by 
Η συνέντευξη αυτή πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του εγχειρήματος ‘Αρχεία για την Ιστορία της Κβαντικής Φυσικής’ (Archives for the History of Quantum Physics) του Αμερικανικού Ινστιτούτου Φυσικής (AIP), το οποίο περιλαμβάνει ηχογραφήσεις και μεταγραφές συνεντεύξεων προφορικής ιστορίας με περίπου εκατό φυσικούς. Οι πρωταγωνιστές συζητούν για τις καταβολές τους, για το πώς απέκτησαν ενδιαφέρον για τη φυσική, για την εκπαίδευσή τους, για τους ανθρώπους που τους επηρέασαν, για τις σταδιοδρομίες τους – συμπεριλαμβανομένων των κοινωνικών επιδράσεων στην έρευνά τους και για την κατάσταση της ατομικής, πυρηνικής και κβαντικής φυσικής κατά την περίοδο που εργάστηκαν. Οι συζητήσεις εστιάζουν σε επιστημονικά θέματα, για αυτά που συνέβησαν μεταξύ του 1900 και 1930, με έμφαση στην ανακάλυψη και τις ερμηνείες της κβαντομηχανικής τη δεκαετία του 1920.
Η συνέντευξη που παραχώρησε ο Werner Heisenberg αποτελείται από 12 συναντήσεις, οι οποίες έλαβαν χώρα από το φθινόπωρο του 1962 έως το καλοκαίρι του 1963. Οι 10 πρώτες γίνονται από τον Thomas Kuhn και οι 2 τελευταίες από τον Kuhn και τον John Heilbron.
Η εκτεταμένη αναφορά στο έργο του Kuhn επιδιώκει να προκαλέσει την προσοχή, όχι μόνο στις απαντήσεις του Heisenberg, αλλά και στις ερωτήσεις που τις προκάλεσαν. Κάποια σημεία της συνέντευξης μπορεί να θεωρηθούν τεχνικά σε σχέση με την εξέλιξη της κβαντομηχανικής. Αν ο αναγνώστης κουραστεί ας τα παραλείψει, προκειμένου να απολαύσει τις απαντήσεις που σχετίζονται με τις πανεπιστημιακές σπουδές στη φυσική την περίοδο του Μεσοπολέμου αλλά και μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο.
Η συνέντευξη αποτελεί μεταγραφή προφορικού λόγου και όχι λογοτεχνικό κείμενο. Πρέπει να διαβαστεί με την επίγνωση ότι οι αναμνήσεις ενός γεγονότος συχνά διαφέρουν από άνθρωπο σε άνθρωπο, ενώ μπορούν να μεταβληθούν με την πάροδο του χρόνου για διάφορους λόγους, συμπεριλαμβανομένων των μεταγενέστερων εμπειριών, των αλληλεπιδράσεων με άλλους και των συναισθημάτων για το γεγονός.
Τα όποια λάθη στην ελληνική μετάφραση βαραίνουν φυσικά τον γράφοντα, ο οποίος δεν είναι επαγγελματίας μεταφραστής. Η μετάφραση επιχειρήθηκε να παραμείνει πιστή στο κείμενο και οι παρεμβάσεις είναι ελάχιστες. Κάθε παρατήρηση είναι παραπάνω από ευπρόσδεκτη.
Η συνέντευξη θα ανεβαίνει τμηματικά, ώστε να διευκολύνει τόσο την ανάγνωση, όσο και τη μετάφραση των τμημάτων της.
Καλό απόγευμα Αποστόλη και σε ευχαριστούμε για την 4η συνέχεια της συνέτευξης.
Έχουμε πια μπει στα βαθειά!!!
Εντυπωσιάζει ο τρόπος σκέψης του Βοhr:
«Θυμάμαι τον Bohr να δείχνει κάποιες ωραίες εικόνες – απ’ αυτές που βλέπεις σήμερα σε εγχειρίδια – πολύπλοκων ευγενών αερίων με κλειστούς φλοιούς με πολλά ηλεκτρόνια. Αυτές οι εικόνες είναι ωραίες για τον πίνακα, αλλά θα ήταν ανώφελο να πιστέψεις ότι θα μπορούσες να κάνεις πραγματική φυσική μ’ αυτές. Ήμασταν επομένως όλοι πολύ εντυπωσιασμένοι με το κουράγιο του Bohr να ασχολείται με τέτοια προβλήματα, όμως σκεφτόμασταν: «υπάρχει ο Περιοδικός Πίνακας και κάπως πρέπει να εξηγηθεί». Και αυτό κρατούσε πάλι ζωντανό το ενδιαφέρον μας και λέγαμε: «κάποιες φορές χρειάζεται να προσπαθήσεις».
