Революция в микромире. Планк. Квантовая теория
Шрифт:
Эксперименты со свободой воли
В известном эксперименте нейрофизиолог Бенджамин Либет (1916- 2007) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско сделал энцефалограмму добровольца в тот момент, когда просил его совершить какую- нибудь простую манипуляцию, например нажать кнопку, когда он сам этого захочет. Либет и его команда обнаружили, что нейронный сигнал моторной коры, дававшей приказ о движении руки, предшествовал осознанию добровольцем принятия решения. Другими словами, решение совершить движение рукой принималось бессознательно, и только потом приходило понимание того, что решение принято. Эксперимент Либета варьировался с использованием разной техники, менялись начальные условия: нужно было
Когда Планк писал о проблеме свободы воли, это был скорее философский вопрос, о котором можно было рассуждать. Сегодня эта проблема начинает перемещаться в сферу научного исследования и становится его объектом. Когда мы говорим «объект научного исследования», то имеем в виду, что формулируются гипотезы, которые проверяются в ходе контролируемых лабораторных опытов. Некоторые нейрофизиологические исследования указывают на то, что свободы воли не существует или что это не более чем иллюзия. Эта точка зрения предполагает, что человек — очень сложный вид автоматов, но, увы, автоматов. Однако учитывая, что хаотические флуктуации в физику и химию нейронной деятельности привносят самые разные элементы и что сама детерминистская динамика может быть хаотичной, наше поведение и наши решения можно считать предопределенными лишь с трудом. Получается, что и человек несвободен, и предопределения нет.
Вряд ли эти выводы порадовали бы Планка. Путь, пройденный физикой от классического детерминизма к современному индетерминизму, имеет оборотную сторону медали в виде прогрессирующего детерминизма в биологии и психологии. Возможно, в будущем мы увидим объединение этих двух тенденций. Без сомнения, ближайшие годы принесут нам новые важные открытия в этой области.
Убегая в лес
Годы Второй мировой войны были очень трудными для Планка и его семьи. Мы уже знаем, что его сын Эрвин был казнен нацистами. До этого, 15 февраля 1944 года, дом ученого в Берлине был разрушен в результате бомбежки, при этом погибли все его письма, книги, множество рукописей. К счастью, с весны 1943 года Планк перебрался в имение Рогец, в маленький город на западе от Берлина. Но продвижение союзников превратило в территорию войны и этот район, Планку и его жене Марге пришлось скрываться в лесу и спать в хижине. В довершение ко всему ученый страдал от острых, почти непереносимых болей в спине. Когда войска союзников заняли район, Роберт Поль (1884-1976), профессор экспериментальной физики в Гёттингене, помог Планкам перебраться в Гёттинген, где они расположились в доме племянницы.
Макс Планк со своей женой Маргой на фотографии, снятой в 1946 году, за год до смерти ученого от инсульта. После окончания войны у Планка еще были силы, чтобы пытаться реорганизовать немецкую науку. Его усилия увенчались превращением Общества научных исследований кайзера Вильгельма в одно из ведущих и признанных во всем мире — Общество научных исследований Макса Планка.
В июле 1946 года Планк по приглашению Royal Society побывал в Лондоне на мероприятиях в честь празднования трехсотлетия со дня рождения Ньютона, где был тепло принят всеми участниками. На этой встрече было выработано решение по проблеме, с которой столкнулись оккупационные власти: что делать с Обществом кайзера Вильгельма?
Общество было создано в 1911 году для того, чтобы объединить под эгидой государства несколько научных организаций. Первым его председателем был Адольф фон Гарнак, его сменил Планк, которого, в свою очередь, сменил Карл Бош. Альберт Воглер, ставший председателем во время войны, покончил жизнь самоубийством в апреле 1945 года, чтобы не попасть в плен к американцам. Большая часть персонала Общества была потеряна, часть институтов разрушена. Французы и англичане в своих зонах дали разрешение на продолжение работы, но американцы такого разрешения не давали, так как видели в Обществе очаг влияния нацистов. В мае 1945 года в возрасте 87 лет Планк вновь занял пост председателя организации. Положив начало ее восстановлению, ученый в апреле 1946 года передал свой пост Отто Гану, одному из открывателей деления урана. Последней услугой, оказанной Планком науке своей страны, было достижение договоренности с властями трех западных стран о разрешении на продолжение работы объединенного научного общества в их оккупационных зонах.
