Страница 28 из 33
Отношения неопределенностей кроются в самых дальних уголках атомной физики и немного напоминают алеф Борхеса: они одновременно и отражение мира, и его центр, они облегчают интуитивное понимание самых разных ситуаций. Если электрон сталкивается с ядром, его положение известно, однако в связи с этим он приобретает огромное ускорение и, следовательно, тут же отдаляется от ядра. Ограничения на скорость накладывает только теория относительности. Если средняя скорость равна 1% скорости света, то отношения Гейзенберга предписывают электрону пространственную неопределенность, равную размеру детской игровой площадки. Именно таким образом неопределенность заботится о равновесии материи.
Глава 4
Таинственный кот
Операционные основы квантовой механики были представлены в 1920-х годах.
Век спустя полемика о ее смысле все еще не утихла. Шрёдингер стал одним из первых, кто попытался объяснить абсурдные аспекты этой теории. Для этого он предложил мысленный эксперимент, в котором кот был приговорен к самой парадоксальной из смертей.
Так родился один из символов физики — кот Шрёдингера.
Австрия, встретившая Эрвина и Аннемари, очень отличалась от той страны, которую они покинули в 1920-х годах. Грац превратился в рассадник нацистов, и Шрёдингер каждый день наблюдал такие же сцены, как и те, которые немногим ранее приводили его в ужас в Берлине. В 1933 году в республике сменилась власть, и к прибытию Шрёдингеров здесь уже был установлен тоталитарный фашистский режим.
Первое время Эрвину и Аннемари удалось укрыться от окружающего мира, посвятив себя устройству семейного гнезда. Шрёдингер начал перепланировку и переделал второй этаж их нового жилья в квартиру, где устроились Рут и Хильда, тогда как Артур Марх оставался в Инсбруке. Удивительно, но такая совместная жизнь шла только на пользу отношениям между Эрвином и Аннемари, которая обожала малышку. Однако вскоре идиллию смел ураган.
В марте 1938 года, вследствие борьбы между Италией и Германией, Австрия уступила давлению Адольфа Гитлера и была присоединена к Третьему рейху. Толпы людей с энтузиазмом скандировали лозунг: «Одна нация — одно государство». Антисемиты сразу же начали совершать акты вандализма. Писатель Карл Цукмайер, сценарист фильма «Голубой ангел» (1930), присутствовал при том, что он назвал открытием «врат ада». Евреи были ограблены, уволены, публично унижены, ущемлены в правах. В это же время Ганс Тирринг был лишен поста директора Института теоретической физики при Венском университете. Скорость происходящего ошеломила Шрё- дингера, и он заставил себя сделать несколько па в дипломатическом вальсе. Ученый выразил свое согласие с националистической доктриной в письме под названием Confession аи Fuhrer {«Признание фюрера»), опубликованном в газетах, и это повредило его репутации, особенно среди изгнанников. Сейчас трудно сказать, какими были его истинные намерения в той взрывоопасной ситуации. Послание Шрёдингера было прочитано, его дом окружила толпа, ему задавали неприятные вопросы. Гибель была совсем рядом. Друзья ученого посчитали, что письмо он написал чуть ли не под диктовку с пистолетом у виска. Но более вероятно, что ученый в это время просто решил пойти по тому же пути, что и Гейзенберг, пытавшийся ужиться с нацистским режимом. Эту версию Шрёдингер сам представил позже Эйнштейну:
«В министерстве я сказал начальнику департамента: «Если вы мне дадите ружье, я буду счастлив защищаться, но не оставляйте меня заложником в нацистском Гарце». Представьте, что я почувствовал, едва прошло несколько недель после погрома, когда увидел подпись этого человека на приказах нового министра. Я надеюсь, что вы не слишком строго осудили мое последующее заявление, хотя оно было очевидно подлым. Я хотел сохранить свою свободу... А это было невозможно без компромисса».
