Думая об ускользающем пока от рациональной формулировки едином порядке космоса, Паули скептически относится к очень распространенному в современной биологии дарвинистскому воззрению, согласно которому развитие видов на Земле стало возможным лишь благодаря случайным мутациям и результатам действия законов физики и химии. Он ощущает эту схему слишком тесной и считает возможными более универсальные взаимосвязи, которые нельзя ни ввести в рамки причинно-следственных структур, ни адекватно описать с помощью понятия «случай». Мы постоянно находим у Паули стремление выйти из привычной колеи мысли и вступить на новые пути понимания целостной структуры мира.
Нечего и говорить, что в своей борьбе за «Единое» Паули был вынужден не раз определять свое отношение к понятию бога, и если в одном письме он пишет о «теологах, мое отношение к которым определяется архетипом „брата-врага“», то высказывает здесь нечто очень серьезное. Насколько невозможно для него было жить и мыслить в традиции старой религии, настолько же не мог он, с другой стороны, принять и атеизм, с его наивно-рационалистическим обоснованием. Трудно описать позицию Паули лучше, чем это сделал он сам в заключительном абзаце своего доклада о науке и западной мысли: «Я считаю, что человеку, для которого узкий рационализм потерял свою убедительную силу и на которого уже мало действует очарование мистической установки, ощущающей внешний мир в его навязчивом многообразии как иллюзию, не остается ничего другого, как выносить на себе всю остроту противоречии и конфликтов между ними. Но именно благодаря этому исследователь вправе более или менее сознательно идти своим внутренним путем спасения. Тогда, компенсируя внешний раскол, медленно возникают в сердце образы, фантазии или идеи, намекающие на возможность сближения полярно противоположных пар. Предостерегаемый неудачей всех скороспелых порывов к единству в духовной истории, я не рискну делать предсказания о будущем. Но мне представляется, что, в противоположность практиковавшемуся с XVII века строгому подразделению деятельности человеческого духа по отдельным „департаментам“, высказанным или невысказанным мифом нашего собственного, сегодняшнего времени выступает притягательная идея преодоления розни, включая и идею синтеза, охватывающего как рациональное понимание, так и мистическое переживание единства».
|
|
Картина природы в современной физике [112]
Проблемы современного искусства, которые в наши дни вновь и вновь вызывают страстные споры, заставляют задуматься о коренных предпосылках развития искусства вообще, считавшихся до сих пор самоочевидными. В этой связи был выдвинут следующий вопрос: не может ли само отношение современного человека к природе столь принципиально отличаться от отношения прежних эпох, что в силу одного только этого изобразительное искусство получает совершенно особую точку зрения? В отличие от прежних времен современное отношение к природе вряд ли находит выражение в развернутой натурфилософии; теперь оно, несомненно, глубоко определяется новой наукой и техникой. Вот почему здесь уместно задаться вопросом о том, какая же картина природы свойственна современному естествознанию, в особенности же физике.
|
|
Разумеется, с самого начала надо оговориться: вряд ли есть какое-нибудь основание полагать, что современная естественнонаучная картина мира как-то непосредственно повлияла на развитие современного искусства и что она вообще могла оказать такое влияние. Скорее можно допустить, что изменения, затронувшие основы современного естествознания, суть симптомы глубинных изменений в самых основах нашего существования, а эти изменения, конечно же, сказываются и во всех других сферах жизни. С этой точки зрения вопрос о том, как изменилась за последние десятилетия картина природы в естественных науках, может быть важен и для художника.
Обратимся сперва к историческим корням естествознания Нового времени. В XVII веке, когда Кеплер, Галилей и Ньютон закладывали его основы, еще господствовал средневековый образ природы, в котором природа виделась прежде всего как творение Божие. Природа мыслилась как созданное Богом произведение, исследовать материальный мир как независимый от Бога показалось бы нелепым человеку той эпохи. Приведу в качестве свидетельства того времени слова, которыми Кеплер заключает последний том своей «Космической гармонии»: «Благодарю тебя, Господи, Создатель наш, за то, что Ты дал мне зреть красоту Твоего создания и ликовать при виде дел рук Твоих. Вот я закончил труд, к которому чувствовал себя призванным, я приумножил талант, который Ты дал мне; все, что ограниченные силы моего ума позволили мне понять в величии дел Твоих, я возвестил людям, которые прочтут мои доказательства и рассуждения»[113]ers Werke, hrsg. M. Caspar. München, 1940, Bd. VI.
|
|
[1]Гейзенберг В. Физические принципы квантовой теории. Л. М., 1932, с. 8.
