Читать онлайн «Тяготение, кванты и ударные волны. Выпуск 2»

А. С. Компанеец, доктор физико-математических наук, профессор ТЯГОТЕНИЕ, КВАНТЫ И УДАРНЫЕ ВОЛНЫ ВЫПУСК 2 ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ» Моек ва 1968 Часть III (продолжение). КВАНТЫ И ВОЛНЫ 6. Полемика Бора и Эйнштейна Основополагающая работа о фотоэффекте — не единственная заслуга Эйнштейна перед квантовой теорией. Он показал, что теплоемкость твердых тел объясняется квантованием колебательного движения, ввел понятие о самопроизвольном и вынужденном испускании света (эта работа легла в основу теории созданных в настоящее время лазеров), показал (вместе с Бозе), что статистика больших совокупностей атомов или квантов в рамках квантовых представлений выглядит иначе, чем классическая статистика Больцмана. Открытая впоследствии П. Л. Капицей сверхтекучесть жидкого гелия подтвердила поразительный прогноз Эйнштейна, сделанный для квантовых совокупностей. Глубже, чем кто-либо иной, Эйнштейн понимал, что квантовые законы в том виде, как они представляются исследователю, в корне противоречат классическим идеям о причинности, которые казались Эйнштейну основой всякого научного знания вообще. Поэтому он настороженно встретил утверждение Бора, что в микромире нет места однозначному механическому детерминизму, ибо такова сама природа вещей. На Сольвеевском конгрессе в Брюсселе разыгрался один из наиболее драматических эпизодов развития науки: полемика между Эйнштейном, отстаивавшим старые принципы, и Бором, провозгласившим новые. Разумеется, здесь не было театральных эффектов, как в отречении Галилея, драматизм состоял в существе спора и духовном величии обоих участников этой борьбы гигантов. Их целью было выяснение истины. Поэтому не только существо, но и форма полемики продолжают сохранять научный интерес и сорок лет спустя. Содержание спора опубликовал в 1949 году в объективной 3 форме Бор в книге, посвященной семидесятилетию Эйнштейна 1. Спор не носил беспредметного характера, не рассматривалась возможность измерения вообще. Наоборот, Эйнштейн последовательно предлагал все более хитроумные экспериментальные устройства, надеясь обойти принцип неопределенности, а Бор каждый раз показывал, что измерение не достигнет своей цели. Начнем с простейшего из устройств, предложенных Эйнштейном (рис. 56). ¥ Полосы на экране С Рис. 56. Измерение импульса отдачи экрана Л сообщает ему как раз такую неопределенность в положении, что полосы на экране С полностью смазываются. Поэтому невозможно определить, через какую щель экрана В, верхнюю или нижнюю, прошла частица. Пусть пучок плоских волн падает на экран с одной щелью А, проходит сквозь нее и попадает на второй экран В с двумя щелями. На белом экране С возникнет система параллельных светлых и темных полос. Светлые полосы получатся там, где волны, прошедшие через обе диафрагмы, взаимно по- гасятся, проходя в одной фазе, а темные места — где они ослабятся, имея разность путей в одну полуволну. Эти вторичные полосы не следует смешивать с первичньши полосами на экране В, которые получаются от одной щели.