Оккупация повлекла еще одно изменение: Обществу необходимо было дать новое название. Имя Планка удовлетворяло все стороны: хотя ученый не уезжал из Германии, он не сотрудничал активно с нацистским режимом, власти преследовали его, он потерял одного из сыновей в результате попытки переворота в июле 1944 года. Так 11 сентября 1946 года родилось Общество научных исследований Макса Планка. Вначале оно получило разрешение на ведение деятельности только от английской стороны, но к июлю 1949 года все три западные державы позволили расширить сферу деятельности Общества на их оккупационные зоны. Председателем Общества Макса Планка стал Отто Ган. Макс фон Лауэ был генеральным секретарем, Вернер Гейзенберг стоял во главе Института физики Макса Планка. Планк чувствовал себя дважды вознагражденным за свои неустанные усилия по сохранению немецкой физики в нацистский период. Почти через год после окончательной отставки, 4 октября 1947 года, Макс Планк умер от инсульта в больнице Гёттингена.
Сражения после смерти
В конце XI века кастильский рыцарь Родриго Диас де Вивар, известный как Сид Кампеадор, отвоевал у арабов Валенсию и стал ее правителем. Войска альморавидов снова захватили Валенсию после смерти Сида. По легенде, люди Сида посадили его, мертвого, на коня, чтобы защищать город, и враги, увидев силуэт рыцаря, который столько раз побеждал их, в страхе бежали.
Немецкий историк Дитер Хоффман, специалист по жизни и трудам великого ученого, считает, что нечто похожее произошло и с Максом Планком в период холодной войны. Через десять лет после смерти Планку пришлось вести последнее сражение за немецкую науку, которую он отстаивал всю жизнь. В апреле 1958 года исполнялось 100 лет со дня рождения Планка. Германия была разделена на два государства: Федеративную Республику Германия, Западную Германию, союзницу западных стран, на территории которой были разбросаны многочисленные американские военные базы, и Германскую Демократическую Республику, Восточную Германию, в которой был установлен коммунистический режим и которая относилась к зоне влияния Советского Союза. Берлинская стена еще не была воздвигнута, но Объединенная социалистическая партия Германии уже решала судьбу восточных немцев и пыталась контролировать все, что только могла.
Немецкая наука была также разделена на две части, ведь в обоих государствах жили великие немецкие физики первой половины XX века. В Западной Германии обосновались Гейзенберг, фон Лауэ, Ган, в Восточной Германии оставался Густав Герц. Все четверо получили Нобелевские премии и были тесно связаны с Планком, особенно фон Лауэ.
Весной 1957 года фон Лауэ начал устанавливать контакты с Восточной Германией для организации совместных торжеств по празднованию столетия. Ему хотелось сделать более тесными связи физиков двух Германий, найти общие сферы, поэтому было необходимо, чтобы в программу торжеств не вмешивалась политика.
Фон Лауэ вел переговоры с физиком Робертом Ромпе (1905-1993), представителем Физического общества Восточной Германии. Ромпе также был членом Центрального комитета Объединенной социалистической партии Германии. Изначально фон Лауэ и Ромпе договорились о проведении только научных торжественных мероприятий. Сначала мероприятие должно было пройти в Восточном Берлине, на нем должен был произнести речь фон Лауэ, а на следующий день в Западном Берлине по этому же поводу должен был выступить Герц. На обоих встречах должны были присутствовать физики двух государств и известные личности, такие как Лиза Мейтнер, которая после побега от нацистов жила в Стокгольме.
Но время шло, а правительство Восточной Германии не давало ответа. Когда наконец партия разрешила провести мероприятие, она попыталась политизировать его в своих целях. В записях встречи представителей научных обществ и членов ЦК партии можно прочесть:
«Празднование столетия Планка для нас, как и для врага, -- мероприятие, имеющее важную политическую окраску, невзирая на научные вопросы. [...] Можно доказать, что Планк наш, а не фашистов из Западной Германии».