V.Gejzenberg. Fizika i filosofiya --------------------------------------------------------------- V.Gejzenberg, Fizika i filosofiya, M., Nauka, 1989, ss. 3-132. Perevod s nemeckogo I. A. Akchurina i |. P. Andreeva Original etogo dokumenta raspolozhen na sajte "Obshchij Tekst" (TextShare) ¡ http://textshare.da.ru OCR: Proekt "Obshchij Tekst"("TextShare") http://textshare.da.ru ¡ http://textshare.da.ru --------------------------------------------------------------- SODERZHANIE Predislovie I. Znachenie sovremennoj fiziki v nashe vremya II. Istoriya kvantovoj teorii III. Kopengagenskaya interpretaciya kvantovoj teorii IV. Kvantovaya teoriya i istoki ucheniya ob atome V. Razvitie filosofskih idej posle Dekarta v sravnenii s sovremennym polozheniem v kvantovoj teorii VI. Sootnoshenie kvantovoj teorii i drugih oblastej sovremennogo estestvoznaniya VII. Teoriya otnositel'nosti VIII. Kritika i kontrpredlozheniya v otnoshenii kopengagenskoj interpretacii kvantovoj teorii IX. Kvantovaya teoriya i stroenie materii X. YAzyk i real'nost' v sovremennoj fizike XI. Rol' novoj fiziki v sovremennom razvitii chelovecheskogo myshleniya Primechaniya i kommentarii PREDISLOVIE V razlichnyh universitetah SHotlandii ezhegodno chitayutsya tak nazyvaemye giffordovskie lekcii. |ti lekcii, po zaveshchaniyu osnovatelya, imeyut svoim predmetom estestvennuyu teologiyu. S estestvennoj teologiej svyazana takaya tochka zreniya na voprosy bytiya, kotoraya yavlyaetsya rezul'tatom otkaza ot kakoj-libo chastnoj religii ili mirovozzreniya. CHashche vsego celi, kotorye presleduyut eti lekcii, predpolagayut ne special'noe izlozhenie otdel'nyh problem nauki, a ee filosofskie osnovy i mirovozzrencheskie vyvody. Poetomu pered avtorom, kogda v zimnij semestr 1955/56 goda on dolzhen byl chitat' giffordovskie lekcii v Universitete sv. Andreya, byla postavlena zadacha pokazat' svyazi mezhdu sovremennoj atomnoj fizikoj i obshchimi filosofskimi voprosami. Dannaya kniga predstavlyaet soboj nemeckoe izdanie etih lekcij, pervonachal'no vyshedshih v SSHA na anglijskom yazyke. Lekcii byli rasschitany na shirokij krug studentov, ne obyazatel'no fizikov, interesuyushchihsya estestvoznaniem i filosofiej. Avtor daet sebe otchet v tom, chto ponimanie otdel'nyh razdelov knigi dlya nespecialistov-fizikov budet predstavlyat' bol'shie trudnosti. Pri trudnosti samogo predmeta etogo edva li mozhno izbezhat'; tem ne menee bylo prilozheno mnogo sil dlya izlozheniya vazhnejshih voprosov tak, chtoby oni mogli byt' ponyatny i chitatelyam-nespecialistam. Naibolee trudnym razdelom yavlyaetsya, po-vidimomu, razdel, izlagayushchij kontrinterpretacii k kopengagenskoj interpretacii kvantovoj teorii; v etom razdele chitatelem, kotoryj ne znakom s fizi- koj, mogut byt' opushcheny nekotorye detali, tak kak oni ne osobenno vazhny dlya dal'nejshih vyvodov. V interesah bol'shej dostupnosti knigi inogda dopuskayutsya povtoreniya. Vyvody sovremennoj fiziki, o kotoryh zdes' idet rech', vo mnogom izmenili predstavlenie o mire, unasledovannoe ot proshlogo veka. Oni vyzyvayut perevorot v myshlenii i potomu kasayutsya shirokogo kruga lyudej. Predlagaemaya kniga imeet cel'yu pomoch' podgotovit' pochvu dlya etogo perevorota. Myunhen, 1959 g. V. Gejzenberg I. ZNACHENIE SOVREMENNOJ FIZIKI V NASHE VREMYA Kogda segodnya govoryat o sovremennoj fizike, to pervaya mysl', kotoraya pri etom voznikaet, svyazana s atomnym oruzhiem. Kazhdyj znaet, kakoe ogromnoe vliyanie okazyvaet eto oruzhie na politicheskuyu zhizn' nashego vremeni. Kazhdyj takzhe znaet, chto segodnya fizika okazyvaet na obshchee polozhenie v mire gorazdo bol'shee vliyanie, chem kogda-libo prezhde. Vse zhe my dolzhny sprosit', dejstvitel'no li izmeneniya, proizvedennye sovremennoj fizikoj v politicheskoj sfere, yavlyayutsya vazhnejshim ee rezul'tatom. CHto ostanetsya ot vliyaniya sovremennoj fiziki, esli mir v svoej politicheskoj strukture budet sootvetstvovat' novym tehnicheskim vozmozhnostyam? CHtoby otvetit' na etot vopros, nuzhno vspomnit', chto kazhdoe orudie neset v sebe duh, blagodarya kotoromu ono sozdano. Tak kak kazhdaya naciya i kazhdaya politicheskaya gruppirovka nezavisimo ot ee geograficheskogo raspolozheniya ili kul'turnyh tradicij dolzhna byt' zainteresovana v novom oruzhii, to duh sovremennoj fiziki budet pronikat' v soznanie mnogih narodov i budet svyazan samymi razlichnymi putyami s prezhnimi tradiciyami. CHto v konce koncov proizojdet na nashej zemle v rezul'tate stolknoveniya special'noj oblasti sovremennoj nauki i ves'ma razlichnyh drevnih tradicij? V teh chastyah mira, v kotoryh razvito sovremennoe estestvoznanie, neposredstvennye interesy, napravlennye s davnih vremen prezhde vsego na prakticheskoe primenenie otkrytij estestvoznaniya v promyshlennosti i tehnike, sochetayutsya s racional'nym analizom vneshnih i vnutrennih uslovij takogo primeneniya. Narodam etih stran sravnitel'no legko budet spravit'sya s novymi ideyami, ibo u nih bylo dostatochno vremeni dlya medlennogo i postepennogo prisposobleniya k sovremennomu tehnicheskomu i estestvennonauchnomu metodu myshleniya. Odnako v drugih chastyah