Избранные научные труды
Шрифт:
Заканчивается статья замечанием о трудностях взаимопонимания между философами и физиками, а также физиками различных школ, и высказывается мнение, что корень затруднений, несомненно, может иногда лежать в предпочтении определённой терминологии, соответствующей тому или другому подходу. Если иметь в виду, что Бор обращал серьёзное внимание на необходимость крайней осторожности во всех вопросах терминологии, то из сказанного — без всяких «но» — явствует, что Бор считал весьма важным вопрос о философских установках при рассмотрении проблем науки. Не случайно здесь же он говорит о «глубоких истинах», представляющих такие утверждения, что противоположные им тоже содержат глубокую истину 3; хотя Бор говорит об этом как бы в шутку, нет сомнения, что за его полушутливыми словами скрывается серьёзная мысль. Идеей «глубокой истины» Бор руководствовался в своих научных поисках и прививал её своим ученикам. Не требуется особой проницательности, чтобы увидеть, что эта идея есть идея диалектического противоречия.
3 Статья 72, стр. 432.
73 Измерения поля и заряда в квантовой электродинамике [102]
См. комментарий к статье 39.
74 Процессы захвата и потери электронов тяжёлыми ионами при их прохождении через вещество [112]
Тяжёлые заряженные частицы, проходя через вещества, теряют энергию главным образом за счёт неупругих столкновений со связанными электронами атомов тормозящего вещества. Этот процесс приводит к непрерывному уменьшению энергии частиц по мере продвижения через тормозящую среду. Когда скорость частицы становится настолько малой, что происходит захват электронов, скорость потери энергии уменьшается, хотя торможение продолжается. В рамках нерелятивистской квантовой механики вопрос о торможении был впервые рассмотрен Гоунтом 1, отказавшимся от применяемого Бором рассмотрения атома как осциллятора. Но Гоунт рассмотрел только случай, когда частица далека от атома, и не нашёл существенных отклонений от классической картины Бора. Последовательно квантовомеханическую теорию, основанную на теории возмущений в борновском приближении, дал Бете в 1930 г. 2 Относительные достоинства классической и квантовой формул выяснились благодаря работе Блоха 3 (1933 г.), выполненной при содействии Бора.
1 F. Gaunt. Proc. Cambridge Phil. Soc., 1927, 23, 732.
2 Н. Веthе. Ann. Phys., 1930, 5, 325.
3 F. Bloch. Ann. Phys., 1930, 16, 285.
75 Открытие Ридбергом спектральных законов [117]
Доклад, прочитанный 1 июля 1954 г. в Лундском университете на юбилейной конференции по атомной спектроскопии, посвящённой столетию со дня рождения Ридберга.
Иоганн Роберт Ридберг (1854—1919) —видный шведский физик. В 1879 г. окончил Лундский университет, где впоследствии работал научным сотрудником и профессором. Наиболее важные его работы относятся к систематике атомных спектров. Установил общую закономерность в спектрах элементов (комбинационный принцип Ридберга—Ритца). Его именем названа входящая в формулы спектральных серий постоянная R. Спектральные закономерности сыграли существенную роль в разработке Бором квантовой теории строения атома, наведя его на идею о дискретных энергетических уровнях атома. На основании этой теории Бор установил связь между постоянной Ридберга и квантом действия Планка.
76 Альберт Эйнштейн: 1879—1955 [118]
Бор неоднократно подчёркивал большую роль, которую Эйнштейн сыграл не только в развитии теории относительности, но и квантовой физики. Вспоминая многолетнюю дискуссию с Эйнштейном по принципиальным вопросам квантовой механики, Бор в 1961 г. в Москве в Институте физических проблем говорил: «Ответы на многие вопросы, в свое время вызывавшие ожесточённые дискуссии, в наши дни известны каждому начинающему. А мне хочется сегодня, когда Эйнштейна уже нет с нами, сказать, как много сделал для квантовой механики этот человек с его вечным, неукротимым стремлением к совершенству, к архитектурной стройности, к классической законченности теорий, к единой системе, на основе которой можно было бы развивать всю физическую картину. В каждом новом шаге физики, который, казалось бы, однозначно следовал из предыдущего, он отыскивал противоречия, и противоречия эти становились импульсом, толкавшим физику вперёд. На каждом новом этапе Эйнштейн бросал вызов науке, и, не будь этих вызовов, развитие квантовой физики надолго бы затянулось»4.
