Текст книги "Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания"
Автор книги: Пол Хэлперн
Жанры:
Физика
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 26 страниц)
Глава 3.
ВОЛНЫ МАТЕРИИ И КВАНТОВЫЕ СКАЧКИ
Если бы я знал, что придется иметь дело с этими чертовыми квантовыми скачками, то я бы никогда не начал работать над атомной теорией.
Эрвин Шрёдингер (со слов Вернера Гейзенберга)
Пожалуйста, не поймите меня неправильно. Я ученый, а не учитель морали.
Эрвин Шрёдингер. «Разум и материя»
Если ограничение свободы сравнить с тюремным заключением, то общая теория относительности будет в этом отношении идеальным тюремщиком. Путем сплавления времени с пространством она сплавляет прошлое, настоящее и будущее в единый монолит. Временной ландшафт выглядит в ней полностью детерминированным, как зона строгого режима. Шаг вправо, шаг влево – расстрел: мы лишены даже своего собственного времени.
Расширение общей теории относительности для включения в нее остальных сил еще больше усугубит нашу участь. Единая теория, которая описывает электричество вместе с гравитацией, в принципе должна была бы полностью описать структуру и функционирование мозга каждого человека, который жил или когда-либо будет жить на земле. Каждая из наших мыслей и каждый из наших поступков были бы, таким образом, заранее предопределены. Однажды заданные уравнения вечности полностью определили бы все наши судьбы. Как сказал великий Омар Хайям:
В Книге Судеб ни слова нельзя изменить.
Тех, кто вечно страдает, нельзя извинить,
Можешь пить свою желчь до скончания жизни:
Жизнь нельзя сократить и нельзя удлинить{49}.
Да, судьба может быть жестокой. После окончания Первой мировой войны многие солдаты вернулись домой с расшатанной психикой. Шрёдингеру посчастливилось остаться в живых, но его любимый профессор Фридрих Хазенёрль был убит осколком гранаты. Это известие потрясло Шрёдингера и все венское академическое сообщество.
В конце 1919 года умер отец Шрёдингера. Вскоре после этого австрийская экономика была уничтожена сильнейшей инфляцией, которая съела сбережения многих семей, в том числе и семьи Шрёдингера. Время было хуже некуда. Шрёдингер ушел в себя, в размышления о собственном жизненном пути.
Он пытался найти утешение в женском обществе и одновременно вел дневник, в котором описывал свои эмоциональные переживания. Примерно в 1919 году в этом дневнике появилась запись о встрече с Анной-Марией Бертель. Энни – как он ее называл – была веселой скромной девушкой из Зальцбурга. Хотя она и не была интеллектуалкой, но уважала его книжные пристрастия.
В отличие от пар, которые идеально подходят друг Другу, Эрвин и Энни расходились по многим вопросам. Например, они часто ссорились из-за музыки: она любила играть на фортепиано, а он этого терпеть не мог. Тем не менее они всегда наслаждались общением друг с другом, хотя и не считали свои отношения исключительными. Это была близость, основанная на взаимном доверии. Вскоре они объявили о своей помолвке и стали планировать две свадьбы – одну католическую, а другую протестантскую – в соответствии с вероисповеданием обеих семей. Церемонии состоялись весной 1920 года.
В период послевоенной депрессии Шрёдингер увлекся философией и стал буквально одержим Шопенгауэром. В своих дневниках Шрёдингер записывал комментарии и впечатления обо всем, что он прочитал, и называл Шопенгауэра «величайшим ученым Запада»{50}.
Заинтригованный многочисленными отсылками Шопенгауэра к восточной философии, Шрёдингер погрузился в изучение ведических индуистских манускриптов (в своих записях он называет их санскритским словом «Веданта») и классиков восточной мысли. Он даже подумывал стать философом, но решил остаться верен физике и развивать философскую тему в качестве боковой линии. За всю жизнь он написал несколько философских книг, в том числе «Мой взгляд на мир», основанный частично на трактате под названием «Поиски пути», который он закончил в 1925 году.