[2]Открытие Планка и основные философские вопросы учения об атомах. — «Вопросы философии», 1958, № 11; О возможности единой теории поля материи. — «Вопросы философии», 1959, № 12; Развитие понятий в физике XX столетия. — «Вопросы философии», 1975, № 1; Замечания о возникновении соотношения неопределенностей. — «Вопросы философии», 1977, № 2; Смысл и значение красоты в точных науках. — «Вопросы философии», 1979, № 12 Беседы о взаимоотношении между биологией, физикой и химией. — «Природа», 1973, № 4; Атомная физика. — «Природа», 1974, № 9; Единая теория поля (1957–1958). — «Природа», 1976, № 6; Развитие квантовой теорий (1918–1928). — «Природа», 1977, № 9.
[3]1 Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 525.
[4]1 Лурье С. Я. Демокрит. М., 1970, с. 248.
[5]2 Там же, с. 247.
[6]1 Речь, произнесенная 13 августа 1946 г. перед студентами Геттингенского университета.
Первая публикация: Heisenberg W. Wissenschaft als Mittel zur Verständigung unter den Völkern//H e i-senberg W. Wandlungen in den Grundlagen der Naturwissenschaft. Stuttgart, 1959.
Русский перевод: Гейзенберг В. Философские проблемы атомной физики. М., ИЛ, 1953.
[7]Имеется в виду исполнившееся в 1946 году 300-летие со дня рождения Лейбница. — Прим. ред.
[8]2 Речь, произнесенная 13 августа 1949 г. на праздновании 100-летнего юбилея Максимилиановской гимназии в г. Мюнхене.
Первая публикация: Heisenberg W. Uber das Verhältnis der Humanität, Naturwissenschaften und Abendland//H eisenberg W. Das Naturbild der heutigen Physik. Rowohlts deutsche Enzyklopädie, Bd. 8. Hamburg, 1955, S. 36–46.
[9]3 В. Гейзенберг имеет в виду неформальную молодежную организацию, стихийно возникшую в Германии после поражения 1918 г. Главным занятием «молодежного движения» были многодневные туристические походы, собирание и исполнение народных песен, поощрение и развитие народных ремесел, организация и комплектование народных университетов и школ. Участниками движения был негласно принят трезвенный и простой образ жизни. Гейзенберг неоднократно руководил походами, вел в Мюнхене курсы астрономии и классической музыки для рабочего населения.
[10]4 Речь идет о книге древнегреческого историка Ксенофонта (конец V — начало IV в. до н. э.) «Анабасис», в которой описывается поход греческого войска в глубь Малой Азии.
[11]5 Первая публикация на датском языке в книге: N. Boh г. Hans liv og virke fortalt af en kreds af venner og medarbejdere. Köbenhavn, 1964. Первый русский перевод с датского языка Ю. С. Памфилова опубликован в сборнике: Н. Бор. Жизнь и творчество. М., «Наука», 1967, с. 5—20. Настоящий перевод сделан с немецкого языка по публикации: Heisenberg W. Erinnerungen an Niels Bohr aus den Jahren 1922–1927//Heisenberg W. Schritte über Grenzen. Gesmmelte Reden und Aufsätze. München, 1973, S. 52–70.
[12]6 Основополагающие работы Э. Шрёдингера были опубликованы в начале 1926 г., в «Annalen der Physik». Русский перевод: Шрёдингер Э. Квантование как задача о собственных значениях/Шрёдингер Э. Избранные труды по квантовой механике. М., «Наука», 1976, с. 9—50, 75—138.
[13]7 В основе статьи лежит текст доклада, прочитанного В. Гейзенбергом 26 мая 1975 г. в Геттингене. Первая публикация:
Heisenberg W Tradition in der Wissenschaft. Reden und Aufsätze. München, 1977, S. 43–60.
© Die Anfange der Quantenmechanik in Gottingen. R. Piper und Co., Vcrlaq, Munchen 1977.
