…и взял он [Иаков] камни от места того, и положил [их] себе изголовьем, и лег на месте том (Быт. 28:11)
И встал Иаков рано утром, и взял камень, который он положил себе изголовьем, и поставил его памятником, и возлил елей на верх его. (Быт. 28:18)
И сказал Иаков родственникам своим: «Наберите камней», и они взяли камни и сделали кучу, и ели там у кучи. (Быт. 31:46)
Дискуссия о природе материи восходит к древности. Согласно атомистической школе мысли (Левкипп, Демокрит, Эпикур, Лукреций), материя состоит из частиц или атомов. Свет также считался состоящим из частиц – корпускулярная теория света (Альхазен, Ньютон).
Согласно конкурирующим школам мысли, свет состоит из волн (Декарт, Гюйгенс, Юнг, Максвелл).
Французский физик Луи-Виктор де Бройль распространил волновую теорию света на всю материю, постулируя, что каждый объект имеет длину волны, обратно пропорциональную импульсу объекта: λ=h/p, где λ — длина волны, p — импульс и h — постоянная Планка. (Подробнее об истории развития этих двух конкурирующих школ мысли в моем эссе Первые плоды и корпускулярно-волновой дуализм природы).
Основатель атомной физики, датско-еврейский физик Нильс Бор рассматривал квантово-механические объекты как частицы и волны. Эта концепция стала известна как корпускулярно-волновой дуализм. Кажущееся противоречие его нисколько не беспокоило. Фактически, он видел в этом еще одно проявление своего принципа комплементарности. Его девизом было contraria sunt complementa — «противоположности дополняют друг друга». Бор считал, что квантово-механический объект можно описать с точки зрения противоречивых свойств в зависимости от выбора эксперимента.
Легко принять точку зрения, что наши представления о «частице» или «волне» являются всего лишь классическими приближениями. Квантово-механический объект не является ни волной, ни частицей. Он просто не вписывается в классическую форму. Квантово-механические объекты обладают обеими характеристиками, которые проявляются в разных обстоятельствах. Когда длина волны очень короткая, естественно рассматривать объект как частицу, хотя это всего лишь приближение. Точно так же, если длина волны объекта относительно велика, естественно рассматривать этот объект как волну, что, опять же, является лишь классическим приближением. Артур Эддингтон назвал квантово-механические объекты «волничками», которые имеют идеализированные приближения на противоположных сторонах спектра, где они ведут себя больше как волны или больше как частицы.
Квантовая теория поля рассматривает объекты как возбуждение квантованного поля, которое, в зависимости от формы возбуждения, может выглядеть как частица или как волна.
Раздел Торы Ваеце начинается и заканчивается уроком о корпускулярно-волновом дуализме. В начале этой главы стих относится к Иакову, собирающему камни (во множественном числе) – намек на атомистическую теорию природы, где объекты считаются частицами, corpuscula. Однако, когда Иаков просыпается, он воздвигает камень (в единственном числе) и возливает на него масло – намек на волновую теорию природы.
Конец этой главы делает эту связь еще более явной. Иаков приказывает своим сыновьям собрать камни – опять же, ссылка на школу мысли, которая рассматривает природу как совокупность частиц («камней»). Однако он приказывает сложить камни в курган – на иврите gal (GL). Слово gal (GL), однако, также означает «волна». (Я благодарен раввину д-ру Дэвиду Кагану за то, что он указал мне на это.) Действительно, груда камней выглядит как гребень волны. Вот и все – Иаков учит нас, что, глядя на курган, в зависимости от вашей точки зрения, вы видите либо груду камней (т. е. отдельные частицы), либо одну волну. Так и в природе – квантово-механические объекты предстают перед нами то как частицы, то как волны, в зависимости от точки зрения.
Однако более глубокий взгляд открывает еще один слой в тексте Торы. Иаков называет этот курган Гал-Эд – Памятник Свидетельства. Возможно, Иаков свидетельствует о более глубокой истине, что, в конце концов, реальность, которая выглядит как груда камней (частиц), действительно является волной. Действительно, как упоминалось выше, квантовая теория поля – наиболее полное представление о природе – рассматривает объекты как возбуждение квантованного поля. Возбуждения поля всегда являются волнами, которые иногда только выглядят как частицы.