Шрёдингера особенно поразила трактовка Шопенгауэра феноменов страсти и желания в контексте механистической Вселенной. Оглядываясь вокруг после Великой войны, Шрёдингер не видел ничего, кроме удручающего контраста межу материальным и духовным миром. В то время как наука и технологии развились до небывалых высот, культура, по его мнению, погружалась в дантовские глубины. Он назвал это «распадом искусств». «Наше время, – писал Шрёдингер, – демонстрирует пугающее сходство с закатом античного мира»{51}.
Конечно, Шрёдингера вряд ли можно было назвать пуританином, учитывая, что он и Энни исповедовали свободные отношения на протяжении всей супружеской жизни. Но когда он смотрел на себя в зеркало, он видел современного Платона или Аристотеля – эрудита, человека эпохи Возрождения, который оказался в ловушке развратного века насилия и декаданса.
В книге «Мир как воля и представление» и других своих работах Шопенгауэр дает объяснение движущих сил эмоций, которые ведут ко многим бедам. Исходя из индуистского понятия кармы и буддийской концепции страдания, он вводит понятие воли как универсальной силы, заставляющей людей совершать те или иные поступки. Это желание порождает действие, которое ведет к неизбежному. Как и другие силы природы, этот механизм приводит ко вполне предсказуемым результатам. Но, несмотря на это, люди, испытывающие такое влечение, убеждены, что это их собственная воля принимает решения и реализует их. Они могут быть невротично одержимы своими желаниями, при этом постоянно чувствуя внутреннюю пустоту, поскольку всякий раз, как только какая-то цель уже достигнута, в их сознании возникает новое желание. Поэтому, как говорил Будда, желание – причина страдания. Избежать этого можно, отказавшись от всех целей и эмоций и живя максимально аскетично, став почти монахом. Другая возможность заключается в том, чтобы направить свои желания в эстетическую область, например на искусство или музыку. Обратить страстное желание во вдохновляющую композицию. Человека, отдавшегося на волю желанию, не следует осуждать или хвалить, потому что он просто отвечает на призыв универсальной силы.
Поэтому если вы в кого-то влюбились, то это не ваш личный выбор. Скорее всего, ваша любовь просто выполняет возложенную на нее судьбой функцию – свести вместе вас и вашего возлюбленного или возлюбленную. С этой точки зрения заявление о том, что Эрвин и Энни выбрали друг друга, имеет не больше смысла, чем заявление, что Земля и Луна решили вести совместную жизнь, испытывая взаимное гравитационное влечение. А раз так, Эрвин не видел никаких моральных оснований соблюдать традиционные правила брака, осуждать или оправдывать свои импульсивные решения.
Это послужило основой, на которой Шрёдингер сплел философские мотивы своего понимания физики. Чувство цельности, которое он почерпнул из сочинений Шопенгауэра, и лежащая в основах этих работ ведическая философия привели Шрёдингера к отказу от нечеткого, неполного описания природы в пользу завершенности и определенности. Он полагал, что в природе все должно быть взаимосвязано, постоянно трансформируясь в непрерывном потоке от одного момента времени к другому. Обратим внимание, что Шрёдингер изучал возможность существования в природе элемента случайности в некоторых из своих работ, но главное направление его исследований состояло в поиске причинно-следственных связей. Эти соображения сыграли важную роль в формировании его позиции по отношению к неопределенности в квантовой механике.
Еретическая Библия
Философские воззрения Шрёдингера и Эйнштейна в чем-то совпадали, но акценты были расставлены по-разному. Хотя Эйнштейн был знаком с трудами Шопенгауэра, большее влияние на него оказал Спиноза. Его философия направляла Эйнштейна в поисках цельного, единого объяснения Вселенной, в котором случайность не играет фундаментальной роли. Поскольку Спиноза был одним из тех философов, которые оказали на Шопенгауэра особенно сильное влияние, Шрёдингер также не обошел вниманием его труды.
