5.5. Принцип дополнительности Бора

Анализируя соотношения неопределенностей, Бор вы­двигает принцип дополнительности, согласно которому точ­ная локализация микрообъекта в пространстве и времени и точное применение к нему динамических законов сохра­нения исключают друг друга. Бор показал, что из-за соот­ношения неопределенностей корпускулярная и волновая модели описания поведения квантовых объектов не входят в противоречие друг с другом, потому что никогда не пред­стают одновременно. В одном и том же эксперименте не представляется возможным одновременно проводить изме­рения координат и параметров, определяющих динамичес­кое состояние системы, например, импульса. Если в одной экспериментальной ситуации проявляются корпускулярные свойства микрообъекта, то волновые свойства оказывают­ся незаметными. В другой экспериментальной ситуации, наоборот, проявляются волновые свойства и не проявляют­ся корпускулярные. То есть в зависимости от постановки эксперимента микрообъект показывает либо свою корпус­кулярную природу, либо волновую, но не обе сразу. Эти две природы микрообъекта взаимно исключают друг друга, и в то же время должны быть рассмотрены как дополняющие друг друга. Если вернуться к рассмотренному нами опыту с двумя отверстиями, то, согласно Бору, мы имеем две раз­личные экспериментальные ситуации: одну — с одним открытым отверстием, когда точно известна координата электрона, и поведение электрона соответствует поведению частицы; и вторую — с двумя открытыми отверстиями, в которой появляется интерференционная картина на экране, по которой мы определяем импульс, и поведение электро­на сопоставляем с волной. То есть говорить об электроне как об индивидуальной «себетождественной» частице вне зависимости от конкретной экспериментальной ситуации,

209

в которой он проявляет свои свойства, не имеет физиче­ского смысла. Это составляет сформулированный Бором принцип физической целостности при описании объектов микромира. Выделим суть принципа дополнительности Бора.

Вся информация о микрообъектах может быть получена с помощью только макроприборов, работающих в опреде­ленных диапазонах, позволяющих довести эту информацию, в конечном итоге, до органов чувств познающих субъектов. Макроприборы подчиняются законам классической физики и должны переводить информацию о явлениях в микроми­ре на язык понятий классической физики. Следовательно, любое явление в микромире не может быть проанализиро­вано как само по себе отдельно взятое, а обязательно долж­но включать в себя взаимодействие с классическим мик­роскопическим прибором. С помощью конкретного макро­скопического прибора мы можем исследовать либо кор­пускулярные свойства микрообъектов, либо волновые, но не и те, и другие одновременно. Обе стороны предмета долж­ны рассматриваться как дополнительные по отношению друг к другу.