[14]8 Карл Болин (К. Bohlin) — шведский астроном. В 1888 г. предложил приближенный метод решения частного случая задачи многих тел в небесной механике
(Bohlin К. Uber eine neue Annährungsmethode in der Störungstheorie//Bihand tili Kungl. Svenska Vetenskap Akademiens Handlinger. Stockholm, 1888, Aid. I, № 5, v. 14.
Метод Болина был использован М. Борном и В. Гейзенбергом в статье:
Born М., Heisenberg W. Über Phasenbeziehungen bei den Bohrschen modellen von Atomen und Molekeln//Z. f. Physik. 1923, Bd. 14. S. 44–55.
[15]9 Born M. Über Quantenmechanik//Z. f. Physik, 1924, Bd. 2ß, 379–395. Русск. перев.:
Борн M. О квантовой механике//Борн М. Размышления и воспоминания физика. М., «Наука», 1977, с. 133.
[16]10 Thomas W. Über die Zahl der Dispersionselelektronen, die einem stationären Zustande sugeordnet sind//Die Naturwissenschaften. 1925. Bd. 13, S. 627.
Kuhn W. Über die Gesamtstärke der von einem Zustande ausgehenden Absorptionslinien//Z. f. Physik. 1925. Bd. 33. S. 408–412.
Born M., Jordan P. Zur Quantenmechanik// Z. f. Physik. 1925. Bd. 34. S. 858–888.
[17]11 Борн M., Йордан П. О квантовой механике//УФН, т. 122, вып. 4, 1977, с. 586–611.
[18]12 В. Гейзенберг делал в Кембридже доклад на заседании семинара молодых физиков, организованном П. Л. Капицей, работавшим в Англии у Резерфорда в 1921–1934 гг. П. Дирак участвовал в заседаниях «клуба Капицы», как называли этот семинар. Действительно ли темой доклада была новая работа Гейзенберга по квантовой механике, вопрос спорный. Во всяком случае, Дирак начал заниматься этими проблемами только осенью, когда ознакомился с текстом статьи Гейзенберга. Русский перевод статьи П. Дирака «Основные уравнения квантовой механики» опубликован в УФН (прим. И), с. 611–621.
[19]13 Born М., Heisenberg W., Jordan Р. Zur Quantenmechanik. II.//Z. f. Physik. 1926, Bd. 35, S. 557–615.
[20]14 В основу статьи положен текст доклада, прочитанного В. Гейзенбергом 27 июля 1974 г. в Ульме, в доме Эйнштейна. Первая публикация: Heisenberg W. Begegnungen und Gespräche mit Albert Einstein//H eisenberg W. Tradition in der Wissenschaft, S. 111–125.
(g) Begegnungen und Gespräche mit Albert Einstein. R. Piper und Co., Verlaq, München, 1977.
[21]15 Эйнштейн А. Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света (1905 г.); Эйнштейн А. К теории возникновения и поглощения света (1906 г.)// Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. М., «Наука», 1966. Т. III, с. 92—107, 128–133.
[22]Мы согласились не соглашаться (англ.).
[23]16 Первая публикация на английском языке: Heisenberg W. Development of concepts in the history of quantum theory//The Physicist's Conception of Nature, ed. by J. Mehra. Dordrecht — Boston, 1973, p. 264–275.
[24]17 Это противоречие снимается в квантовой механике с помощью принципа «суперпозиции состояний». Состояние атома, которое не изменяется, если применить крайне слабое поле, можно, однако, представить как суперпозицию двух состояний с вращательным моментом, определенным относительно двух разнонаправленных осей. Изменение поля изменяет «вес» соответствующего состояния.
[25]18 Гильбертово пространство — это бесконечномерное линейное пространство, в котором определено скалярное произведение элементов (векторов) и выполняются требования полноты и сепарабельности. В квантовой механике его впервые применил Ф. Лондоа в 1926 г., а И. фон Нейман положил его в основу всего математического формализма теории (И. Нейман фон. Математические основы квантовой механики. М., 1964. Первое издание — 1932 г.). Вероятности того или иного значения физической величины определяются коэффициентами разложения вектора по базису, соответствующему этой величине.
[26]19 Dirac P. The quantum theory of the electron//Proc. Roy. Soc., L., A 117, p. 610–624; A 118, p. 351–361 (1928). Русский перевод: Труды Института истории естествознания и техники. 1959. Т. 22, с. 32–68.