Καλημέρα Διονύση και καλή εβδομάδα. Η πρώτη γνωριμία του Heisenberg με τον Bohr τον Ιούνιο του 1922 στο Bohr Festival του Göttingen ήταν φυσικά πολύ σημαντική για τον νεαρό Heisenberg. Στις διαλέξεις του Bohr περιγράφτηκε η τότε κατάσταση της κβαντικής θεωρίας και αναδείχτηκαν τα αδιέξοδα, στα οποία είχε περιέλθει. Για τον Heisenberg είναι η στιγμή που συνειδητοποιεί, ότι έχει να προσφέρει και αρχίζει να ορθώνει το ανάστημά του.
Κάποια σημεία που μου έκαναν εντύπωση:
σελ.2: Kuhn: ”Νομίζω ότι είναι εκπληκτικό, ότι παρά το γεγονός ότι τα πειράματα των Bothe – Geiger και των Compton – Simon πραγματοποιήθηκαν σύντομα μετά την έκδοση του άρθρου των Bohr – Kramers – Slater, ένα μεγάλο μέρος των βασικών ιδεών και η χρήση της Αρχής της Αντιστοιχίας με τη βοήθεια των δυνητικών ταλαντωτών παρέμεναν ακλόνητα. Αυτό είναι εντυπωσιακό, με την έννοια ότι είναι μεθοδολογικά αντίθετο, με το ότι κάποιος εγκαταλείπει ιδέες, όταν έχουν αποδειχθεί λανθασμένες.”
Heisenberg: ‘Θα έλεγα ότι οι περισσότεροι πίστευαν, πως το άρθρο αυτό περιείχε ένα ουσιώδες τμήμα αλήθειας, υπό την εξής έννοια. Αυτό που έκαναν οι Bohr, Kramers και Slater ήταν να καθιερώσουν την πιθανότητα ως ένα είδος πραγματικότητας’.
σελ.24: Kuhn: ”Η εξίσωση του Kramers γοητεύει πολύ κόσμο. Κι όμως είναι περίεργο – διότι υπάρχει η παραπλανητική άποψη σχετικά με το πώς δουλεύουν οι επιστήμονες – ότι αυτή η εξίσωση δεν έχει ουσιαστικά καμία πειραματική στήριξη, δεν υπάρχει τίποτε με το οποίο να μπορεί να συγκριθεί. Έρχεται σε ρήξη τόσο με κάποιες εκδοχές της παλιάς κβαντικής θεωρίας, όσο και με την κλασική θεωρία. Πώς ήταν όλοι σίγουροι, ότι ήταν σωστή;”
Heisenberg: ‘Έμοιαζε σωστή’.
Τα παραπάνω φαίνεται να συμφωνούν με την θέση του Kuhn, ότι σε περιόδους κρίσης, οι επιστήμονες είναι κάποιες φορές διατεθειμένοι, να εγκαταλείψουν τις μεθοδολογικές τους δεσμεύσεις.
σελ.3: “Μέχρι εκείνο τον καιρό υπήρχαν δύο δυνατότητες. Η μία ήταν, ότι η πραγματικότητα είναι ένα κύμα. Ένα ηλεκτρικό και ένα μαγνητικό πεδίο δρουν σε ένα άτομο, ταρακουνούν το ηλεκτρόνιο και στη συνέχεια το άτομο κάνει κάτι, κάνει μια μετάβαση – ωραία, αυτό είναι κάτι που θα μπορούσε κανείς να το φανταστεί. Η εικόνα της πραγματικότητας είναι εντελώς διαφορετική, αν ένα φωτεινό κβάντο, κινούμενο με την ταχύτητα του φωτός, χτυπήσει το άτομο και συμβεί κάτι. Αλλά τώρα η ιδέα είναι, ότι υπάρχει ένα κύμα, αλλά αυτό δεν είναι η πραγματικότητα. Αυτό το κύμα είναι μια πιθανότητα – μια προδιάθεση. Αυτό σημαίνει ότι όταν το κύμα είναι παρόν, το άτομο αποκτά την τάση να εκπέμψει φωτεινά κβάντα. Έτσι η ιδέα του κυματικού πεδίου ως προδιάθεση ήταν κάτι ανάμεσα στην πραγματικότητα και στη μη πραγματικότητα – ο παλιός αριστοτελικός όρος της πιθανότητας ή της δυνατότητας. Ήταν τουλάχιστον κάτι ανάμεσα στο πραγματικό γεγονός και στο μη γεγονός και αυτό ήταν μια τάση να συμβεί ένα γεγονός. Αυτό ήταν το εντυπωσιακό, η επινόηση μιας δυνατότητας, η οποία κατά ένα τρόπο ήταν μια πραγματικότητα και κατά έναν άλλο μια μη πραγματικότητα – μια ημιπραγματικότητα.”
