Страница 86 из 167
Как уже говорилось, время, прошедшее между излучением виртуального фотона и его поглощением, может быть сколь угодно мало и соответственно вклад виртуального фотона в энергию электрона может быть сколь угодно велик. Расчеты, учитывающие взаимодействие электрона с его собственным излучением, приводят к бесконечным значениям энергии и соответственно массы электрона.
Вывод этот физически абсурден. Предположение о бесконечной энергии и массе частиц противоречит всему, что нам известно о физических явлениях. Поэтому бесконечные значения энергии и массы устраняются из расчетов. Делается это с помощью различных приемов и некоторых концепций, авторы которых не скрывают, а, напротив, подчеркивают чисто рецептурный характер этих приемов и концепций. Разрыв между "внешним оправданием" и "внутренним совершенством" физической теории сейчас принял весьма своеобразную форму. Существует много способов избавиться от бесконечных значений энергии и массы частицы. Они состоят в отбрасывании виртуальных фотонов с очень большой энергией, вносящих большой вклад в собственную энергию частицы. Такие фотоны игнорируются. Почему? Это делают "в кредит" в расчете на то, что будущая теория элементарных частиц даст необходимое обоснование рецептурных приемов устранения очень высоких энергий. Такой теорией может быть представление о наименьших расстояниях и наименьших интервалах времени, представление, которое было бы выведено из каких-то общих идей. Мы вскоре рассмотрим указанное представление. Но в современной физике не дожидаются, пока оно будет непротиворечивым образом сформулировано. Уже сейчас в расчете на ту или другую будущую теорию вводят различные приемы устранения бесконечных значений энергии частицы.
353
Какими архаичными в такой ситуации кажутся идеи "чистого описания", а также идеи условного или же априорного происхождения физических понятий! Феноменологические теории сами по себе не могут сколько-нибудь непротиворечивым образом описать ход процессов, стоящих в центре внимания современной физики. Физика ищет нефеноменологическую, но отнюдь не априорную картину этих процессов и, уверенная в возможности такой теории, уже сейчас "в кредит" вычисляет энергию электронов, устраняя бесконечные значения. Зато какой злободневной кажется сейчас эйнштейновская схема внешнего оправдания и внутреннего совершенства.
Заметим теперь, что эта схема как раз и развертывалась в тридцатые пятидесятые годы в эйнштейновских попытках построения единой теории поля и в критике квантовой механики, с одной стороны, и в развитии теории элементарных частиц в работах других физиков, с другой. Развитие теории элементарных частиц приводило к поразительно стройным и изящным отдельным концепциям Но они не укладывались в единую картину. Более того, выдвинутые в них схемы противоречили друг другу даже в пределах одной концепции. Релятивистские квантовые теории середины нашего столетия напоминают картину сотворения мира в поэме Эмпедокла, где описываются причудливые сочетания органов у животных, первоначально появившихся на Земле.
Симптомом отсутствия внутреннего совершенства в теории элементарных частиц было обилие эмпирических величин, фигурирующих в этой теории. Каждая эмпирическая константа означает, что в данном пункте обрывается единая цепь каузального объяснения, что мы вводим некую величину, не объясняя, почему она именно такая, а не какая-либо иная. Для Эйнштейна идеалом научной картины, мира была картина, не содержащая эмпирических постоянных. В теории элементарных частиц сохранялись основные эмпирические величины - значения масс и зарядов, свойственных частицам различных типов.
В целом состояние теории элементарных частиц характеризуется отсутствием "внутреннего совершенства".
В свою очередь конструкции Эйнштейна, выдвинутые в тридцатые пятидесятые годы, были лишены "внешнего оправдания". Они не противоречили фактам, но и не находили того experimentum crucis, который становится исходным пунктом преобразования картины мира. Концепции элементарных частиц, быстро сменявшие одна
354
другую (иногда уживавшиеся одна с другой) на страницах физических журналов, не были достаточно "безумными" в смысле логической парадоксальности, в них отсутствовал достаточно глубокий разрыв с классическими понятиями. Конструкции Эйнштейна были недостаточно "безумными" в смысле парадоксального экспериментального результата как основы новых конструкций. Такие результаты накоплялись в "официальной" теории элементарных частиц: недаром в ней появилось а качестве вполне определенной величины понятие "странности" и множество понятий, не получивших такого названия, но не менее странных.