П. Дирак получил здесь релятивистское уравнение для волновой функции свободной частицы со спином 1/2. Решение этого уравнения для покоящейся частицы предполагает состояние с отрицательной энергией. Для уравнения электрона это состояние можно было интерпретировать как указание на существование положительно заряженного «двойника», в качестве которого первоначальна предполагали протон. Позитрон был предсказан Дираком позже, в 1931 г. В 1932 г. экспериментально обнаружен в космических лучах К. Андерсоном. См. прим. 54.
[27]20 Изоспин (изотопический спин), одна из внутренних характеристик (квантовых чисел) адронов, определяющих число зарядовых состояний адрона.
В. Гейзенберг поддерживает здесь сравнительно новую тогда идею о спонтанном нарушении симметрии в калибровочных теориях элементарных частиц (в данном случае — в электродинамике). В 1983 г. основанная на этих идеях единая теория электромагнитных и слабых взаимодействий (теория Вайнберга — Салама) была экспериментально доказана.
[28]21 Симметрию можно определить как инвариантность относительно некоторого преобразования. Так, например, квадрат обладает поворотной симметрией, потому что переходит сам в себя при поворотах на углы, кратные 90°. Фундаментальные законы природы остаются инвариантными при переходе от одной инерпиальной системы отсчета к другой (релятивистская инвариантность или симметрия относительно Лоренцовой группы преобразований). SU/2/ симметрия основана на том, что сильное взаимодействие частиц не меняется при замене протонов на нейтроны (или u-кварка на d-кварк); SU/З/ — на том, что u- и d-кварки взаимозаменяемы с s-кварком. Эти симметрии в действительности справедливы лишь приближенно. РСТ-симметрия — инвариантность фундаментальных законов природы при таком преобразовании, когда одновременно от «правой» системы координат переходят к «левой», изменяют направление времени и заряды всех частиц на противоположные.
[29]22 Речь, произнесенная 3 июля 1964 г. на холме Пникс, древнем месте народных собраний возле Акрополя в Афинах. Первая публикация на немецком и английском языках: Heinsenberg W. Das Naturgesetz und die Struktur der Materie//Meilensteine des Denkens und Forschens. Stuttgart, 1967.
[30]23 При столкновении быстрых частиц могут рождаться новые частицы, суммарная масса которых может превышать массу исходных частиц. Увеличение массы происходит за счет уменьшения суммарной кинетической энергии частиц. Масса и энергия связаны формулой Эйнштейна E = mc2. Теория относительности ставит на место двух независимых законов сохранения — массы и энергии — один закон Сохранения массы-энергии.
[31]24 См. прим. 21. Для теории относительности недостаточно одного требования релятивистской инвариантности, нужен еще постулат о направлении передачи взаимодействия (от прошлого к будущему) и о максимальной его скорости. Это и есть релятивистский принцип причинности.
[32]25 Так Сократ отвечает софисту Калликлу в диалоге Платона «Горгий» (491 а — с).//Платон. Сочинения в трех томах. M., «Мысль», 1968. Т. 1, с. 317.
[33]26 Неустранимая «двуязычность», двумерность физической теории, в которой конструктивные интуиции математического языка всегда дополняются понятийными интуициями языка естественного (лучше сказать, культурного), — глубокая и мало продуманная особенность теоретического мышления математической физики. Уяснение физического смысла предполагает не только математическое конструирование понятий и их экспериментальную интерпретацию, но и философский анализ смысла. См. по этому поводу главу «Дисциплина чистого разума» в разделе «Трансцендентальное учение о методе» кантовской «Критики чистого разума»//К ант И. Сочинения в шести томах. М., «Мысль», 1964. Т. 3, с. 597–617. См. также статью В. Гейзенберга «Язык и реальность в современной физике» — наст, изд., с. 208–225.
[34]27 Ср., например, понятия «сила», «работа», «энергия» в теоретической физике и в естественном языке.
[35]28 См. статью В. Гейзенберга «Философские взгляды В. Паули» — наст, изд., с. 283–289.
[36]29 Доклад, прочитанный 12 февраля 1952 г. в Сент-Галлене. Первая публикация: Heisenberg W. Atomforschung und KausalgeseW/UniVersitas. 1954. 9. Jg., Heft 3, S. 225–236 (Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, m. b. H., Stuttgart).