σελ.18: ” Έτσι το όλο πράγμα ήταν ένα πρόγραμμα που ακολουθούσαμε συνειδητά ή ασυνείδητα, δηλαδή το πώς θα μπορούσαμε να αντικαταστήσουμε τις τροχιές του ηλεκτρονίου με τις συνιστώσες Fourier, ώστε να αποκτήσουμε καλύτερη αίσθηση του τι συμβαίνει – αυτή ήταν η βασική ιδέα της κβαντομηχανικής αργότερα. Κάποιος μπορούσε να δει όλο και πιο καθαρά, ότι η πραγματικότητα ήταν οι συνιστώσες Fourier και όχι οι τροχιές…”
Ένα νέο είδος πραγματικότητας αρχίζει να διαμορφώνεται…
Καλημέρα σε όλους. Προστέθηκε το 5ο μέρος της συνέντευξης.
Καλημέρα Αποστόλη και καλή Κυριακή.
Το πρωί… σέρβιρα καφεδάκι για χαλάρωση, αλλά εσύ προχώρησες στο 5ο μάθημα, βάζοντάς μας δουλειά! Καθόλου χαλάρωση, όταν έχεις να μελετήσεις 40 σελίδες!!!
Σε ευχαριστούμε και για την συνέχεια αυτή, την οποία άρχισα να μελετώ.
Κρατώ κάποια σημεία, κατά το διάβασμα…
Heisenberg:
Θα περιέγραφα την όλη ιστορία, αρχίζοντας με το ότι μέχρι περίπου το 1918 οι περισσότεροι φυσικοί αρνούνταν την κβαντική θεωρία. Ήταν γνωστό φυσικά το άρθρο του Planck και τα άρθρα του Einstein, όμως ήταν ακόμη ένα μάλλον αμφιλεγόμενο χαρακτηριστικό της φυσικής, για το οποίο θα ήταν καλύτερο να μην συζητά κανείς. Έτσι δεν άρεσε σε κανένα να παίρνει τα πράγματα αυτά στα σοβαρά, διότι καταλάβαινε ότι θα εμπλεκόταν σε όλα τα είδη αντιφάσεων και δυσκολιών. Θυμάμαι ότι ο Otto Stern μου είπε κάποτε, ότι όταν διάβασε το πρώτο άρθρο του Bohr, είπε σε κάποιους φίλους του: «αν είναι σωστό αυτό που γράφει ο Bohr στο άρθρο του, θα παρατήσω τη φυσική, δεν έχει νόημα». Αυτή ήταν η τάση, διότι μέχρι τότε διαθέταμε αυτό το υπέροχο κλειστό σύστημα της κλασικής φυσικής χωρίς καμία αντίφαση, με ένα πλήρες μαθηματικό σχήμα, με τις καλές τεχνικές του Hamilton και τα συναφή και εντελώς ξαφνικά εισάγονταν στο σχήμα αυτό πολλές αντιφάσεις. Συνεπώς, οι περισσότεροι φυσικοί προτιμούσαν απλά να μην το συζητούν.
Συνεχίζω…
Για το εξάμηνο στο Göttingen το 1922, στο ινστιτούτο του Βοrn:
Ο Franck βέβαια ενδιαφερόταν ιδιαίτερα για όλες τις εξελίξεις της κβαντικής θεωρίας, αλλά στο πεδίο κυριαρχούσαν οι μαθηματικοί. Κατά μία έννοια αυτοί διαμόρφωναν το όλο πνεύμα του Göttingen. Υπήρχε βέβαια ο Hilbert, που ήταν πολύ ισχυρή προσωπικότητα, παρόλες τις μάλλον περίεργες συνήθειες του. Ήταν πολύ δυνατός, στο να δείχνει την όλη κατεύθυνση σκέψης στο Göttingen. Νομίζω ότι είναι αρκετά χαρακτηριστική η διάσημη φράση του, ότι η φυσική είναι πολύ δύσκολη για τους φυσικούς.