Бенедикт (Барух) де Спиноза родился в 1632 году в семье евреев-сефардов, чьи предки после изгнания из Португалии осели в Амстердаме. Он учился в ортодоксальной религиозной школе «Эц Хаим», где изучал иврит, Тору с комментариями Раши, Талмуд и другую раввинистическую литературу, а также основы еврейского богословия и риторики. По окончании школы Спиноза пришел к радикальному переосмыслению роли Бога во Вселенной. Сефардская община посчитала его понятие божества настолько еретическим, что приняла решение о его отлучении, – чрезвычайно редкое событие в иудаизме.
В традиционных монотеистических религиях Бог играет активную роль на протяжении всей истории, начиная с создания мира и привнесения в него жизни. Как создатель, Бог отделен от мира, но может вмешиваться в его развитие по собственному усмотрению. Однако не каждое решение в мире принимается по воле Бога, поскольку он наделил свободной волей людей, и они могут делать свой собственный выбор.
Существуют разночтения между богословами относительно того, как часто Бог вмешивается в судьбу Мира и относительно природы свободной воли человека. В ряде конфессий признается жесткая предопределенность человеческих судеб, ограничивающая свободу людских поступков и мыслей. Таким образом, злой человек обречен принимать преступные решения, и это не является его личным выбором. С этой точки зрения вмешательство Бога состоит в установлении раз и навсегда определенного порядка вещей и последовательности событий, так что всему, что происходит, суждено было произойти с самого начала.
В других вероисповеданиях человек полностью свободен в своем выборе, но плохой выбор может привести к неприятностям в загробной жизни или возможному невезению в последующей реальной жизни. Хороший выбор может приблизить человека к Богу и, скорее всего, он будет за него вознагражден, хотя это зависит от конкретной веры. Персонифицированный Бог взирает с небес на то, что делают люди, и реагирует соответствующим их поведению образом.
Начиная с XVII века в европейской теософской традиции появляется понятие более ограниченного божественного вмешательства, в котором роль Бога редуцируется до сотворения Вселенной, создания ее законов и внесения в дальнейшем небольших коррективов. Таким образом, Бог действует как метафорический часовщик, создающий свои шедевры и ремонтирующий их по мере необходимости (примером такого вмешательства может служить Всемирный потоп). Ньютону приписывается точка зрения, согласно которой воображаемый Бог создал законы гравитации и другие законы природы, разместил планеты на их орбитах и запустил механизм Солнечной системы, предоставив его самому себе, но оставив за собой право на вмешательство в случае необходимости подправить работу механизма. Современное понятие «чудо» включает в себя предположение, что, несмотря на то, что следствия вытекают из причин согласно законам природы, Бог иногда обходит эти законы, с тем чтобы творить добро.
Взгляд Спинозы на Бога и Вселенную был весьма необычен для того времени. Он отвергал концепцию персонифицированного Бога и идею, что Бог может выборочно вмешиваться в человеческую жизнь или природу. Он считал, что молитвы бесполезны, потому что их никто не слушает. Скорее, Бог – это субстанция, наполняющая Вселенную собой – бесконечной всепроникающей сущностью. Все люди и вещи являются мерцающими гранями великолепного, вечного бриллианта.
Поскольку, по мнению Спинозы, Бог бесконечен и совершенен, его природа является незыблемой. У него нет никакого выбора, какую форму придать Вселенной, поскольку ее свойства просто следуют из его атрибутов. Все события происходят от божественных законов, созданных идеальным образом. Следовательно, история Вселенной разворачивается как ковер с вытканной вневременной картиной. В своем труде «Этика» Спиноза писал: «В природе вещей нет ничего случайного, но все определено к существованию и действию по известному образу из необходимости Божественной природы»{52}.
