Bohr-Einstein debatter

Den Bohr-Einstein debat er et populært navn givet til en række offentlige tvister mellem Albert Einstein og Niels Bohr om kvantefysik. Deres "debatter" huskes på grund af deres betydning i videnskabsteori. Meningen og betydningen af ​​disse debatter er dårligt forstået, men dens betydning blev taget i betragtning af Bohr selv og skrevet i sin artikel "Diskussion med Einstein om erkendelsesteoretiske problemer i atomfysikken" udgivet i et volumen dedikeret til Einstein.

Einsteins holdning med hensyn til kvantemekanik er betydeligt mere subtile og mere fordomsfri end er undertiden blevet præsenteret i de tekniske manualer og populærvidenskabelige artikler. Hans kraftfulde og konstant kritik af kvantemekanikken tvang forsvarerne til at skærpe og forfine deres forståelse af de filosofiske og videnskabelige konsekvenser af deres egne teorier.

Debatter præ-revolutionære

Einstein var den første til at påpege, at den fysiske opdagelse Plank handling kvantefysik involveret omskrivning. For at bevise dette udsagn, i 1905 foreslog han, at lys til tider fungerede som en partikel, som han kaldte lys kvante. Bohr var en af ​​de største verbale til ideen om foton modstandere og ikke åbent omfavne indtil 1925. Hans efterfølgende evne til at arbejde kreativt med en idé, han havde modstået så længe er helt usædvanligt i videnskabens historie. Fotonen slog Einstein, fordi han så det som en fysisk realitet bag tallene selv. Bohr var vilkårlig, fordi han ikke lide visse matematiske løsninger. Han kunne ikke lide, at videnskabsfolk skulle vælge mellem forskellige ligninger.

1913 bragte Bohr model af hydrogenatomet, der gjorde brug af Plank hvordan man kan forklare det atomare spektrum. Einstein blev først tøvende, men hurtigt skiftede mening og accepteret det. Han tolererede Bohrs atommodel trods af, at deres underliggende virkelighed ikke kunne påvises i detaljer, fordi det betragtes som et igangværende arbejde.

Quantum revolution

Den kvante revolution i midten af ​​tyverne kom under ledelse af Einstein og Bohr, og deres post-revolutionære diskussioner handlede om, hvordan man kan få mening ud af en sådan ændring. Stød til Einstein begyndte i 1925, da Werner Heisenberg introducerede matrix ligninger, fjernede de elementer af newtonsk rum og tid for eventuelle underliggende virkelighed. Det næste slag kom i 1926, da Max Born foreslog, at mekanikken skal forstås som en »sandsynligt« uden nogen kausal forklaring. Endelig i slutningen af ​​1927, Heisenberg og Born i Solvay-konferencen erklærede, at revolutionen var afsluttet, og var ikke nødvendigt at gå videre. Det var på dette afsluttende fase, hvor skepsis Einstein blev en reel svag. Han mente, at der var mange frugter høstet, men de bagvedliggende årsager til mekanikken var langt fra at blive forstået.

Einstein nægtede at acceptere revolutionen som helhed, hvilket afspejler sin afvisning af tanken om, at positionerne i rum-tid kan aldrig blive helt kendt med, at kvante sandsynligvis ikke afspejler de underliggende årsager. Ingen statistikker eller afvist odds selv og Einstein selv var en stor statistiker tænker. Det var fraværet af en grund eller forklaring på de specifikke begivenheder uden rent statistisk forudsigelse, som Einstein afviste. En Bohr, i mellemtiden, for ingenting ethvert element påvirker både procupaban Einstein. Han fik sin egen aftale med de modsætninger foreslår et princip om komplementaritet, som understregede observatørens rolle på den observerede.

Post-Revolution: første etape

Som nævnt ovenfor position Einstein bragte væsentlige ændringer i løbet af årene. I den første fase, Einstein nægtede at acceptere kvante ubestemthed og forsøgt at vise, at den usikkerhed princip ville blive krænket, hvilket tyder geniale tankeeksperimenter, der tillader nøjagtig bestemmelse og samtidig uforenelig, såsom hastighed og position variabler eller eksplicit afsløre mens corpuscular og bølge aspekter af samme proces.