Είναι χαρακτηριστική με την έννοια, ότι αισθανόταν πως:
«μόνο οι μαθηματικοί μπορούν να καταφέρουν το πράγμα στο τέλος».
Kuhn:
Κυκλοφορεί μια ιστορία … ότι όταν αναπτύξατε τις μη μεταθετικές μεταβλητές, κάποιος στην Κοπεγχάγη σας είπε: «κατασκευάζεις τα μαθηματικά που χρειάζεσαι, προκειμένου να λύσεις το πρόβλημα, ακριβώς όπως κι ο Newton». Και όταν επιστρέψατε στο Göttingen, κάποιος σας είπε: «μήπως κοιμόσουν στις διαλέξεις του Hilbert;».
Heisenberg:
…Δεν είχα παρακολουθήσει ποτέ τη διάλεξη για τις μήτρες – γνώριζα βέβαια να λύνω γραμμικές εξισώσεις, κατά τον τετριμμένο τρόπο που μαθαίνει κανείς στο σχολείο, αλλά το γενικό σχήμα, ότι υπάρχουν οι μήτρες και ότι αυτές μπορούν να πολλαπλασιαστούν και ότι οι μήτρες μπορούν να αντιπροσωπεύουν ομάδες, μου ήταν εντελώς άγνωστο. Έτσι όταν ο Born μου είπε ότι αυτό ήταν στην πραγματικότητα ένα παράδειγμα πολλαπλασιασμού μητρών, ενδιαφέρθηκα διότι ήταν κάτι καινούργιο για μένα. … Ας τονίσω ότι στο πρώτο μου άρθρο στην κβαντομηχανική, το γεγονός ότι το γινόμενο xy δεν είναι ίσο με το yx ήταν αρκετά αμφιλεγόμενο για μένα. … Από εκείνη τη στιγμή νομίζω ότι διδάχτηκα ένα πολύ σημαντικό πράγμα στη θεωρητική φυσική – ότι όταν κάποιος συναντά μια δυσκολία σ’ ένα άρθρο, το οποίο κατά τ’ άλλα φαίνεται πειστικό, δεν πρέπει να την ξεφορτώνεται, αλλά μάλλον να τη θέτει στο επίκεντρο του όλου πράγματος. Αυτό βέβαια αποτελεί κάποιου είδους σοφία, η οποία αποκτιέται μόνο αργότερα.
Η άποψη για τον Fermi, στο Göttingen το 1922:
Η άποψη όλων ήταν μάλλον: «είναι καλός φοιτητής, τα κατανοεί όλα». Δεν είχε όμως τη δύναμη που επέδειξε αργότερα – να πάρει τα πράγματα στα χέρια του και να τα φέρει εις πέρας. Τουλάχιστον εγώ δεν είδα κάτι τέτοιο και νομίζω ούτε ο Born. Ήταν λίγο ντροπαλός και με λίγες επαφές. Ίσως δυσκολευόταν με τη γλώσσα – δεν ξέρω πόσο καλά Γερμανικά μπορούσε να μιλά. Εμείς βέβαια δεν ξέραμε Ιταλικά και κανείς δεν είχε την ιδέα να μιλήσει Αγγλικά τότε – ήταν πολύ διαφορετικά. Ο Fermi πρέπει να μιλούσε κάποια Γερμανικά, αλλά ήταν ντροπαλός και νομίζω ότι δεν του άρεσε η όλη ατμόσφαιρα της χώρας. Υπάρχουν περίοδοι σχεδόν στη ζωή του καθενός – ειδικά όταν είναι νέος – που νιώθει δυστυχής και αισθάνεται ότι όλα είναι τόσο δύσκολα.
……
Για τα κβάντα φωτός, σε αρχική φάση…
Όταν ο Bohr έγραψε το άρθρο με τους Slater13 και Kramers, ο Einstein είχε γράψει μια επιστολή και το επέκρινε, λέγοντας ότι πίστευε πως τα φωτεινά κβάντα εμπεριείχαν περισσότερη πραγματικότητα, απ’ αυτή που ο Bohr ήταν πρόθυμος να τους αποδώσει.