Конечно, нацисты не поверили в искренность раскаяния Шрёдингера. В Берлине составили докладную записку, в которой были перечислены все его ужасные прегрешения перед новой властью. Во-первых, в 1933 году ученый покинул Германию по «политическим причинам», во-вторых, в Граце он проявил себя как «фанатичный враг Новой Германии и национал-социализма», в-третьих — продолжал контактировать с изгнанниками. Шрёдингеру сообщили 26 августа, что он уволен из университета Граца в связи с «политической неблагонадежностью».
К счастью, в это же время его пригласили в Институт высших исследований, который как раз создавался в Дублине. Это предложение ему было передано по цепочке, которая начиналась в Дублине, а заканчивалась матерью Аннемари. Эта пожилая уже женщина не доверяла своей памяти, поэтому она была единственным человеком, кто сохранил часть сообщения на клочке бумаги. Эрвин и Аннемари прочитали записку три раза, а потом сожгли ее. Они составили список самых необходимых вещей и кое-как уместили их в трех чемоданах. Чтобы не привлекать внимания, Шрёдингеры купили два билета туда и обратно до Рима. Обратными билетами они так и не воспользовались.
В Германии если что-то не разрешено, это запрещено. В Англии если что-то не запрещено, это разрешено. В Австрии и Ирландии — запрещено это или нет — люди делают то, что хотят.
Шрёдингер об атмосфере толерантности, которая царила в Ирландии
Вот уже семь долгих лет Шрёдингер наслаждался спокойствием в Дублине: «То, что в 53 года иностранное правительство позволяет мне вновь почувствовать себя в полной безопасности, наполняет меня... вечной признательностью к этой стране». Корреспондент журнала Time так описал эту идиллию:
«Его манера говорить, пленительная и вдохновляющая, и его особая улыбка неотразимы. Жители Дублина гордятся тем, что живут рядом с лауреатом Нобелевской премии». Таким образом, Шрёдингер чувствовал себя в новом пристанище довольно уютно.
Ирландия была нейтральной страной, так что раскаты Второй мировой войны сюда почти не доносились. Шрёдингер пользовался заслуженным авторитетом в недавно открытом институте. Благодаря его способности привлекать к себе людей вскоре в Дублин на научные встречи стали приезжать Эддингтон, Дирак, Паули и Борн. Жители Дублина привыкли к тому, что ученый каждый день независимо от погоды — и в дождь, и в солнце — совершал по городу велосипедные прогулки. Его дом стал центром бурлящей общественной жизни.
Шрёдингер с удовольствием выступал на открытых конференциях, запланированных в Тринити-колледже. В феврале 1943 года он без подготовки показал три эксперимента, пояснявших его оригинальное видение, основанное на законах физики и материальных принципах. Интерес к конференциям превзошел все предположения, и от него ждали новых выступлений. Через год ученый объединил все свои доклады в сборнике под названием «Что такое жизнь?», в котором выдвинул ряд фундаментальных идей. Вообще деятельность Шрёдингера на стыке физики и биологии вызывала немалый интерес, тем более что ему удалось предвосхитить некоторые важные направления биологии. В это время уже существовало представление о том, что гены человека имеют вид больших молекул. Шрёдингер предположил, что молекула, несущая наследственную информацию, должна иметь структуру, характеризующуюся некоторой закономерностью, но без точных повторений — ученый назвал эту структуру апериодическим кристаллом. Повторяющиеся структуры в такой наследственной молекуле напоминают своего рода алфавит — код, который несет генетическую информацию. В целом термин «апериодический кристалл» вполне можно принять в качестве описания двойной спирали. Конфигурация молекулы включала не только сами инструкции для организма, программу жизни, но и способствовала исполнению этой программы: «Это одновременно и проект архитектора, и рабочие руки строителя».
Честь открытия структуры ДНК принадлежит Розалинде Франклин, Морису Уилкинсу, Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику. Половина этих ученых были физиками, откликнувшимися на призыв биологов после прочтения книги Шрёдингера. Джеймс Уотсон планировал посвятить себя орнитологии, однако в его руки попал экземпляр сборника «Что такое жизнь?». «Мне понравилась идея, согласно которой жизнь могла продолжаться благодаря учебнику с инструкциями, записанными в виде секретного кода».