mira eti idei dovol'no neozhidanno stalkivayutsya s osnovnymi religioznymi i filosofskimi predstavleniyami nacional'noj kul'tury. Vvidu togo chto rezul'taty sovremennoj fiziki snova stavyat nas pered neobhodimost'yu obsuzhdeniya takih osnovopolagayushchih ponyatij, kak real'nost', prostranstvo i vremya, eto stolknovenie mozhet privesti k sovershenno novomu izmeneniyu myshleniya, puti kotorogo nel'zya eshche predvidet'. Harakternoj chertoj stolknoveniya sovremennogo estestvoznaniya s prezhnim tradicionnym metodom myshleniya yavlyaetsya polnaya internacional'nost' sovremennogo estestvoznaniya. Odna storona v etom obmene idej, imenno prezhnyaya tradiciya, neodinakova v razlichnyh chastyah mira, a drugaya -- povsyudu odna i ta zhe, i, sledovatel'no, rezul'taty etogo obmena bystro rasprostranyayutsya na vse oblasti, gde voobshche imeet mesto diskussiya. Po etoj prichine ves'ma vazhnoj zadachej, byt' mozhet, yavlyaetsya popytka, ne pribegaya tol'ko k special'nomu yazyku, obsudit' idei sovremennoj fiziki, rassmotret' filosofskie vyvody iz nih i sravnit' ih s nekotorymi iz prezhnih tradicij. Veroyatno, luchshij put' obsuzhdeniya problem sovremennoj fiziki zaklyuchaetsya v istoricheskom opisanii razvitiya kvantovoj teorii, kotoraya v dejstvitel'nosti est' tol'ko osobyj razdel atomnoj fiziki; sama atomnaya fizika opyat' zhe est' tol'ko ves'ma ogranichennaya oblast' sovremennogo estestvoznaniya. Odnako mozhno, pozhaluj, skazat', chto samye bol'shie izmeneniya v predstavleniyah o real'nosti proizoshli imenno v kvantovoj teorii; novye idei atomnoj fiziki skoncentrirovany i, tak skazat', vykristallizovany v toj okonchatel'noj forme, kotoruyu prinyala nakonec kvantovaya teoriya. Glubokoe vpechatlenie i trevogu eta oblast' sovremennogo estestvoznaniya vyzyvaet v svyazi s chrezvychajno dorogim i slozhnym eksperimental'nym oborudovaniem, neobhodimym dlya issledovanij po yadernoj fizike. Vse zhe v otnoshenii togo, chto kasaetsya eksperimental'noj tehniki, sovremennaya yadernaya fizika yavlyaetsya tol'ko pryamym sledstviem metoda issledovaniya, kotoryj vsegda, so vremen Gyujgensa, Vol'ta i Faradeya, opredelyal razvitie estestvoznaniya. Tochno tak zhe mozhno skazat', chto obeskurazhivayushchaya matematicheskaya slozhnost' nekotoryh razdelov kvantovoj teorii predstavlyaet soboj lish' krajnee razvitie metodov, kotorye byli otkryty N'yutonom, Gaussom i Maksvellom. No izmeneniya v predstavleniya o real'nosti, yasno vystupayushchie v kvantovoj teorii, ne yavlyayutsya prostym prodolzheniem predshestvuyushchego razvitiya. Po-vidimomu, zdes' rech' idet o nastoyashchej lomke v strukture estestvoznaniya. Poetomu sleduyushchaya glava dolzhna byt' posvyashchena obsuzhdeniyu istoricheskogo razvitiya kvantovoj teorii. II. ISTORIYA KVANTOVOJ TEORII Vozniknovenie kvantovoj teorii svyazano s izvestnym yavleniem, kotoroe vovse ne prinadlezhit k central'nym razdelam atomnoj fiziki. Lyuboj kusok veshchestva, buduchi nagret, nachinaet svetit'sya i pri povyshenii temperatury stanovitsya krasnym, a zatem -- belym. Cvet pochti ne zavisit ot veshchestva i dlya chernogo tela opredelyaetsya isklyuchitel'no temperaturoj. Poetomu izluchenie, proizvodimoe takim chernym telom pri vysokoj temperature, yavlyaetsya interesnym ob®ektom dlya fizicheskogo issledovaniya. Poskol'ku rech' idet o prostom yavlenii, to dlya nego dolzhno byt' dano i prostoe ob®yasnenie na osnove izvestnyh zakonov izlucheniya i teploty. Popytka takogo ob®yasneniya, predprinyataya Releem i Dzhinsom v konce XIX veka, stolknulas' s ves'ma ser'eznymi zatrudneniyami. K sozhaleniyu, eti trudnosti nel'zya ob®yasnit' s pomoshch'yu prostyh ponyatij. Vpolne dostatochno skazat', chto posledovatel'noe primenenie izvestnyh v to vremya zakonov prirody ne privelo k udovletvoritel'nym rezul'tatam. Kogda nauchnye zanyatiya priveli Planka v 1895 godu v etu oblast' issledovanij, on popytalsya na pervyj plan vydvinut' ne problemu izlucheniya, a problemu izluchayushchego atoma. Hotya povorot v storonu izluchayushchego atoma i ne ustranil ser'eznyh trudnostej, odnako blagodarya etomu stali proshche ih intepretaciya i ob®yasnenie empiricheskih rezul'tatov. Kak raz v eto vremya, letom 1900 goda, Kurl'baum i Rubens proizveli novye chrezvychajno tochnye izmereniya spektra teplovogo izlucheniya. Kogda Plank uznal ob etih izmereniyah, on popytalsya vyrazit' ih s pomoshch'yu neslozhnyh matematicheskih formul, kotorye na osnovanii ego issledovanij vzaimosvyazi teploty i izlucheniya predstavlyalis' emu pravdopodobnymi. Odnazhdy Plank i Rubens vstretilis' za chaem v dome Planka i sravnili eti rezul'taty Rubensa s formuloj, kotoruyu predlozhil Plank dlya ob®yasneniya rezul'tatov izmerenij Rubensa. Sravnenie pokazalo polnoe sootvetstvie. Takim obrazom byl otkryt zakon teplovogo izlucheniya Planka. Dlya Planka eto otkrytie bylo tol'ko nachalom intensivnyh teoreticheskih issledovanij. Stoyal vopros: kakova pravil'naya fizicheskaya interpretaciya novoj formuly? Tak kak Plank na osnovanii svoih bolee rannih rabot legko mog istolkovat' etu formulu kak utverzhdenie ob izluchayushchem atome (tak