Τότε ο Bohr θύμωσε αρκετά. Μου είπε κάποτε:
«ακόμη κι αν ο Einstein μου έστελνε τηλεγράφημα και μου έλεγε, ότι είχε βρει οριστική και αναντίρρητη απόδειξη για το ότι τα φωτεινά κβάντα υπάρχουν ως πραγματικότητα, ακόμη και τότε το τηλεγράφημα θα μπορούσε να φτάσει σε μένα μόνο μέσω ραδιοκυμάτων». !!!
Για τις ατομικές τροχιές:
…στο Göttingen, υπήρχε ο Minkowski και, όπως γνωρίζετε, τον ενδιέφερε πολύ η ειδική σχετικότητα. Όταν μιλούσε κάποιος γι αυτή, όλοι έλεγαν: «υπάρχει ένα πολύ διάσημο σημείο, όπου ο Einstein έλεγε, ότι κάποιος έπρεπε να μιλά μόνο για τα πράγματα που μπορεί να παρατηρεί, δηλαδή ότι ο χρόνος που υπεισέρχεται στους μετασχηματισμούς Lorentz, είναι ο πραγματικός χρόνος».
Και κατά κάποιο τρόπο, αυτό ήταν μια κρίσιμη τροπή, την οποία είχε δώσει ο Einstein στην ιδέα του Lorentz. Ο Lorentz είχε τις σωστές εξισώσεις, αλλά νόμιζε ότι
επρόκειτο για τον φαινόμενο χρόνο. Ο Einstein όμως έλεγε:
«δεν υπάρχει φαινόμενος και πραγματικός χρόνος. Υπάρχει μόνο ο πραγματικός χρόνος και είναι αυτός, που καλούμε φαινόμενο».
Αυτή η αλλαγή εικόνας λοιπόν, όπου μιλώντας για τα πραγματικά, εννοείς αυτά
που παρατηρείς και όλα τα υπόλοιπα δεν σημαίνουν τίποτα, υπήρχε στο μυαλό των ανθρώπων στο Göttingen.
…..
Έτσι υπήρχε η αίσθηση, ότι δεν είχε νόημα να υπάρχουν τροχιακές συχνότητες, οι οποίες λαμβάνουν μια συγκεκριμένη τιμή σύμφωνα με την εικόνα αυτή. Μπορείς να υπολογίσεις την τιμή, αλλά η συχνότητα αυτή δεν εμφανίζεται ποτέ και σε κανένα πείραμα.
…Επομένως δεν έχει νόημα να μιλάμε για τις τροχιές, διότι ποτέ δεν τις χρησιμοποιούμε και αυτό ήταν το θέμα. Είναι ένα είδος σύγχυσης – γιατί μιλάμε πάντοτε για πράγματα, που δεν είναι εκεί;
Και ένα τελευταίο σχετικά με το spin του ηλεκτρονίου:
Ναι. Θέλω μόνο να τονίσω, ότι ο Kronig μου μίλησε κάποτε για την ιδέα, ότι το ηλεκτρόνιο θα μπορούσε να διαθέτει μαγνητική ροπή και αυτό θα έλυνε όλες εκείνες τις δυσκολίες. Νομίζω ότι στην αρχή το βρήκα πολύ παράξενο και γι αυτό το λόγο δεν μου άρεσε. Όλοι θεωρούσαν, ότι το ηλεκτρόνιο είναι μια όμορφη σφαίρα χωρίς στροφορμή, αλλά μετά άκουσα ότι είχε πει την ιδέα του και σε άλλους. Δεν θυμάμαι αν το είχε πει στον Kramers ή στον Pauli – δεν τους άρεσε επίσης η ιδέα και είχαν κάποια επιχειρήματα σχετικά μ’ έναν παράγοντα του 2, κατά το διαχωρισμό των ενεργειακών επιπέδων. Έτσι κατά κάποιο τρόπο το απώθησα από το μυαλό μου, όχι τόσο επειδή είχα σοβαρά επιχειρήματα, αλλά επειδή έμοιαζε πολύ παράξενο και δεν μου άρεσε. Αντί λοιπόν να πούμε: «ίσως τελικά αυτή είναι η λύση σε όλα τα προβλήματα σχετικά με τον παράγοντα του 2», υποστηρίζαμε τη λάθος άποψη για ψυχολογικούς λόγους. Δεν ξέρω γιατί, αλλά θυμάμαι ότι δεν ήμουν ο μόνος που το επέκρινα και ίσως ήταν λάθος του Kronig, που δεν το πάλεψε.