Можно ли предположить, что разошедшиеся линии развития науки пересекутся? Будет ли построена теория, соединяющая новые, гораздо более парадоксальные с классических позиций, более "безумные" общие идеи с однозначным объяснением всей совокупности парадоксальпых фактов, найденных в физике элементарных частиц?
Путь к такой теории достаточно далек. Теоретической физике придется не раз вспомнить слова, написанные Эйнштейном незадолго до смерти, в феврале 1955 г., Максу фон Лауэ в ответ на приглашение в Берлин на заседания, посвященные пятидесятилетию теории относительности.
"Старость и болезнь, - писал Эйнштейн, - делают мой приезд невозможным и, признаться, я благодарен судьбе: все, что связано с личным культом, мне всегда было крайне неприятно. В данном случае речь идет о развитии мысли, в котором участвовали многие и которое далеко не закончено... Если долгие поиски меня чему-либо научили, то их итог таков: мы гораздо дальше от понимания элементарпых процессов, чем полагает большая часть современников (тебя я не включаю), и шумные торжества не соответствуют современной ситуации" [5].
5 Seelig, 396-397.
Это письмо хорошо иллюстрирует основное в позиции Эйнштейна: она не успокаивает, а побуждает; Эйнштейн не останавливается на какой-то уже найденной старой истине (в том числе на классическом представлении о микропроцессах), а видит незавершенность новых идей.
355
Он критикует их не с классических, а по существу с квантово-релятивистских позиций. Ведь в этом же письме говорится о незавершенности развития теории относительности. Ее дальнейшее развитие должно обосновать квантовые закономерности.
Но само признание незавершенности современных идей приобретает сколько-нибудь определенный смысл только в том случае, когда в принципе предвидится создание единой, непротиворечивой теории элементарных процессов.
Если появление такой теории вытекает из наметившихся тенденций, если такой прогноз обоснован, то это меняет принципиальную оценку тридцатилетней напряженной деятельности Эйнштейна. В этом случае можно, следуя примеру самой физики, делать "в кредит" некоторые предварительные ретроспективные оценки. В книге об Эйнштейне такой прием не только допустим, но и обязателен; ведь Эйнштейн в своем творчестве перекликался не только (в некоторые периоды и в некоторых проблемах - не столько) с современными исследованиями, но и с будущим науки.
Рассмотрим с этой точки зрения вопрос о так называемом "одиночестве" Эйнштейна.
Инфельд считает одиночество Эйнштейна характерной чертой его творчества, может быть, самой характерной. Эта черта каким-то далеко не явным образом соединяет облик Эйнштейна, его погруженность в себя даже в минуты оживленного общения с окружающими и тот факт, что он мало занимался проблемами, поглощавшими в данный момент внимание большинства физиков (так называемыми актуальными проблемами), и слабый резонанс, вызванный его работами в последний период жизни. Все это вещи разного порядка, и лежат они в разных планах. Но все же можно найти нечто общее, отвечавшее самым основным чертам мировоззрения Эйнштейна и приводившее к некоторой изоляции мыслителя.
"Для него, - пишет Инфельд, - изоляция была благословенной, потому что предохраняла от избитых путей. Одиночество, независимое обдумывание проблем, которые он сам перед собой ставил, поиски собственных, уединенных дорог, то, что он избегал давки, - вот наиболее характерные черты его творчества. Это не только оригинальность, это не только научная фантазия; это нечто большее, что может быть попятно лишь тогда, когда мы рассмотрим проблемы и методы работы Эйнштейна" [6].