nazyvaemom oscillyatore), on vskore ponyal, chto ego formula imeet takoj vid, kak esli by oscillyator izmenyal svoyu energiyu ne nepreryvno, a lish' otdel'nymi kvantami i esli by on mog nahodit'sya tol'ko v opredelennyh sostoyaniyah ili, kak govoryat fiziki, v diskretnyh sostoyaniyah energii. |tot rezul'tat tak otlichalsya ot vsego, chto znali v klassicheskoj fizike, chto vnachale Plank, po-vidimomu, otkazyvalsya v nego verit'. No v period naibolee intensivnoj raboty, osen'yu 1900 goda, on nakonec prishel k ubezhdeniyu, chto ujti ot etogo vyvoda nevozmozhno. Kak utverzhdaet syn Planka, ego otec rasskazyval emu, togda eshche rebenku, o svoih novyh ideyah vo vremya dolgih progulok po Gryuneval'du. On ob®yasnyal, chto chuvstvuet -- libo on sdelal otkrytie pervogo ranga, byt' mozhet, sravnimoe tol'ko s otkrytiyami N'yutona, libo on polnost'yu oshibaetsya. V eto zhe vremya Planku stalo yasno, chto ego formula zatragivaet samye osnovy opisaniya prirody, chto eti osnovy preterpyat ser'eznoe izmenenie i izmenyat svoyu tradicionnuyu formu na sovershenno neizvestnuyu. Plank, buduchi konservativnym po svoim vzglyadam, vovse ne byl obradovan etimi vyvodami. Odnako v dekabre 1900 goda on opublikoval svoyu kvantovuyu gipotezu. Mysl' o tom, chto energiya mozhet ispuskat'sya i pogloshchat'sya lish' diskretnymi kvantami energii, byla stol' novoj, chto ona vyhodila za tradicionnye ramki fiziki. Okazalas' naprasnoj v sushchestvennyh chertah popytka Planka primirit' novuyu gipotezu so starymi predstavleniyami ob izluchenii. Proshlo okolo pyati let, prezhde chem v etom napravlenii byl sdelan sleduyushchij shag. Na etot raz imenno molodoj Al'bert |jnshtejn, revolyucionnyj genij sredi fizikov, ne poboyalsya otojti eshche dal'she ot staryh ponyatij. |jnshtejn nashel dve novye problemy, v kotoryh on uspeshno primenil predstavleniya Planka. Pervoj problemoj byl problema fotoelektricheskogo effekta: vybivanie iz metalla elektronov pod dejstviem sveta. Opyty, osobenno tochno proizvedennye Lenardom, pokazali, chto energiya ispuskaemyh elektronov zavisit ne ot intensivnosti sveta, a tol'ko ot cveta ili, tochnee govorya, ot chastoty, ili dliny volny sveta. Na baze prezhnej teorii izlucheniya eto ob®yasnit' bylo nel'zya. Odnako |jnshtejn ob®yasnil dannye nablyudenij, opirayas' na gipotezu Planka, kotoruyu on interpretiroval s pomoshch'yu predpolozheniya, chto svet sostoit iz tak nazyvaemyh svetovyh kvantov, to est' iz kvantov energii, kotorye dvizhutsya v prostranstve podobno malen'kim korpuskulam. |nergiya otdel'nogo svetovogo kvanta, v soglasii s gipotezoj Planka, dolzhna ravnyat'sya chastote sveta, pomnozhennoj na postoyannuyu Planka. Drugoj problemoj byla problema udel'noj teploemkosti tverdyh tel. Sushchestvovavshaya teoriya udel'noj teploemkosti privodila k velichinam, kotorye horosho soglasovyvalis' s eksperimentom v oblasti vysokih temperatur, no pri nizkih temperaturah byli mnogo vyshe nablyudaemyh velichin. |jnshtejn snova sumel pokazat', chto podobnoe povedenie tverdyh tel mozhno ponyat' blagodarya kvantovoj gipoteze Planka, primenyaya ee k uprugim kolebaniyam atomov v tverdom tele. |ti dva rezul'tata byli bol'shim shagom vpered na puti dal'nejshego razvitiya novoj teorii, v silu togo chto oni obnaruzhili plankovskuyu postoyannuyu dejstviya v razlichnyh oblastyah, neposredstvenno ne svyazannyh s problemoj teplovogo izlucheniya. |ti rezul'taty vyyavili i gluboko revolyucionnyj harakter novoj gipotezy, ibo traktovka |jnshtejnom kvantovoj teorii privela k takomu ob®yasneniyu prirody sveta, kotoroe polnost'yu otlichalos' ot privychnogo so vremeni Gyujgensa ob®yasneniya na osnove volnovogo predstavleniya. Sledovatel'no, svet mozhet byt' ob®yasnen ili kak rasprostranenie elektromagnitnyh voln -- fakt, kotoryj prinimali na osnove rabot Maksvella i opytov Gerca, -- ili kak nechto, sostoyashchee iz otdel'nyh "svetovyh kvantov", ili "energeticheskih paketov", kotorye s bol'shoj skorost'yu dvizhutsya v prostranstve. A mozhet li svet byt' i tem i drugim? |jnshtejn, konechno, znal, chto izvestnye opyty po difrakcii i interferencii mogut byt' ob®yasneny tol'ko na osnove volnovyh predstavlenij. On takzhe ne mog osparivat' nalichie polnogo protivorechiya mezhdu svoej gipotezoj svetovyh kvantov i volnovymi predstavleniyami. |jnshtejn dazhe ne pytalsya ustranit' vnutrennie protivorechiya svoej interpretacii. On prinyal protivorechiya kak nechto takoe, chto, veroyatno, mozhet byt' ponyato mnogo pozdnee blagodarya sovershenno novomu metodu myshleniya. Tem vremenem eksperimenty Bekkerelya, Kyuri i Rezerforda priveli k neskol'ko bol'shej yasnosti v otnoshenii stroeniya atoma. V 1911 godu Rezerford na osnovanii nablyudenij prohozhdeniya b-luchej cherez veshchestvo predlozhil svoyu znamenituyu model' atoma. Atom sostoit iz atomnogo yadra, polozhitel'no zaryazhennogo i soderzhashchego pochti vsyu massu atoma, i elektronov, kotorye dvizhutsya vokrug yadra, podobno tomu kak planety dvizhutsya vokrug Solnca. Himicheskaya svyaz' mezhdu atomami razlichnyh elementov ob®yasnyaetsya vzaimodejstviem mezhdu vneshnimi elektronami sosednih