Εννοώ ότι αν έχεις μια καλή ιδέα, τότε δεν πρέπει μόνο να την κοινοποιείς, αλλά πρέπει να παλέψεις γι αυτή, διότι οι ιδέες σου ποτέ δεν είναι αρεστές από άλλους. Αυτό είναι φυσιολογικό.
Θυμάμαι ότι ήμασταν στη βιβλιοθήκη στην Κοπεγχάγη, όταν ο Kronig μου μίλησε γι αυτό και νομίζω ότι υπήρχε ένας μικρός πίνακας, στον οποίο σχεδίασε κάποια σχήματα. Είπα: «είναι πολύ περίεργη και ενδιαφέρουσα ιδέα», αλλά κατά κάποιο τρόπο την απώθησα. Ο Kronig δεν το πάλεψε πραγματικά, δεν είπε: «τώρα πρέπει να πιστέψεις αυτή τη λύση». Αν είχε επιμείνει έντονα, ίσως να με είχε πείσει, διότι τελικά είχε καλά επιχειρήματα και ο παράγοντας του 2 δεν ήταν τόσο καθοριστικός. Αν είχε επιμείνει, ίσως να γινόταν σαφές ότι το θέμα είχε να κάνει με τη σχετικότητα, όπως έδειξε αργότερα ο Thomas.
Αποστόλη, να σε ευχαριστήσω και πάλι για την νέα προσφορά σου!
Περιμένοντας την επόμενη…
Καλημέρα Διονύση. Το καφεδάκι που σέρβιρες το πρωί είχε καλό χαρμάνι, αφού όχι μόνο προχώρησες τη μελέτη, αλλά κράτησες και πολύ καλές σημειώσεις. Βρίσκομαι στη μέση της 9ης συνάντησης και σε διαβεβαιώ ότι η συνέχεια είναι εντυπωσιακή και άκρως αποκαλυπτική. Τώρα το αν κάτι τέτοιο προσφέρεται για χαλάρωση, επαφίεται στον αναγνώστη 🙂
Καλημέρα σε όλους. Ανέβηκε η 6η συνάντηση.
Καλημέρα σε όλους. Ανέβηκε η 7η συνάντηση.
Καλημέρα Αποστόλη και καλό τριήμερο!
Εσύ ανέβασες και την 7η συνέντευξη, αλλά εγώ έχω μείνει πίσω…
Έτσι από την 6η που μελετώ, κράτησα:
Θα έλεγα ότι το στυλ του Bohr ήταν καθαρά αυτό: ανησυχούσε περισσότερο από οποιονδήποτε άλλο για τις ασυνέπειες της κβαντικής θεωρίας. Έτσι προσπαθούσε πάντοτε να καταλάβει πραγματικά, τι κρύβεται από πίσω. Θα έλεγα ότι ούτε ο Sommerfeld ούτε ο Born δεν ανησυχούσαν τόσο γι’ αυτά.
Ο Sommerfeld ήταν αρκετά ευχαριστημένος, όταν μπορούσε να χρησιμοποιήσει όμορφα και πολύπλοκα ολοκληρώματα και δεν τον απασχολούσε, αν αυτό ήταν συνεπές ή όχι. Ο Born πάλι ενδιαφερόταν κυρίως για μαθηματικά προβλήματα. Και οι δύο αναγνώριζαν τις ασυνέπειες, αλλά δεν τους απασχολούσαν. Ο Bohr όμως υπέφερε πραγματικά λόγω των ασυνεπειών και δεν ήθελε να συζητά για τίποτε άλλο. Όποτε κάποιος πήγαινε για ένα περίπατο με τον Bohr – κάποιες φορές με καλούσε στο εξοχικό του και κάναμε μεγάλους περιπάτους – θα συζητούσε για τις δυσκολίες αυτές και για το πώς θα μπορούσε κανείς να τις αντιμετωπίσει. Κατά κάποιο τρόπο υπέφερε από την αδυναμία, να διεισδύσει στη μη παραστατική (‘unanschaulich’), παράλογη συμπεριφορά της φύσης. Η πιο δυνατή εντύπωσή μου λοιπόν αυτούς τους πρώτους μήνες στην Κοπεγχάγη ήταν οι συζητήσεις με τον Bohr, όπου συνειδητοποίησα πραγματικά, πόσο άθλια ήταν η κατάσταση, πόσο αναπόφευκτες έμοιαζαν να είναι οι αντιφάσεις και πόσο δύσκολο ήταν να συμφιλιωθεί ένα πείραμα με τα υπόλοιπα.