Поскольку Эйнштейн начал двигаться от материального к эфемерному: от теорий, основанных на экспериментальных вопросах, к теориям, подчиненным абстрактным законам и эстетическим соображениям, – он стал все чаще апеллировать к Богу в своих физических формулировках. Но это не был персонифицированный библейский Бог-отец, активно вмешивающийся в действия человека и в ход земных событий. Скорее, это был бог Спинозы – идеальная вневременная сущность, порождающая законы природы. Однажды Эйнштейн так ответил на вопрос раввина, верит ли он в Бога: «Я верю в бога Спинозы, который проявляет себя в упорядоченной гармонии всего сущего, а не в Бога, который озадачивает себя судьбами и поступками людей»{53}.
В широко обсуждавшейся статье, опубликованной в журнале New York Times 9 ноября 1930 года, Эйнштейн упомянул Демокрита, святого Франциска Ассизского и Спинозу как трех величайших мыслителей в истории, внесших вклад в формирование «космического религиозного чувства» – чувства благоговения перед создателем Вселенной, возникающего входе научных исследований{54}. Упоминание Демокрита показывает, что Эйнштейн верил в важность идей атомизма. Святого Франциска Эйнштейн считал основателем гуманитарных наук. Но наибольшие споры вызвал выбор Эйнштейном вольнодумца Спинозы. Признание Эйнштейна породило многочисленные дискуссии среди религиозных ученых и духовенства о допустимости такой вещи, как «космическая религия».
Вера Эйнштейна в концепцию космического порядка Спинозы и, возможно, его традиционное образование, основанное на физике Ньютона, привели его в лагерь сторонников строгого детерминизма и к отрицанию любой возможности основополагающей роли случайности в природе.
В конце концов, как может что-то, порожденное божественным совершенством, происходить несколькими способами? Каждое явление должно иметь явную причину, которая в свою очередь вытекает из более ранней причины, и так далее – последовательность упавших костей домино в конечном итоге обязана приводить к пальцу, уронившему первую кость. Отрицание Эйнштейном вероятностной природы квантовой физики и многолетние поиски единой теории поля были следствием его ревностной приверженности идеям Спинозы.
Принципиальное отличие убеждений Эйнштейна и Шрёдингера состояло в преданности последнего восточной философии. Ни одна из фигур, упомянутых Эйнштейном, не имеет отношения к восточной философской традиции (он лишь кратко упомянул буддизм).
Эйнштейн мало интересовался любыми формами мистики или духовными практиками. Шрёдингер, напротив, испытывал глубокое убеждение, что все люди разделяют общую душу и что все в природе образует единое целое. Он проводил параллель с общей ведической душой и вселенским сознанием Спинозы, полагавшим, что люди являются «гранями божественного». «Разница состоит в том, – подчеркивал Шрёдингер, – что каждый из нас не является отдельной частью, а, напротив, входит в целое, вечное и бесконечное, созвучное пантеизму Спинозы. Любой из вас мог бы задаться мучительным вопросом: “Какая часть, какой аспект Вселенной есть я? Что объективно отличает меня от других?” Но нет, вы – не часть. Вы и все прочие разумные существа являетесь сразу всем»{55}.
И Эйнштейн, и Шрёдингер стремились к поиску единства в науке, но у них были разные мотивы. Для Эйнштейна это был поиск божественных законов, лежащих в основе природы, поиск самого простого и изящного набора уравнений. Для Шрёдингера – поиск того, что соединяет все во Вселенной, поиск крови, текущей по венам космоса. Поскольку взгляды Эйнштейна были более строгими, он никогда не соглашался с возможностью фундаментальной роли случайности. Шрёдингер оставался гораздо более терпимым к неопределенности, рассматривая удачу и случай в качестве возможных проявлений универсальной воли. Как ни странно, благодаря силе воли, казалось бы случайное событие может привести кого-то на тот путь, который ему был предназначен. Кроме того, он знал из трудов Больцмана, что законы термодинамики могут быть выведены путем статистического усреднения спонтанного поведения мириад атомов. Миллиарды рассеянных капель могут изменить целое море.