atomov. Himicheskaya svyaz' neposredstvenno ne imeet otnosheniya k yadru. Atomnoe yadro opredelyaet himicheskie svojstva atoma lish' kosvenno cherez svoj elektricheskij zaryad, tak kak poslednij opredelyaet chislo elektronov v nejtral'nom atome. |ta model', pravda, ne mogla ob®yasnit' odnu iz samyh harakternyh chert atoma, a imenno ego udivitel'nuyu ustojchivost'. Nikakaya planetnaya sistema, kotoraya podchinyaetsya zakonam mehaniki N'yutona, nikogda posle stolknoveniya s drugoj podobnoj sistemoj ne vozvratitsya v svoe ishodnoe sostoyanie. V to vremya kak, naprimer, atom ugleroda ostaetsya atomom ugleroda i posle stolknoveniya s drugimi atomami ili posle togo, kak on, vstupiv vo vzaimodejstvie s drugimi atomami, obrazoval himicheskoe soedinenie. Ob®yasnenie etoj neobychnoj ustojchivosti bylo dano v 1913 godu Nil'som Borom putem primeneniya kvantovoj gipotezy Planka k modeli atoma Rezerforda. Esli atom mozhet izmenyat' svoyu energiyu tol'ko preryvno, to eto dolzhno oznachat', chto atom sushchestvuet lish' v diskretnyh stacionarnyh sostoyaniyah, nizshee iz kotoryh est' normal'noe sostoyanie atoma. Poetomu posle lyubogo vzaimodejstviya atom v konechnom schete vsegda vozvrashchaetsya v eto normal'noe sostoyanie. Bor, primenyaya kvantovuyu teoriyu k modeli atoma, sumel ne tol'ko ob®yasnit' ustojchivost' atoma, no v nekotoryh prostyh sluchayah sumel takzhe dat' teoreticheskoe ob®yasnenie linejnyh spektrov, obrazuyushchihsya pri vozbuzhdenii atomov posredstvom elektricheskogo razryada ili teploty. Ego teoriya pri opisanii dvizheniya elektronov pokoilas' na soedinenii klassicheskoj mehaniki i kvantovyh uslovij, kotorye nalagayutsya na klassicheskie zakony dvizheniya dlya vydeleniya diskretnyh stacionarnyh sostoyanij sredi drugih sostoyanij. Pozdnee Zommerfel'd dal tochnuyu matematicheskuyu formulirovku etih uslovij1. Boru bylo yasno, chto kvantovye usloviya v izvestnom smysle razrushayut vnutrennyuyu prochnost' n'yutonovskoj mehaniki. V prostejshem sluchae atoma vodoroda na osnovanii teorii Bora mozhno rasschitat' chastotu izluchaemogo sveta, i soglasie teoreticheskih raschetov s nablyudeniyami okazyvalos' polnym. V dejstvitel'nosti eti chastoty otlichalis' ot orbital'nyh chastot elektronov i vysshih garmonik etih chastot, i eto obstoyatel'stvo srazu pokazalo, chto teoriya eshche polna protivorechij. Nesmotrya na eto, ona, po vsej veroyatnosti, soderzhala bol'shuyu dolyu istiny. Ona kachestvenno ob®yasnila himicheskie svojstva atomov i ih linejnye spektry. Sushchestvovanie diskretnyh stacionarnyh sostoyanij bylo neposredstvenno podtverzhdeno i opytami: v eksperimentah Franka i Gerca, SHterna i Gerlaha. Takim obrazom, teoriya Bora otkryla novuyu oblast' issledovanij. Bol'shoe kolichestvo eksperimental'nogo materiala, poluchennogo spektroskopiej v techenie neskol'kih desyatiletij, teper' pri izuchenii kvantovyh zakonov dvizheniya elektronov stalo istochnikom informacii. Dlya toj zhe samoj celi mogli byt' ispol'zovany mnogie eksperimenty himikov. Imeya delo s etim eksperimental'nym materialom, fiziki postepenno nauchilis' stavit' pravil'nye voprosy. A ved' chast' pravil'no postavlennyj vopros oznachaet bol'she chem napolovinu reshenie problemy. Kakovy eti voprosy? Prakticheski pochti vse oni imeli delo s yavnymi i udivitel'nymi protivorechiyami v rezul'tatah razlichnyh opytov. Kak mozhet byt', chto odno i to zhe izluchenie, kotoroe obrazuet interferencionnuyu kartinu i dokazyvaet tem samym sushchestvovanie lezhashchego v osnove volnovogo dvizheniya, proizvodit odnovremenno i fotoelektricheskij effekt i potomu dolzhno sostoyat' iz dvizhushchihsya svetovyh kvantov? Kak mozhet byt', chto chastota orbital'nogo dvizheniya elektronov v atome ne yavlyaetsya takzhe i chastotoj ispuskaemogo izlucheniya? Razve ne oznachaet eto, chto net nikakogo orbital'nogo dvizheniya? No esli predstavlenie ob orbital'nom dvizhenii neverno, to chto v takom sluchae proishodit s elektronom vnutri atoma? Mozhno videt' te elektrony, kotorye dvizhutsya v kamere Vil'sona; nekotorye iz nih do etogo yavlyalis' sostavnoj chast'yu atoma i byli vybity iz atoma. Pochemu, sledovatel'no, vnutri atoma oni ne dvigayutsya takim zhe obrazom? Mozhno bylo by, pozhaluj, predstavit' sebe, chto v normal'nom sostoyanii atoma elektrony pokoyatsya. No ved' imeyutsya sostoyaniya s bolee vysokim energiyami, v kotoryh elektrony obladayut vrashchatel'nym momentom, i poetomu v etih sostoyaniyah absolyutno isklyucheno sostoyanie pokoya elektronov. Mozhno perechislit' mnogo podobnyh primerov. Vse otchetlivee stali ponimat', chto popytka opisat' atomnye processy v ponyatiyah obychnoj fiziki privodit k protivorechiyam. K nachalu 20-h godov fiziki postepenno osvoilis' s etimi trudnostyami. U nih vyrabotalas' svoego roda intuiciya, pravda ne ochen' yasnaya, v otnoshenii togo, gde, po vsej veroyatnosti, budut imet' mesto zatrudneniya, i oni nauchilis' izbegat' eti zatrudneniya. Nakonec, oni uznali, kakoe v dannom opyte opisanie atomnyh processov privedet k pravil'nomu rezul'tatu. |togo znaniya bylo nedostatochno dlya togo, chtoby dat' obshchuyu