[37]30 Кант И. Соч., т. 3, с. 263.
[38]31 «Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу, и относительное положение всех ее составных частей, если бы вдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел Вселенной наравне с движениями легчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверным, и будущее так же, как и прошедшее, предстало бы перед его взором» (Лаплас П. С. Опыт философии теории вероятностей. М., 1908, с. 10).
[39]32 «По установленному обычаю (νομω) сладкое и по обычаю горькое, по обычаю теплое, по обычаю холодное, по обычаю цветное, в действительности же — атомы и пустота». Этот фрагмент (В9 по изданию Г. Дильса) передает Секст Эмпирик («Против ученых», кн. VII, 135//С. Эмпирик. Сочинения в двух томах. М., «Мысль», 1975. Т. 1, с. 87). См. также: Лурье С. Я. Демокрит. Тексты. Перевод. Исследования. Л., Наука, 1970, с. 220, фр. 55.
[40]33 Идея дискретности атомных явлений утвердилась тоже не сразу. Сам Планк довольно долгое время отказывался применять ее для энергии осциллятора и к излучению. Он считал ее применимой только к процессам взаимодействия излучения с веществом. См.: Kuhn Т. Black-body theory and quantum discontinuity. N. Y., 1978. (Рец.//Природа, 1981, № 3).
[41]34 Имеются в виду работы А. Эйнштейна 1905–1907 гг. о квантах света и удельной теплоемкости, его работа 1917 г. о коэффициентах вероятности излучения, а также работы Н. Бора и А. Зоммерфелъда по квантовой теории атома 1913–1917 гг.
[42]35 Соотношения неопределенностей В. Гейзенберг получил в 1927 г. и опубликовал в статье «О наглядном содержании квантово-теоретической кинематики и механики» (русский перевод — УФН, 1977. Т. 122, вып. 4, с. 651–671). Принцип дополнительности был сформулирован Н. Бором в том же году в работе «Квантовый постулат и новейшее развитие атомной теории» и разработан в последующих статьях//Бор Н. Избранные научные труды в двух томах. М., «Наука», 1971. Т. 2.
[43]36 Паскуаль Йордан (1902–1981) — физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. С начала 30-х годов публикует — помимо физических — работы о применении квантовой физики в биологии. См., в частности: Jordan Р. Die Quantenmechanik und die Gnindprobleme der Biologie und Psychologie//Naturwissenschaften, 1932, Bd. 20, S. 815. Jordan P. Physik und das Geheimnis der organischen Lebens. Berlin, 1945.
[44]37 Ко времени опубликования Д. И. Менделеевым «системы элементов» (17 февраля 1869 г.) было известно 63 элемента. Вскоре были открыты предсказанные Менделеевым галлий (1875 г.), скандий (1879 г.) и германий (1886). К настоящему времени в Таблицу включено 109 элементов, хотя последние из них представляют собой крайне неустойчивые продукты искусственного ядерного синтеза.
[45]38 В конце 40-х — 50-х гг. был открыт целый ряд новых нестабильных частиц: π-мезоны, К-мезоны, λ-гиперон. В то время когда была прочитана эта лекция (1952 г.), Гейзенберг пытался построить единую нелинейную спинорную теорию материи, которая охватывала бы все известные к тому времени элементарные частицы. См.: Гейзенберг В. Введение в единую полевую теорию элементарных частиц. М., «Мир», 1968 г. Ряд относящихся к этой теории работ опубликован также в русском переводе в сб.: Нелинейная квантовая теория поля. М., 1959 г.
[46]39 Так как все взаимодействия передаются со скоростью, не большей скорости света, то причинно зависеть от некоего события в точке О могут события только в тех точках четырехмерного пространства-времени, в которые успевает дойти световой сигнал из точки О. Эти события образуют область абсолютно будущего для события в точке О. Аналогично определяется область абсолютно прошлого, — область, откуда световой сигнал успевает дойти до точки О. Эти области разделены областью событий, которые не могут быть причинно связаны с событием в точке О, поскольку световой сигнал ни туда, ни оттуда дойти не успевает. В разных системах отсчета эти события могут происходить то раньше, то позже события в точке О. Поэтому их нельзя отнести ни к прошлому, ни к будущему.