Den første alvorlige angreb af Einstein til den "ortodokse" undfangelse fandt sted under den 5. konference for Solvay Physics Institute i 1927. Einstein sagde muligheden for at anvende lovene i bevarelse af energi og impuls tid til at få statusoplysninger en partikel i en proces med forstyrrelser i henhold til den usikkerhed princip eller komplementaritet, ikke bør være tilgængelige.

At følge sine argumenter og vurdere respons Bohr er bekvemt at henvise til eksperimentelle apparatur er illustreret i fig A. En let tønde vinkelret på aksen X udbreder sig i z-retningen er en skærm S1 har en smal spalte. Efter at have passeret gennem spalten, er bølgefunktionen diffrakterede med en kantet åbning forårsager et møde med en anden skærm S2 har to spalter. Successive bølge formering resulterer i dannelsen af ​​et indgreb i den endelige skærm F.

Ved passage gennem spalterne i den anden skærm S2, den bølge aspekt af fremgangsmåden bliver afgørende. Faktisk er det netop interferens mellem de to udtryk, der svarer til de stater, hvor partiklen er beliggende i en af ​​de to spalter hvilket betyder, at partiklen er "styret" fortrinsvis inden for områderne konstruktiv kvanteinterferens superposition og Jeg kan ikke slutte i et punkt af destruktiv interferens områder. Det er også vigtigt at indse, at en hvilken som helst forsøg designet til at vise partikel aspekter af processen og passage af S2 skærmen uundgåeligt ødelægger bølge aspekter, der involverer forsvinden interferensmønstret og forårsager fremkomsten af ​​to diffraktionsmønstre koncentreret til bekræfte vores forståelse af banen af ​​partiklen.

På dette tidspunkt Einstein spiller den første skærm og argumenterer: fordi de indfaldende partikler har hastigheder vinkelret på skærmen S1, og da der kun samspillet med det kan forårsage afbøjning af den oprindelige udbredelsesretningen, ved lov impulsbevarelse indebærer, at summen af ​​impulserne vekselvirkende systemer holdes, hvis hændelsen partikel afbøjes opad, nedad reagerer skærm og vice versa. Hovedparten af ​​skærmen er i realistiske termer så tunge, at forbliver stationær, men i princippet er det muligt at måle selv et uendeligt lille reaktion. Hvis vi forestiller os, at vi måler fremdriften af ​​skærmen i X-retningen efter hver enkelt partikel er gået, kan vi fortælle fra det faktum, at skærmen er blevet flyttet ned, som partiklen pågældende har flyttet opad og Så vi kan kende gennem hvilken spalte S2 er gået. Samt at bestemme retningen af ​​rebound af skærmen udføres efter partiklen er gået, kan det ikke påvirke den videre udvikling af processen og stadig have det samme mønster på skærmen interferens F. interferens forekommer præcist fordi staten af ​​systemet er en superposition af to stater, hvis bølge funktioner er ikke ugyldige lige omkring to spalter. På den anden side, hvis hver enkelt partikel passerer gennem spalten af ​​slidsen c Bo, så hele systemet er en statistisk blanding af de to tilstande, hvilket betyder, at interferensen er ikke mulig. Hvis Einstein er rigtigt, så er der en overtrædelse af ubestemthedsprincippet.


Bohrs reaktion var at illustrere Einsteins idé mere klart igennem diagrammerne i figur B og C. Bohr bemærker, at den ekstremt detaljeret kendskab til en lodret bevægelse af skærmen er en central antagelse i argumentet om Einstein. I virkeligheden, hvis dens hastighed i X-retning før passage af partiklen ikke kendes med en i det væsentlige større præcision end den, der inducerede reaktion af skærmen, så bestemmelsen af ​​dens bevægelse efter passage af partiklen ville ikke give resultat vi søger. Imidlertid fortsætter Bohr, ekstremt nøjagtig bestemmelse af hastigheden af ​​skærmen, når de anvender den usikkerhed princip indebærer en uundgåelig unøjagtighed af position i X-retning Før processen endnu begynder, skærmen indtager en ubestemt position til en vis grad i det mindste. Nu mener vi for eksempel punktet d i figur A, hvor der er destruktiv interferens.