neprotivorechivuyu kartinu kvantovyh processov, no ono tak izmenilo myshlenie fizikov, chto oni v nekotoroj stepeni proniklis' duhom kvantovoj teorii. Uzhe v techenie nekotorogo vremeni do togo, kak byla dana strogaya formulirovka kvantovoj teorii, znali bolee ili menee tochno, kakov budet rezul'tat togo ili inogo eksperimenta. CHasto obsuzhdali tak nazyvaemye "myslennye eksperimenty". Takie eksperimenty izobretali dlya togo, chtoby vyyasnit' kakoj-libo osobenno vazhnyj vopros, vne zavisimosti ot togo, mozhet li byt' proveden fakticheski etot eksperiment ili net. Konechno, vazhno bylo, chtoby eksperiment mog byt' osushchestvim v principe -- pri etom eksperimental'naya tehnika mogla byt' lyuboj slozhnosti. |ti myslennye eksperimenty okazalis' chrezvychajno poleznymi pri vyyasnenii nekotoryh problem. Tam, gde v otnoshenii veroyatnogo rezul'tata takogo eksperimenta nevozmozhno bylo dobit'sya soglasiya mezhdu fizikami, chasto udavalos' pridumat' podobnyj, no bolee prostoj eksperiment, kotoryj fakticheski mozhno bylo vypolnit'; eksperimental'nyj rezul'tat znachitel'no sodejstvoval raz®yasneniyu kvantovoj teorii. Udivitel'nejshim sobytiem teh let byl tot fakt, chto po mere etogo raz®yasneniya paradoksy kvantovoj teorii ne ischezali, a, naoborot, vystupali vo vse bolee yavnoj forme i priobretali vse bol'shuyu ostrotu. Naprimer, v to vremya byl proizveden opyt Komptona po rasseyaniyu rentgenovskih luchej. Na osnovanii prezhnih opytov po interferencii rasseyannogo sveta bylo sovershenno ochevidnym, chto rasseyanie proishodit v osnovnom sleduyushchim obrazom: padayushchaya svetovaya volna vybivaet iz puchka elektron, koleblyushchijsya s toj zhe samoj chastotoj; zatem koleblyushchijsya elektron ispuskaet sfericheskuyu volnu s chastotoj padayushchej volny i vyzyvaet tem samym rasseyannyj svet. Odnako v 1923 godu Kompton obnaruzhil, chto chastota rasseyannyh rentgenovskih luchej otlichaetsya ot chastoty padayushchih luchej 2. |to izmenenie chastoty mozhno ob®yasnit', predpolagaya, chto rasseyanie predstavlyaet soboj stolknovenie kvanta sveta s elektronom. Pri udare energiya svetovogo kvanta izmenyaetsya, a tak kak proizvedenie chastoty na postoyannuyu Planka ravnyaetsya energii kvanta sveta, chastota takzhe dolzhna izmenit'sya. No kak v etom sluchae ob®yasnit' svetovye volny? Oba eksperimenta -- odin po interferencii rasseyannogo sveta, drugoj po izmeneniyu chastoty rasseyannogo sveta -- nastol'ko protivorechat drug drugu, chto, po-vidimomu, vyhod najti nevozmozhno. V eto vremya mnogie fiziki byli uzhe ubezhdeny v tom, chto eti yavnye protivorechiya prinadlezhat k vnutrennej prirode atomnoj fiziki. Poetomu de Brojl' vo Francii v 1924 godu popytalsya rasprostranit' dualizm volnovogo i korpuskulyarnogo opisaniya i na elementarnye chasticy materii, v chastnosti na elektrony. On pokazal, chto dvizheniyu elektrona mozhet sootvetstvovat' nekotoraya volna materii, tak zhe kak dvizheniyu svetovogo kvanta sootvetstvuet svetovaya volna. Konechno, v to vremya ne bylo yasno, chto oznachaet v etoj svyazi slovo "sootvetstvovat'". De Brojl' predlozhil ob®yasnit' usloviya kvantovoj teorii Bora s pomoshch'yu predstavleniya o volnah materii. Volna, dvizhushchayasya vokrug yadra atoma, po geometricheskim soobrazheniyam mozhet byt' tol'ko stacionarnoj volnoj; dlina orbity dolzhna byt' kratnoj celomu chislu dlin voln. Tem samym de Brojl' predlozhil perekinut' most ot kvantovyh uslovij, kotorye ostavalis' chuzhdym elementom v mehanike elektronov, k dualizmu voln i chastic. Takim obrazom, v teorii Bora razlichie mezhdu vychislennoj orbital'noj chastotoj elektrona i chastotoj izlucheniya pokazyvalo ogranichennost' ponyatiya "elektronnaya orbita". Ved' s samogo nachala eto ponyatie vyzyvalo bol'shie somneniya. S drugoj storony, v sluchae sil'no vozbuzhdennyh sostoyanij, v kotoryh elektrony dvigayutsya na bol'shom rasstoyanii ot yadra, nuzhno soglasit'sya s tem, chto elektrony dvigayutsya tak zhe, kak oni dvigayutsya, kogda ih vidyat v kamere Vil'sona. Sledovatel'no, v etom sluchae mozhno upotreblyat' ponyatie "elektronnaya orbita". V silu etogo predstavlyaetsya ves'ma udovletvoritel'nym tot fakt, chto imenno dlya sil'no vozbuzhdennyh sostoyanij chastota izlucheniya priblizhaetsya k orbital'noj chastote (tochnee govorya, k orbital'noj chastote i vysshim garmonicheskim sostavlyayushchim etoj chastoty). Bor uzhe v odnoj iz svoih pervyh rabot utverzhdal, chto intensivnost' spektral'nyh linij izlucheniya priblizitel'no dolzhna soglasovyvat'sya s intensivnost'yu sootvetstvuyushchih garmonicheskih sostavlyayushchih. |tot tak nazyvaemyj princip sootvetstviya okazalsya ves'ma poleznym dlya priblizhennogo rascheta intensivnosti spektral'nyh linij. Takim obrazom, sozdalos' vpechatlenie, chto teoriya Bora daet kachestvennuyu, a ne kolichestvennuyu kartinu togo, chto proishodit vnutri atoma, i chto po men'shej mere nekotorye novye cherty v povedenii materii kachestvenno mogut byt' vyrazheny s pomoshch'yu kvantovyh uslovij, kotorye so svoej storony kak-to svyazany s dualizmom voln i chastic. Tochnaya matematicheskaya formulirovka