Νομίζω ότι εκείνο τον καιρό ξεκίνησαν και οι συζητήσεις περί νοητικών πειραμάτων.
Κάποιος αντιμετώπιζε μια συγκεκριμένη αντίφαση, την οποία προσπαθούσε να αποφύγει και τότε έβλεπε ότι δεν υπήρχε πραγματική λύση. Τότε έλεγε: «ίσως σ’ αυτό το πείραμα δουλέψει. Αλλά ας σκεφτούμε τώρα το ακόλουθο πείραμα». Θα σκεφτόταν τότε ένα πείραμα, το οποίο θα ανάγκαζε τη φύση να αποφασίσει για το πιο αμφιλεγόμενο ερώτημα και από εκείνη την εποχή αρχίσαμε να μιλάμε με όρους νοητικών πειραμάτων. Κάποιες φορές αυτά τα νοητικά πειράματα μπορούσαν να μετατραπούν σε πραγματικά, αλλά το σημείο εκκίνησης ήταν πάντα, να αναγκάσουμε τη φύση να αποφασίσει πάνω σε μια αμφιλεγόμενη κατάσταση. Συνεπώς μόνο στην Κοπεγχάγη θα μπορούσε κανείς εκείνη την εποχή, να μπει στο πνεύμα της κβαντικής θεωρίας. Υπήρχαν φυσικά συζητήσεις γι’ αυτά τα θέματα και αλλού, αλλά δεν υπήρχε τόση ανησυχία για τις ασυνέπειες. Αυτή όμως ήταν η όλη φιλοσοφική στάση του Bohr – ήθελε να φτάνει πάντοτε στο μέγιστο βαθμό σαφήνειας και δεν σταματούσε, πριν φτάσει στο τέλος.
Οι περισσότεροι άλλοι φυσικοί ήταν διατεθειμένοι να σταματήσουν κάπου και να πουν: «εντάξει, το έχουμε». Για παράδειγμα ο Schrödinger – o Pauli το αποκαλούσε αυστριακή τσαπατσουλιά – θα έλεγε: «λοιπόν τελικά μην ανησυχείτε». Ο Bohr όμως δεν θα το έκανε ποτέ έτσι, θα ακολουθούσε το θέμα μέχρι το τέλος, μέχρι να βρει τοίχο – δηλαδή να μην μπορεί να το λύσει τη δεδομένη στιγμή.
Η εντύπωσή μου ήταν, ότι δεν υπήρχε άλλος που να είχε σκεφτεί τόσο βαθιά πάνω στα προβλήματα της κβαντικής θεωρίας, όπως έκανε ο Niels Bohr.
Οι ανησυχίες του Bohr:
Heisenberg:
Στο πρώτο μου άρθρο για την κβαντομηχανική καθώς και στο άρθρο του Schrödinger ήταν σαφές, ακόμη και στον Bohr, ότι αυτό το μαθηματικό σχήμα, είτε η κβαντομηχανική είτε η κυματομηχανική, οδηγούσε πράγματι στη σωστή περιγραφή.
Αλλά ο Bohr δεν ικανοποιήθηκε μέχρι το ’27, μέχρι δηλαδή να εμφανιστεί η ιστορία με την αβεβαιότητα. Οι ανησυχίες του δεν ικανοποιούνταν εύκολα μέσω μαθηματικών σχημάτων, διότι θα έλεγε: «ακόμη και το μαθηματικό σχήμα δεν είναι ικανό να βοηθήσει. Θέλω να μάθω πρώτα, πώς η φύση αποφεύγει στην πράξη τις αντιφάσεις».
Αφενός, βλέπεις ένα ηλεκτρόνιο να κινείται σ’ ένα θάλαμο νέφωσης, άρα υπάρχει ένα είδος ηλεκτρονιακής τροχιάς, είναι απλό να το δεις. Ταυτόχρονα, τίθεται το ερώτημα: «υπάρχει τροχιά του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου ή όχι;». Το ηλεκτρόνιο είναι αναμφίβολα εκεί, διότι μπορεί να βγει από το άτομο. Περιφέρεται το ηλεκτρόνιο; Αν ναι, ποια η συχνότητα της τροχιάς; Αν όχι, γιατί υπάρχει τροχιά στο θάλαμο νέφωσης; Τέτοιου είδους ζητήματα ήταν για τον Bohr ύψιστης προβληματικής φύσης. Απλά δεν γνώριζε τι να πει γι αυτά και συνεπώς ήταν πολύ προβληματισμένος.