[47]40 Бесконечности возникают так же, как и в классической электродинамике, из-за того, что используется представление о точечных частицах. Незадолго до этой речи Гейзенберга, в конце 40-х годов С. Томонага, Р. Фейнману, Ю. Швингеру, Ф. Дайсону удалось создать последовательные методы устранения бесконечностей в квантовой теории поля (так называемые «перенормировки»), при которых конечный результат получается после вычитания из одной бесконечности другой (см. сборник «Новейшее развитие квантовой электродинамики». М., 1954) но эти методы в течение ряда лет вызывали скептицизм у ряда физиков старшего поколения, в том числе, как видно, и у Гейзенберга.
[48]41 Хотя для ряда открытых в последние десятилетия частиц удавалось сравнительно точно предсказать значение их масс, общее объяснение спектра масс элементарных частиц остается и поныне одной из труднейших нерешенных проблем релятивистской квантовой физики.
[49]© Die Rolle der Elementarteilchenphysik in der gegenwärtigen Entwicklung der Naturwissenschaft. R. Piper und Co., Verlag, München 1977.
42 Доклад на заседании Шведской Академии наук 24 апреля 1974 г. в Стокгольме. Первая публикация на английском языке: Heisenberg W. The role of elementary particle physics in the present development of science//«Documenta» der Stockholmer Akademie, 1974.
[50]43 В 1938–1939 гг. Г. Бете — американский физик немецкого происхождения — открыл основные циклы термоядерных реакций в звездах — водородный и углеродный (Нобелевская премия, 1967 г.). Последний цикл независимо открыл также К. Вейцзеккер. О. Ган — немецкий физик и радиохимик — совместно с Ф. Штрассманном открыл в 1938 г. явление деления ядер урана под воздействием медленных нейтронов (Нобелевская премия по химии, 1944 г.).
[51]44 Барионное число (барионный заряд) — одна из внутренних характеристик элементарных частиц, отличная от нуля для барионов («тяжелых» частиц, таких, как протон, нейтрон, гипероны и др.) и равная нулю для всех остальных частиц. Лептонное число (лептонный заряд) характеризует лептоны (электрон, мюон, нейтрино и другие частицы, не обладающие сильным взаимодействием). Процессы превращения элементарных частиц подчиняются законам сохранения суммарных зарядов.
[52]45 Поляроном называют квазичастицу (электрон в кристалле вместе с поляризованной и деформированной им областью решетки), перемещающуюся по кристаллу как нечто целое. Экситон — квазичастица, соответствующая электронному возбуждению в кристалле диэлектрика, перемещающаяся по кристаллу, но не связанная с переносом заряда и массы.
[53]46 Бозон — частица с нулевым или целочисленным спином в отличие от частиц с полуцелым спином — фермионов. Согласно квантовой теории поля, взаимодействие осуществляется путем обмена определенным видом бозонов. Так, носителем электромагнитных взаимодействий являются фотоны, слабых — W и Z — бозоны; носителем сильного взаимодействия долгое время считался π-мезон; с принятием кварковой модели эта роль перешла к глюонам.
[54]47 Э. Лоуренс (США) построил магнитный резонансный ускоритель частиц — циклотрон — в 1931 г. (Нобелевская премия, 1939 г.). Дж. Кокрофт и Э. Уолтон (Великобритания) сконструировали каскадный генератор в 1932 г. и осуществили на нем первую искусственную ядерную реакцию с ускоренными протонами — трансмутацию ядер лития (Нобелевская премия, 1951 г.).
[55]48 Синхрофазотрон в Дубне мощностью 10 Гэв был запущен в 1957 г. В 1967 г. в Серпухове начал работу синхрофазотрон мощностью 76 Гэв.
[56]CERN — Conseil Européen des recherches nucleaires, Европейский центр ядерных исследований.
[57]49 Новые мощные ускорители частиц привели к важным открытиям.' Так, в 1983 г. на протон-антипротонном коллайдере в ЦЕРН были открыты И-бозоны, и тем самым экспериментально доказана единая теория электромагнитного и слабого взаимодействий.