kvantovoj teorii slozhilas' v konechnom schete v processe razvitiya dvuh razlichnyh napravlenij. Odno napravlenie bylo svyazano s principom sootvetstviya Bora. Na etom napravlenii nuzhno bylo prezhde vsego otkazat'sya ot ponyatiya "elektronnaya orbita" i ispol'zovat' ego lish' priblizhenno v predel'nom sluchae bol'shih kvantovyh chisel, to est' bol'shih orbit. V etom poslednem sluchae chastota i intensivnost' izlucheniya nekotorym obrazom sootvetstvuyut elektronnoj orbite. Izluchenie sootvetstvuet tomu, chto matematiki nazyvayut "Fur'e-predstavleniem" orbity elektrona. Takim obrazom, vpolne logichna mysl', chto mehanicheskie zakony sleduet zapisyvat' ne kak uravneniya dlya koordinat i skorostej elektronov, a kak uravneniya dlya chastot i amplitud ih razlozheniya Fur'e. Ishodya iz takih predstavlenij, voznikaet vozmozhnost' perejti k matematicheski predstavlyaemym otnosheniyam dlya velichin, kotorye sootvetstvuyut chastote i intensivnosti izlucheniya. |ta programma dejstvitel'no mogla byt' osushchestvlena. Letom 1925 goda ona privela k matematicheskomu formalizmu, kotoryj byl nazvan "matrichnoj mehanikoj", ili, voobshche govorya, kvantovoj mehanikoj. Uravneniya dvizheniya mehaniki N'yutona byli zameneny podobnymi uravneniyami dlya linejnyh algebraicheskih form, kotorye v matematike nazyvayutsya matricami. Ves'ma udivitel'no, chto mnogie iz staryh rezul'tatov mehaniki N'yutona, kak, naprimer, sohranenie energii, ostalis' i v novom formalizme. Pozdnee issledovaniya Borna, Iordana i Diraka pokazali, chto matricy, predstavlyayushchie koordinaty i impul's elektrona, ne kommutiruyut drug s drugom. Na yazyke matematiki etot fakt ukazyval na samoe sil'noe iz sushchestvennyh razlichij mezhdu kvantovoj mehanikoj i klassicheskoj mehanikoj. Drugoe napravlenie ishodilo iz idej de Brojlya o volnah materii. SHredinger popytalsya zapisat' volnovoe uravnenie dlya stacionarnyh voln de Brojlya, okruzhayushchih atomnoe yadro. V nachale 1926 goda emu udalos' vyvesti znacheniya energii dlya stacionarnyh sostoyanij atoma vodoroda v kachestve sobstvennyh znachenij svoego volnovogo uravneniya, i on sumel dat' obshchee pravilo preobrazovaniya dannyh klassicheskih uravnenij v sootvetstvuyushchie volnovye uravneniya, kotorye, pravda, otnosyatsya k nekotoromu abstraktnomu matematicheskomu prostranstvu, imenno mnogomernomu konfiguracionnomu prostranstvu. Pozdnee on pokazal, chto ego volnovaya mehanika matematicheski ekvivalentna bolee rannemu formalizmu kvantovoj ili matrichnoj mehaniki. Takim obrazom, my poluchili nakonec neprotivorechivyj matematicheskij formalizm, kotoryj mozhno vyrazit' dvumya ravnopravnymi sposobami: ili s pomoshch'yu matrichnyh sootnoshenij, ili s pomoshch'yu volnovyh uravnenij. |tot matematicheskij formalizm dal vernye znacheniya energii dlya atoma vodoroda. Ponadobilos' men'she goda, chtoby obnaruzhit', chto vernye rezul'taty poluchayutsya i dlya atoma geliya i v bolee slozhnom sluchae -- dlya tyazhelyh atomov. Odnako sobstvenno v kakom smysle novyj formalizm opisyvaet atomnye yavleniya? Ved' paradoksy korpuskulyarnoj i volnovoj kartiny eshche ne byli resheny, oni tol'ko soderzhalis' v skrytom vide v matematicheskoj sheme. V napravlenii dejstvitel'nogo ponimaniya kvantovoj teorii pervyj i ochen' interesnyj shag uzhe v 1924 godu byl sdelan Borom, Kramersom i Sleterom3. Oni popytalis' ustranit' kazhushcheesya protivorechie mezhdu volnovoj i korpuskulyarnoj kartinami s pomoshch'yu ponyatiya volny veroyatnosti. |lektromagnitnye svetovye volny tolkovalis' ne kak real'nye volny, a kak volny veroyatnosti, intensivnost' kotoryh v kazhdoj tochke opredelyaet, s kakoj veroyatnost'yu v dannom meste mozhet izluchat'sya i pogloshchat'sya atomom kvant sveta. |to predstavlenie velo k zaklyucheniyu, chto, po-vidimomu, zakony sohraneniya energii i dinamicheskih peremennyh v kazhdom otdel'nom sluchae mogut ne vypolnyat'sya i rech' idet, sledovatel'no, o statisticheskih zakonah; tak chto energiya sohranyaetsya tol'ko v statisticheskom srednem. V dejstvitel'nosti etot vyvod byl neveren, a vzaimosvyaz' volnovoj i korpuskulyarnoj kartin izlucheniya pozdnee okazalas' eshche bolee slozhnoj. Odnako rabota Bora, Kramera i Sletera soderzhala uzhe sushchestvennuyu chertu vernoj interpretacii kvantovoj teorii. S vvedeniem volny veroyatnosti v teoreticheskuyu fiziku bylo vvedeno sovershenno novoe ponyatie, V matematike ili statisticheskoj mehanike volna veroyatnosti oznachaet suzhdenie o stepeni nashego znaniya fakticheskoj situacii. Brosaya kost', my ne mozhem prosledit' detali dvizheniya ruki, opredelyayushchie vypadenie kosti, i poetomu govorim, chto veroyatnost' vypadeniya otdel'nogo nomera ravno odnoj shestoj, poskol'ku kost' imeet shest' granej. No volna veroyatnosti, po Boru, Kramersu i Sleteru, byla chem-to gorazdo bol'shim. Ona oznachala nechto podobnoe stremleniyu k opredelennomu protekaniyu sobytij. Ona oznachala kolichestvennoe vyrazhenie starogo ponyatiya "potenciya" aristotelevskoj filosofii. Ona vvela strannyj vid fizicheskoj real'nosti, kotoryj nahoditsya priblizitel'no posredine mezhdu vozmozhnost'yu i