Kiedy Bohr
pojechał na narty
[...] Ponieważ nasze rozmowy często przeciągały się az do
późna w nocy i mimo wielomiesięcznych wysiłków nie
prowadziły do zadowalającego wyniku, wpadliśmy w stan wyczerpania,
który w związku z różnymi kierunkami myślenia wywoływał
czasem napięcia. Dlatego Bohr zdecydował się wybrać w lutym 1927 roku
na urlop na narty do Norwegii, a ja byłem zupełnie zadowolony, że sam w
Kopenhadze mogę zastanowić sie nad tymi beznadziejnie trudnymi
problemami.
Wysiłki swoje skupiłem teraz całkowicie
na pytaniu o to, jak w mechanice kwantowej opisać matematycznie tor
elektronu w komorze mgłowej. Gdy już jednego z pierwszych
wieczorów napotkałem zupełnie nieprzezwyciężone trudności,
zaświtało mi, że może źle postawiliśmy pytanie. Co jednak mogło być
tutaj złego? Tor elektronu w komorze mgłowej istniał, można było go
obserwować. Istniał również schemat matematyczny mechaniki
kwantowej i był az nazbyt przekonywający, by dopuszczać jeszcze zmiany.
Musiało być więc możliwe – wbrew wszelkim pozorom – stworzenie
powiązania. Mogło to być tego samego wieczora koło północy, gdy
nagle przypomniałem sobie rozmowę z Einsteinem i jego wypowiedź: “Dopiero
teoria rozstrzyga o tym, co można obserwować.” Stało się dla mnie
jasne, że tutaj trzeba szukać klucza do tak długo zamkniętych
wrót. Dlatego wybrałem się jeszcze na nocną przechadzkę do
Fälledparku, aby zastanowić sie nad konsekwencjami
uwagi Einsteina.
Mówiliśmy przecież zawsze po prostu: tor
elektronu w komorze mgłowej można obserwować. Ale może rzeczywiście
obserwuje się
mniej. Może można spostrzec tylko dyskretny
ciąg niedokładnie określonych
położeń elektronu. W rzeczywistości
widzi
się przecież w komorze tylko pojedyńcze kropelki
wody, które na pewno muszą mieć znacznie większe rozmiary
niż elektron.
Właściwe pytanie musi więc brzmieć: czy można w
mechanice kwantowej przedstawić sytuację, w której elektron
znajduje się mniej wiecej – to znaczy z pewną
niedokładnością – w danym miejscu
i ma przy tym w przybliżeniu – oznacza to znowu pewną niedokładność – daną prędkość, czy można zarazem niedokładności
te uczynić tak małymi, żeby nie popaść w kłopoty z eksperymentem.
Krótki rachunek po powrocie do Instytutu
potwierdził, że można matematycznie przedstawić taką sytuację i że
niedokładności spełniają związki nazwane później relacjami
nieoznaczoności mechaniki kwantowej. Iloczyn nieokreśloności dla
położenia i ilości ruchu (przez ilość ruchu rozumie się iloczyn masy i
prędkości) nie może być mniejszy niż stała działania Plancka. W ten
sposób, jak mi się zdawało. Stworzony został w końcu związek
między obserwacjami w komorze mgłowej a matematyką mechaniki kwantowej.
[Werner Heisenberg, "Część i całość", Państwowy Instytut
Wydawniczy, Warszawa 1987, str. 106-108]