Конфлікт між Томасом Бором і Ейнштейном блокує розвиток теорії всього

Існує легенда про страшний конфлікт між Альбертом Ейнштейном і Нільсом Бором. Нібито не стільки через складні міжособистісні стосунки, скільки через методологічне протиріччя: постулати загальної теорії відносності суперечать концептам квантової механіки.

Той факт, що ЗТВ уже перевіряли і підтверджували не раз, а квантова теорія залишається практично на рівні гіпотези, не береться до уваги. Основне тут - несумісність математичного уявлення про макросвіт із вільно інтерпретованими даними мікросвіту.

Утім, і сам конфлікт, м'яко кажучи, роздутий. З тієї точки зору, що про нього заговорили через десятиліття після смерті великого німця. Ба більше, Ейнштейн не переймався квантовими проблемами взагалі, хоча й був одним із батьків-засновників квантової фізики як напряму практичних досліджень.

Його революційна стаття 1905 року про фотоелектричний ефект, що принесла йому Нобелівську премію, була настільки революційною, що навіть десятиліття потому його друзі співчутливо вмовляли себе: геній може іноді помилятися.

Ейнштейн читає лекціїБачте, те, що запропонував Ейнштейн, було майже блюзнірським і означало відмову від прекрасної теорії електромагнетизму Максвелла на користь квантування самого електромагнітного поля! Ейнштейн був радше глядачем, аніж учасником розроблення "нової" квантової теорії, хвильової механіки Шредінгера чи еквівалентної матричної механіки Гейзенберга.

Самі теорії не викликали в Ейнштейна великих заперечень. Чим був стурбований вчений, то це ймовірнісною копенгагенською інтерпретацією квантової теорії та її залежністю від погано визначеної концепції "спостерігача". Що принципово суперечило світогляду самого Ейнштейна як фізика: він вірив в існування незалежної від спостерігача об'єктивної реальності.

Саме в такому ключі Ейнштейн намагався вибудувати контрприклади, уявні експерименти, які довели, що квантова теорія є неповноцінною і, можливо, є примітивним наближенням глибшої, фундаментальнішої теорії, що усуває ймовірності та спостерігачів. Дебати тривають досі, хоча факт розвитку теорії квантового поля ніхто з дослідників не заперечує.

По суті, Ейнштейн вірив у детермінізм, тобто у те, що всі явища в природі мають свої причини і наслідки, а фізика математично точно опису реальності.

Бор же приймав ідею індетермінізму, тобто події в мікросвіті випадкові і непередбачуванні. Відтак, фізика оперує лише ймовірностями і статистикою.

І тільки після того, як квантова теорія переросла в стадію зрілої дисципліни, стало очевидно, що шлях до нового розуміння гравітації не такий простий, як передбачалося раніше.

Ейнштейн на прогулянці - Час Науки

Фото: Кадр із к/ф "Оппенгеймер"
Ейнштейн на прогулянці

 

Такого роду концепції не можна перенормувати, тобто вони продукують безглузді нескінченності, які є нездійсненними за рахунок послідовних математичних моделей. Це не означає наявності фундаментального конфлікту між ЗТВ і квантовою теорією. Для початку, ми можемо уявити квантову теорію на загальному тлі ЗТВ.

Віроілність для Ейнштейна не означало вимірювання. Він не бачив за математикою Бора "реальної" природи, до якої можна доторкнутися або побачити.

Однак конфлікт виникає тоді, коли ми розглядаємо квантову матерію як джерело гравітації: рівняння поля Ейнштейна виявляються несумісними з числовими величинами, що характеризують простір-час (порівняно з "квантовими" величинами, що характеризують матерію).

Навіть такий підхід легко вирішується. Щоправда, в дуже великому наближенні, за допомогою так званої квазікласичної гравітації. Але, як стверджують математики, наближення занадто гарне. Це означає, що значною мірою йдеться про спекулятивні сценарії, пов'язані зі спостереженням або вимірюванням.

Тобто ми не знаємо, який напрямок обрати в пошуках кращої теорії. Нам залишилося вгадати. Нам потрібна точка відліку - ментально ми не відірвалися від ньютонівської механіки.

Поділитися:

Написати коментар

Популярні статті

Також читають