным, и ему не предлагали участвовать в работе по созданию атомного оружия. Бор такое предложение получил. Двадцать второго октября 1943 года по пути в Лос-Аламос, где готовили бомбу, он заехал в Принстон. Бор пообедал с Эйнштейном и Паули, в 1940 году перебравшимся в Институт перспективных исследований. Много воды утекло с последней встречи Бора с Эйнштейном.

В апреле 1940 года немцы оккупировали Данию. Бор решил остаться в Копенгагене, надеясь, что его всемирная известность позволит защитить других сотрудников института. Это удавалось до августа 1943 года, когда иллюзия о датском самоуправлении окончательно исчезла и нацисты объявили военное положение. Это случилось после того, как правительство отказалось ввести режим чрезвычайного положения и наказывать смертью за саботаж. Двадцать восьмого сентября Гитлер отдал приказ о депортации восьми тысяч датских евреев. Сочувствовавшие евреям немецкие чиновники известили двух датских политиков, что облава начнется в девять часов вечера 1 октября. Слух о плане нацистов распространился очень быстро. Почти все евреи исчезли. Одних спрятали у себя друзья-датчане, другие нашли убежище в церквях или больницах. Нацисты схватили менее трехсот евреев. Бору, мать которого была еврейкой, удалось перебраться с семьей в Швецию. Отсюда он на бомбардировщике перелетел в Шотландию. В пути Бор чуть не задохнулся: его посадили в бомбовый отсек, а кислородная маска была плохо подогнана. В Шотландии он встретился с двумя британскими политиками и вскоре уехал в Америку, где после краткого визита в Принстон стал участником атомного проекта под псевдонимом Николас Бейкер.

После войны Бор вернулся в свой институт в Копенгагене, а Эйнштейн сказал, что он не испытывает “дружеских чувств ни к одному истинному немцу”⁷⁹. Правда, его симпатии к Планку, пережившему всех своих четверых детей от первого брака, остались неизменными. Смерть младшего сына была для Планка, прожившего долгую жизнь, самым тяжелым ударом. Эрвин Планк, секретарь рейхсканцелярии до прихода нацистов к власти, в июле 1944 года был арестован по подозрению в подготовке покушения на Гитлера. В гестапо его пытали и признали виновным в заговоре. В какой-то момент блеснула надежда. Планк, по его словам, привел “в движение и небеса, и преисподнюю”. Он надеялся, что смертный приговор можно будет заменить на тюремное заключение⁸⁰. В феврале 1945 года Эрвина внезапно повесили в Берлине. Планку не позволили в последний раз увидеться с сыном: “Он был бесконечно дорог мне. Он был для меня лучом света, моей гордостью, моей надеждой. Не выразить словами, что для меня значит потерять его”⁸¹.

Планк умер от инсульта 4 октября 1947 года в возрасте восьмидесяти девяти лет. Узнав о смерти Планка, Эйнштейн написал вдове, что “прекрасное и плодотворное время”, которое ему выпала честь провести с Планком, стало подарком судьбы. Выражая соболезнования, Эйнштейн писал, что “часы, которые мне было разрешено провести в Вашем доме, разговоры, которые я вел наедине с этим замечательным человеком, останутся среди самых дорогих воспоминаний на всю оставшуюся мне жизнь”⁸². Есть что-то, заверил он ее, что “остается неизменным, несмотря на то, что трагическая судьба развела нас в разные стороны”.

После войны Бор стал постоянным сотрудником Института перспективных исследований, хотя мог жить не в Принстоне, а там, где хотел. В сентябре 1946 года он впервые ненадолго приехал на празднование двухсотлетия Принстонского университета. Затем, в 1948 году, Бор приехал в феврале и оставался до июня. В этот раз Эйнштейн был готов говорить о физике. Абрахам Пайс, помогавший Бору во время его визита, позднее описывал, как однажды “разгневанный и отчаявшийся” датчанин ворвался в его кабинет со словами: “Как я себе надоел!”⁸³ Когда Пайс спросил, в чем дело, Бор ответил, что был у Эйнштейна и у них завязался спор о смысле квантовой механики.

О возобновлении дружбы свидетельствовало и то, что Эйнштейн разрешал Бору использовать свой кабинет. Однажды Бор диктовал Пайсу черновик статьи к семидесятилетию Эйнштейна. Застряв на какой-то фразе, Бор стоял, глядя в окно, и бормотал время от времени имя Эйнштейна. В этот момент Эйнштейн тихонько вошел в кабинет. Доктор запретил ему покупать табак, но ничего не сказал о том, можно ли его красть. “Как всегда на цыпочках он направился прямо к табакерке Бора, стоявшей на столе, за которым сидел я. Бор, ничего не подозревая, стоял у окна, повторяя себе под нос: ‘Эйнштейн... Эйнштейн’. Я не знал, что делать, особенно из-за того, что в тот момент у меня не было ни малейшей идеи, что именно Эйнштейну нужно. Затем Бор, произнеся ясно: ‘Эйнштейн’, обернулся. Они стояли лицом к лицу, как если бы Бор приглашал его следовать за собой. Бор потерял дар речи. Я сам, видевший, что произошло, на мгновение почувствовал себя неуютно, поэтому мог хорошо понять Бора. Затем молчание было нарушено, и Эйнштейн объяснил, что собирался сделать. Еще через мгновение мы все хохотали”⁸⁴.

Бор еще не раз приезжал в Принстон, но убедить Эйнштейна изменить свое отношение к квантовой механике ему не удалось. Не удалось это сделать и Гейзенбергу. После войны он виделся с Эйнштейном только раз во время своей поездке по США с курсом лекций, совпавшей с последним визитом Бора в 1954 году. Эйнштейн пригласил Гейзенберга домой, напоил кофе с печеньем. Они проговорили почти всю первую половину дня. “О политике не было сказано ничего”, — вспоминал Гейзенберг⁸⁵. Эйнштейна интересовала только интерпретация квантовой теории, продолжавшая волновать его так же, как в Брюсселе двадцать пять лет назад. Эйнштейн оставался непоколебим: “Мне ваша физика не нравится”⁸⁶.