4 См. Б. Г. Кузнецов. Эйнштейн и Бор, в кн. «Этюды об Эйнштейне». М., Изд-во «Наука», 1970, стр. 327, 328.
77 Единство знаний [124, 135]
Статья своим содержанием ярко демонстрирует тот факт, что известная часть естествоиспытателей на Западе находит философию нашей эпохи не в традиционных материалистических, идеалистических, позитивистских системах, а в общих концепциях современного естествознания.
Выдвинутая Бором философская идея дополнительности, которая принесла богатые плоды в атомной физике, применяется её автором к исследованию некоторых принципиальных вопросов биологии, проблем, относящихся к взаимоотношению науки и искусства, науки и религии, некоторых социологических вопросов, психологии, в частности, проблемы свободы воли, вопросов национальной культуры — таков примерно перечень проблем, о которых говорится в статье.
Идею дополнительности различных аспектов физических явлений, конечно, можно извлечь из теоретического материала атомной физики и сформулировать в общем виде для применения её в не-физических областях. Это возможно тем более, что дополнительность — форма диалектического противоречия, а последнее — как доказывается в марксистской философии — источник развития в природе, обществе и мышлении. Диалектический же характер мышления Бора отмечали физики, которые создавали и развивали квантовую теорию 1.
1 См.: W. Pauli, Wahrscheinlichkeit und Physik. «Dialectica», 1954, v. 8, № 3, p. 118; В. Гейзенберг. Открытие Планка и основные философские проблемы атомной теории. «Успехи физических наук», 1958, LXVI, вып. 2, 169; В. А. Фок. Дискуссия с Нильсом Бором. «Вопросы философии», 1964, № 8, стр. 50.
Однако принцип дополнительности, возникший и развившийся на почве физики XX века, несравнимо уже и беднее содержанием, чем принцип диалектического противоречия — ядро материалистической диалектики, выросшей на столбовой дороге развития философской мысли. Здесь нет надобности входить в детали. Сама статья, о которой идёт речь, по своему объективному содержанию доказывает, что дело обстоит именно таким образом.
Когда в статье говорится о физике и её проблемах с точки зрения дополнительности, рассуждения Бора ясны, убедительны, схватывают суть вопроса во всей его конкретности. Когда же Бор обращается к другим наукам или говорит об искусстве, религии, о социологических проблемах, рассуждения его теряют конкретную содержательность, и анализ ситуаций с дополнительными чертами в биологии, психологии или сознании дальше своего рода теоретико-познавательных аналогий не продвигается.
Вместе с тем такого рода теоретико-познавательные аналогии по своему интересны; их разбор помогает по новому взглянуть на некоторые неясные проблемы отдельных наук, в том числе физики, особенно в отношении их связи друг с другом и другими областями человеческой культуры.
78 Математика и естествознание [119]
В статье рассматривается в общих чертах роль математики в естествознании в его историческом развитии, включая создание квантовой физики. Основное внимание обращается па этот последний период.
Подчёркивается тесная связь между физическими и математическими исследованиями со времени Галилея и Ньютона: «Открытия в физике стимулировали работу математиков, а математические абстракции и обобщения в свою очередь способствовали прояснению физических проблем».
Принципиальный интерес представляет тот факт, что «математические обобщения, которые развивались вне связи с практическими применениями, а просто для достижения логической гармонии, оказались очень удобным инструментом для осуществления грандиозной программы Эйнштейна».
Рассматриваются открытие кванта действия, проблема взаимодействия между объектом и измерительным прибором, принцип дополнительности в духе идей, изложенных в прежних работах Бора. Квантовомеханический формализм трактуется в соответствии со следующим утверждением: «некоммутативность символических операторов прямо отражает взаимную несовместимость экспериментальных установок, которые позволяли бы производить точное измерение соответствующих физических величин».
В качестве вывода из всего рассмотренного в статье утверждается относительно математики и относительно физики, что «никакое соотношение не может быть определено вне соответствующих логических рамок и что всякая кажущаяся дисгармония в описании знаний может быть устранена лишь с помощью расширения системы понятий».
79 Атомы и человеческое познание [121]
Статья написана частично в историческом и, главным образом, логическом плане, причём особо подчёркивается то новое и радикальное, что было принесено развитием исследуемой проблемы и прогрессом познания.