dejstvitel'nost'yu. Pozdnee, kogda bylo zakoncheno matematicheskoe oformlenie kvantovoj teorii, Born ispol'zoval etu ideyu volny veroyatnosti i dal na yazyke formalizma yasnoe opredelenie matematicheskoj velichiny, kotoruyu mozhno interpretirovat' kak volnu veroyatnosti. Volna veroyatnosti yavlyalas' ne trehmernoj volnoj tipa radiovoln ili uprugih voln, a volnoj v mnogomernom konfiguracionnom prostranstve. |ta abstraktnaya matematicheskaya velichina stala izvestnoj blagodarya issledovaniyam SHredingera. Dazhe v eto vremya, letom 1926 goda, eshche ne v kazhdom sluchae bylo yasno, kak sleduet ispol'zovat' matematicheskij formalizm, chtoby dat' opisanie dannoj eksperimental'noj situacii. Pravda, togda uzhe znali, kak opisyvat' stacionarnye sostoyaniya, no ne bylo eshche izvestno, kak ob®yasnit' gorazdo bolee prostye yavleniya, naprimer dvizhenie elektrona v kamere Vil'sona. Kogda letom 1926 goda SHredinger pokazal, chto formalizm ego volnovoj mehaniki matematicheski ekvivalenten kvantovoj mehanike, on v techenie nekotorogo vremeni sovsem otkazyvalsya ot predstavleniya o kvantah i kvantovyh skachkah i pytalsya zamenit' elektrony v atome trehmernymi volnami materii. Povodom k takoj popytke bylo to, chto, po ego teorii, urovni energii atoma vodoroda yavlyayutsya sobstvennymi chastotami nekotoryh stacionarnyh voln. Poetomu SHredinger polagal, chto budet oshibkoj schitat' ih znacheniyami energii; oni yavlyayutsya chastotami, a vovse ne energiej; odnako vo vremya diskussii, kotoraya proishodila v Kopengagene osen'yu 1926 goda mezhdu Borom i SHredingerom i kopengagenskoj gruppoj fizikov, stalo ochevidnym, chto takaya interpretaciya nedostatochna dazhe dlya ob®yasneniya plankovskogo zakona teplovogo izlucheniya 4. V techenie neskol'kih mesyacev, posledovavshih za etoj diskussiej, intensivnoe izuchenie v Kopengagene vseh voprosov, svyazannyh s interpretaciej kvantovoj teorii, privelo nakonec k zakonchennomu i, kak schitayut mnogie fiziki, udovletvoritel'nomu ob®yasneniyu vsej situacii. Odnako ono ne bylo tem ob®yasneniem, kotoroe mozhno bylo legko prinyat'. YA vspominayu mnogie diskussii s Borom, dlivshiesya do nochi i privodivshie nas pochti v otchayanie. I kogda ya posle takih obsuzhdenij predprinimal progulku v sosednij park, peredo mnoyu snova i snova voznikal vopros, dejstvitel'no li priroda mozhet byt' takoj absurdnoj, kakoj ona predstaet pered nami v etih atomnyh eksperimentah. Okonchatel'noe reshenie prishlo s dvuh storon. Odin iz putej svodilsya k pereformulirovke voprosa. Vmesto togo chtoby sprashivat', kak mozhno dannuyu eksperimental'nuyu situaciyu opisyvat' s pomoshch'yu izvestnoj matematicheskoj shemy, stavitsya drugoj vopros: verno li, chto v prirode vstrechaetsya tol'ko takaya eksperimental'naya situaciya, kotoraya vyrazhaetsya v matematicheskom formalizme kvantovoj teorii? Predpolozhenie, chto eto vernaya postanovka voprosa, velo k ogranicheniyu primeneniya ponyatij, so vremeni N'yutona sostavlyavshih osnovu klassicheskoj fiziki. Pravda, mozhno bylo govorit', kak v mehanike N'yutona, o koordinate i skorosti elektrona. |ti velichiny mozhno i nablyudat' i izmeryat'. No nel'zya obe eti velichiny odnovremenno izmeryat' s lyuboj tochnost'yu. Okazalos', chto proizvedenie etih obeih neopredelennostej ne mozhet byt' men'she postoyannoj Planka (delennoj na massu chasticy, o kotoroj v dannom sluchae shla rech'). Podobnye sootnosheniya mogut byt' sformulirovany dlya drugih eksperimental'nyh situacij. Oni nazyvayutsya sootnosheniem netochnostej ili principom neopredelennosti. Tem samym bylo ustanovleno, chto starye ponyatiya ne sovsem tochno udovletvoryayut prirode. Drugoj put' byl svyazan s ponyatiem dopolnitel'nosti Bora. SHredinger opisyval atom kak sistemu, kotoraya sostoit ne iz yadra i elektronov, a iz atomnogo yadra i material'nyh voln. Nesomnenno, eta kartina voln materii takzhe soderzhit dolyu istiny. Bor rassmatrival obe kartiny -- korpuskulyarnuyu i volnovuyu -- kak dva dopolnitel'nyh opisaniya odnoj i toj zhe real'nosti. Kazhdoe iz etih opisanij mozhet byt' vernym tol'ko otchasti. Nuzhno ukazat' granicy primeneniya korpuskulyarnoj kartiny, tak zhe kak i primeneniya volnovoj kartiny, ibo inache nel'zya izbezhat' protivorechij. No esli prinyat' vo vnimanie granicy, obuslovlennye sootnosheniem neopredelennostej, to protivorechiya ischezayut. Takim obrazom, v nachale 1927 goda prishli nakonec k neprotivorechivoj interpretacii kvantovoj teorii, kotoruyu chasto nazyvayut kopengagenskoj interpretaciej. |ta interpretaciya vyderzhala ispytanie na Sol'veevskom kongresse v Bryussele osen'yu 1927 goda. Te eksperimenty, kotorye veli k dosadnym paradoksam, vnov' diskutirovalis' vo vseh podrobnostyah, osobenno |jnshtejnom. Byli najdeny novye myslennye eksperimenty s cel'yu obnaruzhit' ostavshiesya vnutrennie protivorechiya teorii, odnako teoriya okazalas' svobodnoj ot nih i, po-vidimomu, udovletvoryala vsem eksperimentam, kotorye byli izvestny k tomu vremeni. Detali etoj kopengagenskoj interpretacii sostavlyayut predmet sleduyushchej glavy. Byt' mozhet, sleduet ukazat' na tot fakt, chto