[58]50 Теорию групп в квантовой механике первыми стали применять Е. Вигнер (Wigner Е. Gruppentheorie und ihre Anwendung auf der Quantenmechanik der Atomspektren. Braunschweig, 1931. Перевод: Вигнер E. Теория групп и ее приложения к квантовомеханической теории спектров. М., ИЛ., 1961.), Г. Вейль (Weyl Н. Gruppentheorie und Quantenmechanik. Leipzig, 1928. Перевод: Вейль Г. Теория групп и квантовая механика. М., Наука, 1986) и ван дер Варден Б. Л. (van der Waerden В. L., Die gruppentheoretische Methode in der Quantenmechanik. Berlin, 1932. Перевод: Ван дер Варден Б. Л. Метод теории групп в квантовой механике. Харьков, ОНТВУ, 1938).
[59]51 Кварки — более фундаментальный уровень, чем образованные из них адроны. Хотя кварки в свободном состоянии не наблюдаются, эта гипотеза оказалась настолько плодотворной, что в настоящее время сомнения в существовании кварков отпали. См.: Окунь Л. Б. Физика элементарных частиц. М., «Наука», 1984; Ёитиро Намбу. Кварки. На переднем крае физики элементарных частиц. М., «Мир», 1984.
[60]52 См. прим. 49. Прогноз Гейзенберга о существовании асимптотической области, где при увеличении энергии не будет наблюдаться никаких существенно новых явлений, не оправдался.
[61]© Kosmische Strahlung und fundamentale Probleme in der Physik. R. Piper und Co., Verlag, München 1977.
53 Доклад на XIV Международной конференции по космическим лучам (18 августа 1975 г. в Мюнхене). Первая публикация на английском языке: Heisenberg W. Cosmic Radiation and Fundamental Problems in Physics//14. Internat. Cosmic Ray Conference, Conference Papers, vol. 11. München, 1975, p. 3461–3474 (Max-Plank-Inst. für extraterrestrische Physik).
[62]54 Карл Д. Андерсон, американский физик, исследуя космические лучи, открыл в 1932 г. частицу с массой электрона, но с положительным электрическим зарядом, названную позитроном. В 1936 г. Нобелевский комитет присудил премию В. Гессу за открытие космических лучей и К. Андерсону за открытие позитрона в этих лучах. Английский физик Патрик М. Блэкетт вместе с итальянским физиком Джузеппе С. Оккиалини, соединив камеру Вильсона со счетчиком Гейгера, смогли в 1933 г. наблюдать позитроны намного более отчетливо, чем Андерсон. В 1948 г. П. Блэкетт также удостоился Нобелевской премии по физике.
[63]55 См. прим. 49 и 52.
[64]© Was ist ein Elementarteilchen? R. Piper und Co., Verlaq, München 1977.
56 Доклад на заседании Немецкого физического общества 5 марта 1975 г. Первая публикация: Heisenberg W. Was ist ein Ele-mentarteilchen?//Die Naturwissenschaften, 1976, Bd. 63, S. 1–7.
[65]57 В 1937 г. Энрико Ферми получил Нобелевскую премию по физике за открытие искусственной радиоактивности, обусловленной нейтронами. См. прим. 43.
[66]58 Речь идет о «втором противоречии трансцендентальных идей», или о второй космологической антиномии И. Канта. Тезис этой антиномии: «Всякая сложная субстанция в мире состоит из простых частей, и вообще существует только простое или то, что сложено из простого». Антитезис: «Ни одна сложная вещь в мире не состоит из простых частей, и вообще в мире нет ничего простого». См.: Кант П., Соч., т. 3, с. 410–417.
[67]59 Г. Динглер (1881–1954) — немецкий философ, профессор Мюнхенского университета (с 1920 г.). Приводимое Гейзенбергом рассуждение Динглер развивает в кн.: Dingler Н. Das Experiment. Sein Wesen und seine Geschichte. München, 1928.
[68]60 SU(3) — симметрия, или унитарная симметрия, основана на независимости сильного взаимодействия частиц от вида кварков (u-, d- и s-кварков). Она позволила предсказать существование ряда новых частиц и их свойств. Эта симметрия является только приближенной. SU(4) — аналогичная симметрия для четырех кварков
(u, d, s, с). Остальные упомянутые Гейзенбергом симметрии в настоящее время неактуальны.
[69]61 Статья впервые опубликована в 1948 г. по инициативе В. Паули в швейцарском журнале «Diabetica». International review of philosophy of knowledge. Lausanna, 1948, v. 2, № 1.