Det er klart, at enhver forskydning af den første skærm ville gøre længderne af de to veje ABD og ACD, var forskellige fra dem, der er angivet i figuren. Hvis forskellen mellem de to veje varierer halv bølgelængde i d ville vi have en konstruktiv snarere end destruktiv interferens. Den ideelle eksperiment bør gennemsnit alle mulige positioner af skærmen S1, og for enhver position, er det op til hver brønd fra konstruktivt til destruktiv perfekt fast punkt F, en anden type interferens. Virkningen af ​​dette er, at den gennemsnitlige mønster på skærmen F interferens er ensartet grå. Igen, vores forsøg på at demonstrere corpuscular aspekter S2 har ødelagt muligheden for indblanding i F er helt afhængig af den bølge aspekter.

Det skal bemærkes, som Bohr erkendte, at for at forstå dette fænomen er afgørende, at i modsætning til de klassiske målinger måleren selv er også en del af systemet og den kvantemekaniske formalisme bør gælde for hele systemet, hvor det er inkluderet. Faktisk indførelsen af ​​en ny enhed, som et spejl i vejen for partiklen, kunne indføre nye interferensvirkninger væsentlige indflydelse forudsigelser om de resultater, der blev endeligt observeret.

Bohrs argument om den manglende mulighed for at bruge foreslået af Einstein metode til at krænke den usikkerhed princip enheden afhænger i afgørende, at en makroskopisk system, adlyder kvantelove. På den anden side konsekvent Bohr sagde at illustrere de mikroskopiske aspekter af virkeligheden skulle installere en forstærkning proces makroskopiske enheder, hvis vigtigste kendetegn er at adlyde de klassiske love, der kan beskrives i de klassiske udtryk. Denne tvetydighed ville vende tilbage senere i vejen endnu ikke kendt og almindeligt kaldes i dag: problemet med foranstaltningen.

Psykologiske aspekter af debatten

Nogle forfattere har gjort opmærksom på de psykologiske aspekter i baggrunden af ​​debatten, som tillod en interessant analyse.

Ifølge psykologi Carl Gustav Jung, ville både Bohr og Einstein udgør et klart eksempel på to forskellige typer, debattere to meget forskellige måder at forstå virkeligheden.

Bohr er en fornuftig form, og følelsen er en højt udviklet psykologisk funktion.

Denne mentale forfatning forklarer vægt på "observerbare« og »observation« som den vigtigste indikator af 'virkelighed'. Fortolkningen København er et godt eksempel på et individuelt perspektiv typologi ESTJ handler om virkeligheden.

Albert Einstein er i stedet en meget intuitiv type og derfor altid forsøgt at vedtage en realistisk fortolkning af fysik. Ligesom alle intuitivt tendens til at understrege den "virkelighed" af de »generelle principper« og »univesales love". Teori 'Generelt' relativitetsteori er et klart eksempel på Søger en 'universelt princip «, som for ham var det ultimative mål for fysik.

Bohr, som en god følsom, indhold med det formål at fysikken blev reduceret til blot at forudsigelse af eksperimentelle målinger.


Fortolkning af Bohm er et eksempel på intuitiv vision og svarer til en INTP type som Einstein selv. Andre typer og mellemliggende fortolkninger er også mulige.

Både Bohr og Einstein er forskere, og de dominerede tankegangen funktion, som gjorde det muligt for dialogen mellem dem på trods af deres forskelligheder. Den "Tanke" er en kvalificeret funktion, de deles og lov til at nå konklusioner.

Denne nye debat i fysik, men er ikke i filosofi som historien viser både buddhisme mellem Cittamatra Vaibhasika og filosofier, som blandt de før-sokratiske græske filosoffer.

Det faktum, at denne form for debat og vises på mange forskellige områder, gange gentagne, hvilket tyder indflydelse af en arketypisk mønster i baggrunden af ​​disse debatter.

Forrige artikel Broken omfavner
Næste artikel Breizhistance