potrebovalos' bolee chetverti veka na to, chtoby prodvinut'sya ot gipotezy Planka o sushchestvovanii kvanta dejstviya do dejstvitel'nogo ponimaniya zakonov kvantovoj teorii. Otsyuda ponyatno, kak veliki dolzhny byt' izmeneniya v nashih osnovnyh predstavleniyah o real'nosti, dlya togo chtoby mozhno bylo okonchatel'no ponyat' novuyu situaciyu. III. KOPENGAGENSKAYA INTERPRETACIYA KVANTOVOJ TEORII Kopengagenskaya interpretaciya kvantovoj teorii nachinaetsya s paradoksa. Kazhdyj fizicheskij eksperiment, bezrazlichno otnositsya li on k yavleniyam povsednevnoj zhizni ili k yavleniyam atomnoj fiziki, dolzhen byt' opisan v ponyatiyah klassicheskoj fiziki. Ponyatiya klassicheskoj fiziki obrazuyut yazyk, s pomoshch'yu kotorogo my opisyvaem nashi opyty i rezul'taty. |ti ponyatiya my ne mozhem zamenit' nichem drugim, a primenimost' ih ogranichena sootnosheniem neopredelennostej. My dolzhny imet' v vidu ogranichennuyu primenimost' klassicheskih ponyatij, i ne pytat'sya vyhodit' za ramki etoj ogranichennosti. A chtoby luchshe ponyat' etot paradoks, neobhodimo sravnit' interpretaciyu opyta v klassicheskoj i kvantovoj fizike. Naprimer, v n'yutonovskoj nebesnoj mehanike my nachinaem s togo, chto opredelyaem polozhenie i skorost' planety, dvizhenie kotoroj sobiraemsya izuchat'. Rezul'taty nablyudeniya perevodyatsya na matematicheskij yazyk blagodarya tomu, chto iz nablyudenij vyvodyatsya znacheniya koordinat i impul'sa planety. Zatem iz uravneniya dvizheniya, ispol'zuya eti chislennye znacheniya koordinat i impul'sa dlya dannogo momenta vremeni, poluchayut znacheniya koordinat ili kakie-libo drugie svojstva sistemy dlya posleduyushchih momentov vremeni. Takim putem astronom predskazyvaet dvizhenie sistemy. Naprimer, on mozhet predskazat' tochnoe vremya solnechnogo zatmeniya. V kvantovoj teorii vse proishodit po-inomu. Dopustim, nas interesuet dvizhenie elektrona v kamere Vil'sona, i my posredstvom nekotorogo nablyudeniya opredelili koordinaty i skorost' elektrona. Odnako eto opredelenie ne mozhet byt' tochnym. Ono soderzhit po men'shej mere netochnosti, obuslovlennye sootnosheniem neopredelennostej, i, veroyatno, krome togo, budet soderzhat' eshche bol'shie netochnosti, svyazannye s trudnost'yu eksperimenta. Pervaya gruppa netochnostej daet vozmozhnost' perevesti rezul'tat nablyudeniya v matematicheskuyu shemu kvantovoj teorii. Funkciya veroyatnosti, opisyvayushchaya eksperimental'nuyu situaciyu v moment izmereniya, zapisyvaetsya s uchetom vozmozhnyh netochnostej izmereniya. |ta funkciya veroyatnostej predstavlyaet soboj soedinenie dvuh razlichnyh elementov: s odnoj storony -- fakta, s drugoj storony -- stepeni nashego znaniya fakta. |ta funkciya harakterizuet fakticheski dostovernoe, poskol'ku pripisyvaet nachal'noj situacii veroyatnost', ravnuyu edinice. Dostoverno, chto elektron v nablyudaemoj tochke dvizhetsya s nablyudaemoj skorost'yu. "Nablyudaemo" zdes' oznachaet -- nablyudaemo v granicah tochnosti eksperimenta. |ta funkciya harakterizuet stepen' tochnosti nashego znaniya, poskol'ku drugoj nablyudatel', byt' mozhet, opredelil by polozhenie elektrona eshche tochnee. Po krajnej mere v nekotoroj stepeni eksperimental'naya oshibka ili netochnost' eksperimenta rassmatrivaetsya ne kak svojstvo elektronov, a kak nedostatok v nashem znanii ob elektrone. |tot nedostatok znaniya takzhe vyrazhaetsya s pomoshch'yu funkcii veroyatnosti. V klassicheskoj fizike v processe tochnogo issledovaniya oshibki nablyudeniya takzhe uchityvayutsya. V rezul'tate etogo poluchayut raspredelenie veroyatnostej dlya nachal'nyh znachenij koordinat i skorostej, i eto imeet nekotoroe shodstvo s funkciej veroyatnosti kvantovoj mehaniki. Odnako specificheskaya netochnost', obuslovlennaya sootnosheniem neopredelennostej, v klassicheskoj fizike otsutstvuet. Esli v kvantovoj teorii iz dannyh nablyudeniya opredelena funkciya veroyatnosti dlya nachal'nogo momenta, to mozhno rasschitat' na osnovanii zakonov etoj teorii funkciyu veroyatnosti dlya lyubogo posleduyushchego momenta vremeni. Takim obrazom, zaranee mozhno opredelit' veroyatnost' togo, chto velichina pri izmerenii budet imet' opredelennoe znachenie. Naprimer, mozhno ukazat' veroyatnost', chto v opredelennyj posleduyushchij moment vremeni elektron budet najden v opredelennoj tochke kamery Vil'sona. Sleduet podcherknut', chto funkciya veroyatnosti ne opisyvaet samo techenie sobytij vo vremeni. Ona harakterizuet tendenciyu sobytiya, vozmozhnost' sobytiya ili nashe znanie o sobytii. Funkciya veroyatnosti svyazyvaetsya s dejstvitel'nost'yu tol'ko pri vypolnenii odnogo sushchestvennogo usloviya: dlya vyyavleniya opredelennogo svojstva sistemy neobhodimo proizvesti novye nablyudeniya ili izmereniya. Tol'ko v etom sluchae funkciya veroyatnosti pozvolyaet rasschitat' veroyatnyj rezul'tat novogo izmereniya. Pri etom snova rezul'tat izmereniya daetsya v ponyatiyah klassicheskoj fiziki. Poetomu teoreticheskoe istolkovanie vklyuchaet v sebya tri razlichnye stadii. Vo-pervyh, ishodnaya eksperimental'naya situaciya perevoditsya v funkciyu veroyatnosti. Vo-vtoryh, ustanavlivaetsya izmenenie