Летом 1925 года двадцатитрехлетний Вернер Гейзенберг отправился на крошечный остров Гельголанд в Северном море, надеясь, что на этом острове, где кроме пляжей и отвесных скал ничего нет, у него пройдет приступ жесточайшей аллергии на пыльцу. И там за одну бессонную ночь он завершил свою интерпретацию квантовой теории. Гейзенберг исходил из того, что можно полностью игнорировать все, что нельзя наблюдать, измерить или истинность чего невозможно доказать каким‐то иным путем. Звучит вполне разумно, однако, следуя этому своему принципу при выводе законов, управляющих поведением электронов, Гейзенберг, например, даже не пытался описать движение или орбиты электронов, поскольку их нельзя было наблюдать. Вместо этого он рассмотрел свет, излучаемый электронами в атомах при различных условиях. Если освещать атом или как‐то иначе возмущать его, электрон будет перемещаться между орбитами и излучать свет. Гейзенберг фиксировал отправную точку эксперимента и описывал его результат; он не интересовался тем, что происходило между этими двумя событиями. Результатом его изысканий стала настолько сложная с математической точки зрения статья, что Гейзенберг сам до конца не мог ее понять. Он послал ее своему научному руководителю Максу Борну и отправился в поход, надеясь, что Борн сумеет разобраться в проблеме и все ему объяснит. Борн разобрался, и статья была опубликована.
Подход Гейзенберга пришелся Эйнштейну по душе не больше, чем волновая механика Шрёдингера. Одному из своих друзей Эйнштейн сказал, что Гейзенберг снес “большое квантовое яйцо”[276] и что он не верит в эту теорию. Проблема, с точки зрения Эйнштейна, заключалась в том, что Гейзенберг не считает нужным разбираться, что происходит с электроном на самом деле. Математика не требовала, чтобы вы знали, чем занимаются электроны в промежутке между моментами поглощения и испускания света: они могли делать что угодно, и это не влияло на выводы Гейзенберга. Такое описание реальности не устраивало Эйнштейна.
В 1926 году Гейзенберг приехал в Берлин прочесть лекцию. Эйнштейн, уже успев обменяться несколькими письмами с этим молодым радикалом, пригласил его в гости, и довольно скоро, как и следовало ожидать, между ними разгорелся спор. Гейзенберг думал, что сможет склонить оппонента к своей точке зрения, именно потому, что когда‐то подобный подход использовал и сам Эйнштейн. При создании теории относительности Эйнштейн отринул вроде бы логичные, но, что очень важно, ненаблюдаемые концепции, такие как эфир или ньютоновское абсолютное пространство и время, и в результате родилась его всеохватывающая новаторская теория. Гейзенбергу казалось, что он сделал примерно то же самое.
– Мы не можем наблюдать электронные орбиты внутри атома. Хорошая теория должна основываться на непосредственно наблюдаемых величинах[277], – настаивал Гейзенберг.
– Но вы же не считаете всерьез, что только наблюдаемые величины могут использоваться в физической теории?
– Но разве не примером этому является ваша теория относительности?
– Возможно, я и использовал такой подход, но все равно ваши рассуждения – вздор.
Эйнштейн был, по крайней мере, последователен, переосмысливая свои старые убеждения. Он делился со своим другом Филиппом Франком:
– В физике возникла новая мода: объявляется, что те вещи, которые нельзя наблюдать, не следует считать реальными[278].
– Но мода, о которой вы говорите, была введена именно вами в 1905 году! – напомнил ему изумленный Франк.
– Удачную шутку не стоит повторять слишком часто, – мгновенно отреагировал Эйнштейн[279].