Наряду со стремлением к унификации существенным общим фактором в научной философии Эйнштейна и Шрёдингера была вера в непрерывность. Эта концепция классической физики, на которой они выросли (например, механике жидкости), резонировала с их убеждением, общим для философии Спинозы и ведической философии, что события текут, как реки, от одного момента к другому. Ничто не может просто исчезнуть и вновь появиться где-то в другом месте или оказывать невидимое мгновенное влияние на расстоянии. Одежды природы должны быть сшиты воедино прочными нитями, как в пространстве, так и во времени, чтобы они не рассыпались в груду лохмотьев, как источенный молью плащ.
Нарушение непрерывности являлось отличительной чертой планетарной модели атома Бора. Эйнштейн и Шрёдингер считали его главным недостатком теории, которая в остальных отношениях была важным шагом вперед. Почему электроны мгновенно перескакивают с орбиты на орбиту в атоме, хотя с планетами в Солнечной системе не происходит ничего подобного? Шрёдингер говорил: «Я не могу себе представить, что электрон прыгает, как блоха»{56}.
Кроме того, если электроны совершают скачки в атомах, почему они ведут себя как непрерывный поток в свободном пространстве – в полости электронно-лучевых трубок, например? Вдохновленный попытками унификации Вейля, Калуцы, а позже и Эддингтона, Эйнштейн в начале 1920-х годов начал размышлять о возможности объяснения поведения электронов путем расширения общей теории относительности, которое включило бы электромагнетизм наравне с гравитацией. «Скачки, – думал Эйнштейн, – должны быть математическими артефактами в остальном детерминистичной непрерывной теории». Под влиянием бесед с Эйнштейном Шрёдингер стал разрабатывать свою собственную идею непрерывного описания электронов, которая в конечном итоге привела к его новаторской теории волновой механики.
Однако не все в физическом сообществе считали отсутствие непрерывности недостатком. Пока зачатки волновой механики обретали форму, Вернер Гейзенберг, молодой физик из Мюнхена, предложил абстрактную математическую теорию, названную матричной механикой, в которой мгновенные прыжки из состояния в состояние были неотъемлемым атрибутом. Где еще могла быть предложена столь абстрактная теория, как не в утонченной среде Гёттингена? Гейзенберг был вдохновлен серией замечательных докладов Бора в этом городе.
Дерзость первопроходцев
В июне 1922 года Гильберт и несколько других членов профессорско-преподавательского состава университета Гёттингена, в том числе яркий молодой физик Макс Борн, пригласили Бора выступить с серией лекций о теории атома. Приняв это приглашение с энтузиазмом, Бор снял неофициальный бойкот немецких научных учреждений, который имел место после Первой мировой войны. За исключением Эйнштейна, чей образ был известен на международном уровне, научная репутация немцев сильно пострадала из-за войны. Ужасные последствия отравляющих газов – изобретения немецкого химика Фритца Габера, коллеги Эйнштейна, – и воздушных налетов оставили глубокие психологические травмы у выживших. Лекции Бора, названные «Боровским фестивалем» вслед за недавним «Геиделевским фестивалем», проходившим в том же городе, помогли возобновить научное сотрудничество между Германией и другими европейскими странами.
Прошло почти девять лет с тех пор, как Бор впервые предложил свою теорию. В последующие годы она была значительно укреплена стараниями Арнольда Зоммерфельда, работавшего в Мюнхене. В частности, Зоммерфельд дополнил нумерацию Бора уровней квантованной энергии двумя дополнительными квантовыми числами: полным моментом и проекцией момента на одну из координатных осей (обычно обозначаемой как ось z). Новые квантовые числа описывали различные орбиты электронов с одинаковой энергией. Ситуация, в которой два состояния системы с различными квантовыми числами обладают одинаковой энергией, называется вырождением.
