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 niedokładnościąw 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]


© GK