Főoldal

Korunk 1929 Február.

A fizika krizise


Max Planck

 


Az a krizis, amelyben ma a fizikai világnézet került, mélységében és határozottságában kétség kívül felülmúl minden megelőzőt s ez a krizis annál nagyobb, mert épp abban a pillanatban állott be, amidőn a fizika tudománya tökéletesülésének legmagasabb fokához már a legközelebb ért. Röviddel ezelőtt még teljesen jogosult volt az a feltevés, hogy a fizika egyenes úton van ideális céljai felé s minden fizikai jelenség törvényszerű lefolyásának kielégítő magyarázatát a mechanika és az elektródinamika alapján megtalálta. Az eddigi elméletek sikere azzal a felfedezéssel, hogy a mikrokozmosban ugyanazok a törvények az érvényesek, mint amelyekkel az égi tér roppant dimenzióit évszázadok óta mérik, még inkább nőtt. Eszerint a felfedezés szerint, ahogy a planéták a nap körül, úgyan úgy kerengnek a negativ elektronok a pozitiv atommag körül. Amit az egyik esetben a gravitáció, ugyanazt jelentette a másik esetben az egymással ellenkező töltésű elektromosságok vonzódása. Arról a pár alapvető külömbségről, mely még fenmaradt, a fizika meg volt győződve, hogy valami módon hamarosan tisztázza.


Ez a remény azonban hiúnak bizonyult. Az elmélet további fejlesztésénél a felvett irányban egy lépéssel sem tudtak tovább haladni. Sem az elektrónok kölcsönös egymásra hatásáról, sem az atommag körüli folyamatok periódusáról, sem a helyről, ahol esetről-esetre tartózkodnak, nem sikerült a legcsekélyebbet se kideríteni. Ezek körül a nagyságok körül ugyanis sem direkte, sem indirekte nem lehetett mérésekkel operálni. Ellenkezőleg: mindaz, ami megfigyelés által konstatálható volt, olyan volt, hogy teljességgel új felfogást sejtettek az elektronok természetéről. Igy például kiderült, hogy valamely meghatározott sebességgel mozgó szabad elektron egyáltalán nem úgy viselkedik, mint valamely egyes repülő projektil, hanem sokkal inkább úgy, mint valamely az egész végtelen téren egyenletesen áthaladó hullám, mely meghatározott periódussal bír. Igen határozottan kiderült ez számos elektronraj refleksziójakor, például nikkel esetében, ahol ez ugyanazzal a törvényszerűséggel következik be, mint a Röntgensugár reflexiójánál, tudniillik itt ugyanazt az interferencia jelenséget lehet megfigyelni. Emellett azonban a legkevésbé sem a külömböző elektronok interferálnak egymás közt, hanem minden egyes elektron interferál bizonyos értelemben maga magával.


Ha azonban minden egyes elektron a tér egy minden irányában kiterjedt hullámot ábrázol, akkor fel kell vetni a kérdést, hogy a speciális hely fizikai értelmével, ahol az elektron tartózkodik, mi van? A felelet, amit erre a kérdésre adnak, még ha oly paradoxan is hangzik, nagyon jellemző az új elméletre. S ez a felelet az, hogy az az elektron, amelynek bizonyos sebessége van, általában nem foglal el semmiféle határozott helyet. Ezt körülbelül úgy kell gondolni, hogy az elektron töltése bizonyos mértékben vagy elmosódik s egész pályáján kiterjed, vagy pedig még radikálisabban, egyszersmind pedig célszerűbben, úgy, hogy az elektron jóllehet pontformájú, elvileg azonban nincs rá eszközünk, hogy a helyzetét meghatározzuk. Általánosságban véve: valamely elektron helyzetének mérése mindig bizonytalan s ez a bizonytalanság annál nagyobb, minél magasabb az elektron megállapított sebessége. Viszont a sebesség mérése annál bizonytalanabb eredménnyel jár, minél bizonyosabban megmérhető a helyzet. Ez a sajátszerű tényállás csak azzal a megfontolással érthető meg, hogy minden egyes mérés a mérendő objektum állapotába való behatolással kapcsolatos s így ennek következtében eredménye valamennyire mindig kivitelének módjától függ.


Kétségtelen, hogy az ilyen gondolatok által bizonyos, eddig tiszta fogalmai a fizika tudományának egy ijesztő zavar kellős közepébe kerültek, sőt ezáltal az egész teoretikus fizika építménye az alapjaiban látszik megrendülni. Ebben az esetben ismét jó példát hozhatunk fel arra a különösen Ernst Mach által hangoztatott tan mélyebb értelmére, mely szerint mindig tartózkodni kell attól, hogy a fizikai fogalmakat másra alapítsuk, mint kivihető mérésekre vagyis konkrét érzéki élményekre. Másrészt azonban véleményem szerint nem szabad túllőni a célon akkor, amidőn egész a pozitivista álláspontra helyezkedünk és elejteni egy az érzékvilág mögött álló ettől független reális valóságot. Ép ellenkezőleg: az a valóság, amelyben mi emberi lények egész érzékvilágunkkal egyetemben csupán tünékeny semmi vagyunk, egészen új felfogóképességünk számára, hogy úgy mondjam egy egész kényelmetlen oldalról nyilatkozott meg, miáltal kényszerítve vagyunk azt a képet, amelyet eddig alkottunk róla, illő formában átalakítani.


Ez azonban nem jelenti, hog) például az eddigi képet meg kell semmisíteni s egy egész újat kell készítem, hanem inkább azt jelenti, hogy az eddig minden oldalról bevált képet finomabb kivitelben kell elkészítenünk. Az új fizikai világképben változatlanul megmaradnak az energia megmaradásának és az impulziónak nagy principiumai, amelyek az uj és nagyon delikát ellenőrzésekkel szemben ismételten tartósaknak bizonyultak ; változatlanul maradnak a termodinamika föltételei, különösképen a második főtétel visszavezetése a statika törvényére; változatlanul marad a relativitás elve s az ezzel kapcsolatos nagyszabású egységesítése a fizikai fogalomképzésnek; változatlanul maradnak végül a reális világ exisztenciáját jelentő kézzel fogható jelek: az univerzális természetkonstansok, amelynek a száma úgylátszik egyesekkel megszaporodott. És így tovább.


Valami tényleg bizonyos: mégpedig az, hogy az eddigi fizika kereteit ki kell tágítani, hogy az újonnan felfedezett tények helyet foglalhassanak benne. Ha nem tévedek ez a tágítás abba az irányba fekszik, amely irányban egy tétel hull el. Egy olyan tétel, amelyet eddig állandóan hallgatólagosan minden fizikai megfigyelés alapjául szolgált. Ez az a tétel, amely szerint minden fizikai folyamat ábrázolható, mint egyes lokális folyamatok egymásmellé sorolása. A fizikai világ nem összege a térben és időben egymás mellé telepített részletvilágoknak. Sőt egynémely jelenségek érthetetlenné válnak ha valamely fizikai képződményt nem egészként fogjuk fel. Csak ezen a módon válik érthetővé az új fizikának az a megállapítása, hogy a mérési eszköz elvileg nem választható el a meg mért objektumtól, amennyiben mind a kettő ugyanahhoz a fizikai képződményhez tartozik. (Berlin).


 


Vissza az oldal tetejére