В качестве бытовой аналогии вырождения рассмотрим разбросанные на столе карандаши. Поскольку все карандаши лежат на плоской поверхности стола, их потенциальная энергия одинакова, несмотря на то, что каждый карандаш повернут относительно стран света в свою сторону. Точно также электроны в вырожденных состояниях имеют равные энергии, но разные наклоны и формы своих орбит.
В 1916 году Зоммерфельд вместе с голландским физиком и химиком Питером Дебаем показал, что расширенная модель Бора, известная теперь как модель Бора – Зоммерфельда, может объяснить загадочный эффект Зеемана. Впервые описанный голландским физиком Питером Зееманом в 1897 году, эффект возникает при наблюдении спектральных линий атомов в магнитном поле. При наличии магнитного поля некоторые из спектральных линий расщепляются. Вместо одной линии на определенной частоте вблизи нее вдруг возникает три, пять или больше линий. Представьте, что при настройке радиоприемника на волну определенной радиостанции вы неожиданно обнаружили еще две передачи этой же радиостанции на соседних частотах.
Зоммерфельд показал, что эффект Зеемана является результатом взаимодействия внешнего магнитного поля и момента импульса электронов, вращающихся вокруг атомного ядра. В присутствии магнитного поля электроны с различными моментами импульса имеют различные энергии. Поскольку различие энергетических уровней приводит к различию частот света, испускаемого электронами при переходе из одного состоянии в другое, то оно обусловливает и наблюдаемое расщепление спектральных линий.
Зоммерфельду посчастливилось быть научным руководителем двух блестящих студентов-физиков, которые продолжили его исследования и многое сделали для развития квантовой теории. Одним из этих студентов был Вольфганг Паули, венский крестник Маха. Он был настоящим вундеркиндом и поражал маститых физиков не по годам зрелыми идеями. В нежном двадцатилетнем возрасте, будучи студентом-второкурсником, Паули по просьбе Зоммерфельда, бывшего редактором энциклопедии математических наук, написал великолепную обзорную статью о теории относительности. Кроме того, Паули был известен не только своей эрудицией и широтой интересов, но и жесткой прямотой. Он считал своим долгом высказывать коллегам в лицо все, что он думает о них и их исследованиях, даже если его слова больно ранили. Например, он называл ранние атомистические теории Зоммерфельда атомистицизмом.
Вторым квантовым виртуозом, которого учил Зоммерфельд в начале 1920-х годов, был Гейзенберг. Гейзенберг одинаково хорошо управлялся как с карандашом и бумагой, так и с альпинистским снаряжением. Он вошел в группу Зоммерфельда, будучи членом организации Pfadfinder – немецкого аналога скаутского движения с сильным националистическим уклоном.
Гейзенберг глубоко уважал Эйнштейна и восхищался теорией относительности. Он был впечатлен, когда Зоммерфельд во время занятий зачитал вслух одно из писем Эйнштейна. Однако Паули убедил Гейзенберга не проводить исследований в этой области. После написания энциклопедической статьи Паули был убежден, что в теории относительности осталось не так много фундаментальных проблем, ожидающих своего решения, и следствий, поддающихся экспериментальной проверке. Поэтому теория относительности, по мнению Паули, была еще не готова к прогрессу.
«Настоящая горячая область исследований, – говорил он Гейзенбергу, – это атомная физика и квантовая теория. В атомной физике мы по-прежнему имеем множество экспериментальных данных, требующих интерпретации. Природные явления в одной области, кажется, противоречат тому, что происходит в другой. И до сих пор не удалось хотя бы наполовину закончить целостную картину всех взаимосвязей. Правда, Нильс Бор сумел связать необъяснимую устойчивость атомов с квантовой гипотезой Планка… Но я за всю свою жизнь так и не понял, как ему это удалось, отмечая, что у него тоже не получается избавиться от противоречий, которые я упомянул. Иными словами, все по-прежнему блуждают в густом тумане, и, вероятно, пройдет еще несколько лет, прежде чем он рассеется»{57}.
