Почему атомы необходимы

…Все же нельзя отказываться от концепции частиц. Как я уже говорил, для вычислений физика-теоретика весь этот спорный вопрос является почти несущественным. Но если он хочет сопоставить свои результаты с экспериментальными фактами, он должен описать их в терминах физического аппарата. Последний состоит из твердых тел, а не из волн. Таким образом, в любом случае, даже если бы описание физических фактов было возможно исключительно на основе волнового представления, все же в известном пункте должен совершаться переход к обычным твердым телам. Но законы, управляющие движением этих реальных тел, несомненно, являются законами механики Ньютона. Таким образом, волновая теория необходимо должна располагать средствами для перевода ее результатов на язык механики обычных тел. Если это делается систематически, то связующим звеном является матричная механика или одно из ее обобщений. Во всяком случае я не вижу, как можно избежать этого перехода от волновой механики к обычной механике твердых тел.

Рассмотрим теперь вопрос другим способом, исходя из обычных тел. Их можно разделить сначала на мелкие, а затем на еще более мелкие части. Идея греков заключалась в том, что эта процедура должна где-то кончиться, когда деление дойдет до атомов, неделимых частиц.

Современная теория изменила до некоторой степени эту точку зрения, но я не нахожу нужным углубляться в детали, которые вы все знаете. Части вещества, полученные последовательным делением, имеют одну и ту же физическую природу до тех пор, пока вы не приблизились к химическому атому. Атом неделим, но его части имеют иную природу, это более тонкие частицы, нуклоны и электроны. Затем мы обнаруживаем, что самые малые части, химические атомы и в еще большей степени нуклоны и электроны, не только качественно различны, но обладают бесспорно странными свойствами, которых мы в нашем опыте с обычными телами не встречаем. Они ведут себя не так, как частицы порошка, в который вы размельчили сначала ваш материал. Они лишены индивидуальности, их положение и скорость могут быть определены только с ограниченной точностью (согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга), и т.д. Скажем ли мы теперь, что частиц больше нет и что мы должны с сожалением отказаться от использования этой полезной и привлекательной картины?

Мы можем это сделать, если примем крайне позитивистскую точку зрения, согласно которой единственной реальностью являются ощущения, а все остальное – это «конструкции» нашего разума. С помощью математического аппарата квантовой механики мы способны предсказать, что будет наблюдать экспериментатор при определенных условиях эксперимента – ток, отмечаемый в гальванометре, след на фотографической пластинке. Но не имеет смысла спрашивать о том, что стоит за явлением – волны, частицы или что-нибудь еще. Многие физики приняли эту точку зрения. Мне лично она совсем противна так же, как и Шредингеру. Поэтому он настаивает на том, что за явлениями, за ощущениями есть нечто определенное, а именно то, что можно описать как волновое движение в еще слабо исследованной среде. Недавно американский физик Бом принял противоположную точку зрения; Бом заявляет, что он может интерпретировать всю квантовую механику на основе обычных частиц, а именно с помощью «скрытых» параметров, которые служат для описания ненаблюдаемых процессов.