Kuhn:
Λέτε ότι το θέμα του φωτονίου προβλημάτιζε τρομερά τον Bohr το ’23, ’24, αλλά δεν μοιάζει να τον απασχολούσε νωρίτερα. Μπορείτε να με βοηθήσετε μ’ αυτό;
Heisenberg:
Υποθέτω, ότι για κάποιο διάστημα ο Bohr αναγκάστηκε να πάρει το όλο ζήτημα πιο σοβαρά, εξαιτίας των μεγάλων επιτυχιών του. Υπήρχε το φαινόμενο Stark, το οποίο περιείχε τόσες λεπτομέρειες, που ήταν πραγματικά δύσκολο να ισχυριστεί κανείς, ακόμη κι αν ήταν σκεπτικιστής, ότι μια θεωρία που παρέχει τόσες λεπτομέρειες είναι θεμελιωδώς λανθασμένη. Αυτό δεν θα μπορούσε να συμβεί ούτε στην περίπτωση του Bohr. Έτσι για κάποιο καιρό πίστευε ότι το ολοκλήρωμα pdq θα έλυνε τελικά τα προβλήματα. Βέβαια, εργαζόμενος στον Περιοδικό Πίνακα, νομίζω ότι άλλαξε απόψεις με δύο τρόπους. Ο ένας ήταν, ότι συνειδητοποίησε πως ουσιαστικά τα μοντέλα του περιέγραφαν σωστά το τι συνέβαινε. Μπορούσε να προσφέρει κάποια κατανόηση του Περιοδικού Πίνακα. Ταυτόχρονα, συνειδητοποίησε ότι η κλασική μηχανική δεν λειτουργούσε πραγματικά, όπως επισημαίνει κι ο Pauli σ’ αυτές τις επιστολές. Ο Bohr δεν είχε μια πραγματική ερμηνεία για τους κλειστούς φλοιούς και μπορούσε να φανταστεί εικόνες, οι οποίες φαίνονταν λογικές, αλλά δεν τις κατανοούσε πραγματικά. Πιθανά, μέσω της εργασίας του στον Περιοδικό Πίνακα, να άρχισε να ανησυχεί για τα προβλήματα, ίσως όμως επίσης να οφειλόταν στις συζητήσεις μας στην Κοπεγχάγη και στο Göttingen κατά τη διάρκεια των διαλέξεων. Έβλεπε, ότι η όλη θεωρία ήταν αφενός υπερβολικά επιτυχής, αλλά από την άλλη ήταν θεμελιωδώς λανθασμένη. Και αυτή ήταν μια αντίφαση, που δύσκολα θα την άντεχε κάποιος, ειδικά αν αυτός είχε διατυπώσει τη θεωρία αυτή. Έτσι ήταν σε ένα διαρκή εσωτερικό διάλογο σχετικά με το πρόβλημα αυτό.
Ανησυχούσε διαρκώς: «τι έκανα; Έκανα κάτι λάθος; Τι θα μπορούσα να αλλάξω στη θεωρία; Λειτουργεί τόσο καλά εδώ κι όμως περιέχει αντιφάσεις». Αργότερα, υπενθύμιζε πάντοτε σε όλους το πρώτο του άρθρο, στο οποίο καταδείκνυε τις αντιφάσεις. Νομίζω, ότι στο πρώτο άρθρο του έλεγε, ότι η θεωρία απείχε προφανώς πάρα πολύ από την κλειστή και αρμονική μορφή της κλασικής θεωρίας. Η φύση δεν ήταν τόσο απλή και κάποιος θα έπρεπε να το δεχτεί. Ίσως να ξέχασε αυτή την πρόταση στα μεταγενέστερα άρθρα του, λόγω της μεγάλης επιτυχίας της πρώιμης εκδοχής της θεωρίας, ειδικά στο φαινόμενο Stark, και στη συνέχεια αργότερα οι ανησυχίες του να επανήλθαν.
ΥΓ
Ένα ακόμη μεγάλο ευχαριστώ Αποστόλη για την προσφορά αυτής της σειράς άρθρων… Ένας θυσαυρός!
Γεια σου Διονύση. Απαντώ καθυστερημένα, διότι είμαι σε περιοχή με σχεδόν μηδενικό σήμα. Αυτά τα διαβάσματα θέλουν το χρόνο τους. Ήταν και δύσκολο το προηγούμενο δεκαήμερο…
Καλημέρα σε ολους. Αισίως φτάσαμε στην 8η συνάντηση.