Летом 1922 года Эйнштейн был приглашен в Лейпциг для доклада об общей теории относительности. Зоммерфельд настоятельно рекомендовал Гейзенбергу присутствовать на выступлении и предложил познакомить его с Эйнштейном. Гейзенберг был в восторге. Однако антисемитские угрозы в адрес Эйнштейна вынудили того отменить приезд и отправить вместо себя Макса фон Лауэ. Не зная о том, что Эйнштейн не приедет, Гейзенберг все-таки отправился в Лейпциг. Он был поражен, увидев толпу студентов возле лауреата Нобелевской премии по физике Филиппа Ленарда, который раздавал красные листовки, «разоблачавшие» Эйнштейна и теорию относительности как «еврейскую науку». Ленард начал антисемитскую кампанию по искоренению любых форм науки, которые не были «чисто немецкими». Гейзенберг тогда еще не знал, что менее чем за полтора десятилетия жизненное кредо Ленарда станет государственной политикой нацистского режима.
Другим докладчиком, послушать которого Зоммерфельд рекомендовал Гейзенбергу, был Бор. Они решили поехать на выступление Бора вместе. Участие в Боровском фестивале стало для Зоммерфельда своего рода возвращением домой, поскольку он получил докторскую степень в Гёттингене. К тому времени Паули также работал в этом университете в качестве ассистента Борна и был его аспирантом. После приятной дороги в Гёттинген Зоммерфельд и Гейзенберг заняли места в переполненном зале.
Это было славное время для Гёттингена, распахнувшего двери перед международным научным сообществом. Летняя солнечная погода придавала очарование городу с его средневековыми зданиями, торговыми лавками и трамваями. Великолепные цветы обрамляли дорожки, ведущие в конференц-зал. Боровский фестиваль начался при всеобщем волнении и оживлении.
Стиль лекций Бора был не для случайных слушателей. Он говорил очень тихо и часто использовал заумные, загадочные фразы. Однако эти сложности только добавляли таинственности его образу своего рода первосвященника квантовой теории. Подобно Дельфийскому оракулу, говорившему загадками, непостижимый боровский стиль чтения лекций позволял слушателям строить собственные предположения. К примеру, хотя Бор никогда четко не объяснял физические законы, положенные в основу его правила квантования момента импульса, многие физики считали, что они имеют логическое происхождение и что Бор каким-то образом обосновывал их с помощью классической механики.
Гейзенбергу, однако, было не так легко угодить. Он внимательно слушал лекцию и начал сомневаться в том, что Бор считает свою теорию полной и законченной. Когда пришло время для вопросов, Гейзенберг шокировал многих профессоров в аудитории, указав Бору на различия между классической и квантовой идеями орбитальных периодов. В модели Бора, как заметил Гейзенберг, периоды обращения электронов не имеют ничего общего с их орбитальными скоростями. Может ли Бор это объяснить? Кроме того, Гейзенберг поинтересовался, добился ли Бор какого-либо прогресса в изучении атомов с несколькими электронами. Применима ли его теория по-прежнему только к атому водорода и водородоподобным ионам?
Слушатели, без сомнения, были шокированы комментариями Гейзенберга. В то время было неслыханно, чтобы студент во время публичной лекции задавал каверзные теоретические вопросы выступающему профессору, не говоря уже о вызове всемирно известному Бору. Но Бор довольно спокойно отнесся к комментариям и предложил Гейзенбергу прогуляться с ним по близлежащим холмам, чтобы обсудить эти вопросы. Бор признался во время прогулки, что некоторые аспекты его теории основаны на интуитивных догадках, а не на строгих физических законах. Гейзенберг был рад, что такой известный ученый настолько тепло к нему отнесся. Это была первая из бесчисленного множества их совместных прогулок, во время которых они будут размышлять над философией квантового мира.