Успехи и недостатки теории Бора
Классический способ описания с его допущениями — абсолютизацией и детализацией — применим для описания микроявлений в тех случаях, когда можно не учитывать постоянную Планка. Фактически именно эта фундаментальная величина и есть пограничный пункт между квантовым и классическим описанием.
Квантовый способ описания явлений позволяет предвидеть конкретные реальные возможности акта измерения. Обращая внимание на условия, в которых происходит измерение, исследователь также может предсказать устройство и действие приборов, определяющих эти условия. Поэтому нет необходимости приписывать микрообъекту такие свойства и состояния, которые принципиально не могут быть установлены, на что фактически нацелена гипотеза «скрытых параметров».
Измерительные устройства и внешние условия эксперимента описываются классическим способом через задание их характеристических параметров. Квантовый микрообъект проявляется при взаимодействии с классическим прибором. Результат такого взаимодействия — экспериментальные данные, которые объясняются на основе тех или иных теоретических предпосылок и на базе которых, в свою очередь, делаются косвенные заключения о свойствах объекта, уже предсказанных теорией. И так как свойства микрообъекта обнаруживаются через взаимодействие его с классическим прибором, то их проявление обусловливается устройством прибора и создаваемыми внешними условиями. Какая сторона объекта — корпускулярная или волновая — проявится, зависит от прибора. Изучение корпускулярных и волновых свойств всех микрообъектов требует несовместимых внешних условий, необходимых для различных классических приборов. А это означает, что становится невозможным изучать одновременно различные свойства и различные стороны микрообъекта, детализация же поведения микрообъекта становится принципиально невозможной.
Именно эти свойства, проявляющиеся при взаимоисключающих условиях, Бор назвал дополнительными. Поэтому согласно В.А.Фоку, одновременное рассмотрение взаимно противоположных дополнительных свойств лишено смысла, а сама идея корпускулярно-волнового дуализма непротиворечива. Боровский принцип дополнительности — утверждение что корпускулярные и волновые аспекты находятся в дополнительном отношении, — относится не только к наблюдению и поэтому является не только гносеологическим принципом. В.А.Фок считает, что этот принцип отражает объективные свойства природы и потому он есть закон природы. И поскольку в основе квантового способа описания природы лежат результаты взаимодействия микрообъекта с макроприбором, как раз необходимо ввести представление об относительности к средствам наблюдения, которое является обобщением идеи относительности. Такое обобщение представления об относительности, утверждает В.А.Фок, отнюдь не означает что микрообъект менее реален, чем классический прибор. Совсем наоборот: представление об относительности к средствам наблюдения позволяет глубже и точнее характеризовать явления в микромире.
Следует указать также на то, что квантовый способ описания как более конкретный и совершенный требует соответствующего математического аппарата, применение которого в свою очередь, ведет к выявлению новых фундаментальных свойств материи. Толкование понятий, используемых в квантовой теории, диктует необходимость обобщения понятия состояния системы на основе понятий вероятности и потенциальной возможности. Понятие вероятности в квантовой механике вовсе не говорит о некоторой неполноте нашего знания о микромире, а наоборот, являясь существенным элементом квантово-механического описания, дает возможность уточнить само представление о полноте описание. Понятие вероятности существенно необходимо, поскольку для данных внешних условий результаты взаимодействия объекта и прибора не предопределены однозначно, а характеризуются некоторым вероятностным распределением. Это вероятностное распределение результатов взаимодействия отражает потенциальные возможности, которые объективно существуют при определенных условиях.
При квантовом описании следует иметь в виду, что, изучая взаимодействие между прибором и объектом, мы можем применять приборы различных типов. Использовать такие приборы одновременно невозможно, и это также говорит о различных потенциальных возможностях. Кроме того, существуют различные потенциальные возможности реагирования объекта на включение того или иного прибора в процессе измерения квантовой величины. При таком положении дел теория не может не быть принципиально вероятностной. Эта вероятность — не следствие неполноты теории, как считал Эйнштейн, не недостаток ее, а достоинство. Существующие потенциальные возможности обеспечивают полное описание поведения и состояния микрообъекта, и математическая форма законов квантовой механики адекватно отражает эти потенциальные возможности. Вероятностное распределение результатов измерения можно вычислить через волновую функцию как квадрат ее модуля. И поскольку квантовое описание исчерпывает все потенциальные возможности, постольку его необходимо считать полным. Сама природа такова, что теория не может отражать ничего, кроме того, что проявляется в совокупности потенциальных возможностей. Хотя, надо отметить, что и такое толкование квантовой механики с обыденных позиций кажется в лучшем случае маловразумительным.
Так или иначе, дискуссия относительно полноты квантовой теории, по мнению В.А.Фока, этим исчерпывается, поскольку введение представления о потенциальной возможности, как он считает, снимает все проблемы, дает ответы на поставленные еще Эйнштейном вопросы. Таков результат обобщения принципа относительности на квантовую механику. Но в этом случае новое освещение получает принцип дополнительности, конкретизируясь в контексте относительности к средствам наблюдения.
Новый вид относительности, отличный от классической эйнштейновской относительности, можно назвать квантово-механической относительностью. При этом необходимо отметить, что квантово-механическая относительность неоднозначна и ее можно трактовать не только как относительность к измерительному прибору. Так, Ю.М.Ломсадзе предпринял попытку истолковать ее шире, распространив на отношение к субъекту47. Д.И.Блохинцев рассматривает квантово-механическую относительность как независимую от присутствия наблюдателя и процесса наблюдения по отношению к макроскопической обстановке48. Возможна и другая интерпретация этого вида относительности: как относительности к виду и типу физического взаимодействия, что отстаивает Б.Я.Пахомов49.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11