Жозе Фаус - Наука. Величайшие теории: выпуск 3: Гейзенберг. Принцип неопределенности. Существует ли мир, если на него никто не смотрит?
Великобритания выступала за скорейшее восстановление мирной жизни в Германии. Гёттинген благодаря богатым университетским и научным традициям казался британцам идеальным местом для перезапуска немецкой науки. В городе, помимо университета, в то время находилось примерно 30 институтов Общества кайзера Вильгельма, которое с 1911 года курировало все научные исследования в Германии. Эта организация была преобразована в Общество Макса Планка – сеть исследовательских институтов, предоставляющую средства на проведение передовых исследований в различных областях науки выдающимся ученым всех стран. Гейзенберг возглавил в Гёттингене Институт физики и астрофизики Общества Макса Планка, а в 1958 году перебрался в Мюнхен, где начал работу по развитию местного института.
В 1951 году было основано Немецкое научно-исследовательское общество, которое финансировало разработки и налаживало связи с промышленностью, университетами и техническими школами. Гейзенберг был избран членом руководящего комитета и президентом комиссии по ядерным исследованиям. Деятельность в этой области была достаточно ограниченной: союзники запретили в Германии все работы в сфере прикладной ядерной физики, а также исследования радиоактивных изотопов и эксперименты с элементарными частицами. Гейзенберг полагал, что ядерные реакторы и ускорители смогут подтолкнуть развитие немецкой физики, а она станет локомотивом всей экономики страны. Ему удалось убедить в этом канцлера Аденауэра (Гейзенберг в течение многих лет был его советником по научным вопросам). Запрет ядерных исследований был полностью снят в 1954 году. Двумя годами позже была создана Комиссия по атомной энергии.
В любой науке о природе, которая также изучает живые существа, особое место должно занимать сознание, поскольку оно также является частью реальности.
Размышления Гейзенберга в книге «Беседы вокруг атомной физики»С 1951 года физик возглавлял немецкую делегацию, участвовавшую в создании европейской лаборатории ядерной физики, на основе которой был образован современный ЦЕРН (Европейская организация по ядерным исследованиям). Штаб-квартира этой организации находится в Женеве. ЦЕРН располагает крупнейшим комплексом ускорителей для проведения исследований в области физики элементарных частиц. Гейзенберг отказался от предложения возглавить организацию, так как считал, что для него по-прежнему достаточно работы в Германии. Ученый рассматривал участие в научной политике Германии как возможность служить своей стране, поступая при этом в том же духе, что и Планк после Первой мировой войны.
Эта работа приносила ему удовлетворение, и Гейзенберг оставил ее лишь за несколько месяцев до своей смерти. Немецкое правительство назначило его президентом Фонда Александра фон Гумбольдта, учрежденного в 1953 году. Эта организация выдавала стипендии молодым иностранным ученым на время занятий в постдокторантуре в немецких центрах, что должно было стимулировать исследования и способствовать установлению научных связей с другими странами. Еще с 1920-х годов, когда Гейзенберг начал работать в Копенгагене, он был убежден в важности сотрудничества молодых ученых из разных стран. Наука может способствовать взаимопониманию в мире, и работа в Фонде фон Гумбольдта была для Гейзенберга одним из способов, позволявших достичь этого идеала.
Завершая краткий обзор деятельности Гейзенберга, расскажем о его расхождениях во взглядах с Аденауэром. Канцлер Германии поддерживал планы НАТО по передаче немецким войскам тактического ядерного оружия. В 1957 году был опубликован Гёттингенский манифест, подписанный группой из 18 физиков-ядерщиков, среди которых были шесть давних гостей Фарм-холла: Вальтер Герлах, Отто Ган, Вернер Гейзенберг, Макс фон Лауэ, Карл Фридрих фон Вайцзеккер и Карл Вирц. В манифесте говорилось, что за термином «тактическое оружие» скрывается атомная бомба, способная разрушить небольшой город. По мнению авторов манифеста, Германия находилась бы в большей безопасности, если бы не располагала никаким ядерным оружием. Манифест имел большой резонанс, и спустя несколько дней после его публикации ряд министров провели длительное совещание с некоторыми его авторами. Гейзенберг из-за проблем со здоровьем в этом совещании не участвовал. В конечном итоге немецкое правительство решило не передавать военным ядерное оружие. Это решение не подразумевало запрет на развертывание тактического ядерного оружия США на территории Германии и его перевозку транспортом немецкой армии. Тем не менее Гёттингенский манифест сыграл важную роль, так как помог настроить общество против ядерного оружия.
«Теория всего» как Священный Грааль физики
Бурная деятельность Гейзенберга в области научной политики не оставляла ему времени на физические исследования. Однако он и не стремился к уровню творческой активности, характерному для него в 1920-е и 1930-е годы. Во время пребывания в Фарм-холле ученому довелось обсудить вопросы астрофизики с фон Вайцзеккером. Итогом беседы стало начало исследований, основным объектом которых были завихрения раскаленных вращающихся газов – именно из таких завихрений когда-то образовались галактики, звезды и планеты. Напомним, что докторская диссертация Гейзенберга была посвящена именно изучению завихрений потоков, так что тема ему была знакома. В 1948 году физик опубликовал статью о статистической теории турбулентности, которая по сравнению с другими его трудами может показаться малозначимой, однако ее продолжают широко цитировать до сих пор.
В немецком городе Линдау на Боденском озере с 1951 года проходят неформальные встречи нобелевских лауреатов и юных перспективных ученых со всего мира.
На фотографии изображены Бор, Гейзенберг и Дирак (слева направо)- участники встречи, прошедшей в 1962 году.
Гейзенберг с Хансом- Петером Дюрром обсуждают единую теорию поля.
Основные усилия Гейзенберг направил на создание единой теории поля. Эйнштейн также посвятил последние годы жизни попыткам построить единую теорию электромагнитного поля и поля тяготения. Обе эти попытки оказались неудачными. В чем же причина интереса к единой теории? После того как ученым удается связать непохожие на первый взгляд явления, за этим часто следует значительный прогресс в науке. К примеру, явления, происходящие на Земле, в частности падение предметов, и явления, которые происходят в космосе, к примеру движение планет Солнечной системы, объясняются одним и тем же законом всемирного тяготения. Таков итог мифической истории о яблоке и Ньютоне, которому, можно сказать, удалось создать первую единую теорию. В XIX веке стало понятно, что электричество и магнетизм подобны двум сторонам одной медали и порождаются электромагнитным полем. Эти явления удалось объединить с появлением уравнений Максвелла, а электромагнитные волны, предсказанные в этих уравнениях, были открыты в конце XIX века. Почти сразу после этого было изобретено радио.
