| |
| |
| |
Prins Louis de Broglie Terug naar het determinisme in de fysica
door Walter Hautekiet
MET zijn nieuwe bundel opstellen ‘Nouvelles Perspectives en Microphysique’, die een overzicht bevat over zijn werk van de laatste jaren, heeft Louis de Broglie, de Franse voorman van de theoretische natuurkunde, opnieuw een vraagstuk op het voorplan gebracht, dat blijkbaar sedert een dertigtal jaren zijn beslag had gekregen. De grote meerderheid van de natuurkundigen had in de studie van de elementaire deeltjes van de materie sinds meer dan een kwarteeuw de aloude gedachte van het determinisme in de wetten van de natuur vaarwel gezegd ten voordele van een zuiver probabilistische interpretatie. Deze laatste opvatting wordt thans opnieuw in twijfel getrokken door Louis de Broglie.
Om goed te doen blijken waarover het gaat is het nodig terug te keren tot het jaar 1900, dat een zeer belangrijk jaar geweest is voor de fysica. Toen immers ontstond de kwantumtheorie van Max Planck, die door de Duitse fysicus was uitgewerkt, ten einde zekere verschijnselen te kunnen verklaren, welke hij had waargenomen tijdens zijn studie van de straling. De theorie van Max Planck is de eerste beslissende stap geweest, waardoor de fysica is afgeweken van de traditionele verklaring der natuurkundige verschijnselen door de klassieke wetten der mechanica, ten voordele van een wiskundige abstractie.
Sedert een eeuw had men tevergeefs gepoogd te verklaren, waarom het licht, dat uitgestraald wordt door een gloeiend lichaam, van kleur verandert naarmate de temperatuur hoger wordt. Dit houdt klaarblijkelijk verband met de golflengte van het licht. Planck slaagde er in, langs zuiver wiskundige weg, een vergelijking op te stellen, die beantwoordde aan al de uitslagen van het proefondervindelijk onderzoek. Het merkwaardige in zijn vooropstellingen was bovendien, dat de stralingsenergie niet uitgezonden wordt in een ononderbroken stroom, maar in kleine, afzonderlijke hoeveelheden, die hij kwanta noemde.
| |
| |
Planck kwam tot het besluit, dat elk kwantum een hoeveelheid energie draagt, gelijk aan de frequentie van de straling, vermenigvuldigd met een onveranderlijk getal, de constante van Planck. Dit zeer kleine getal, gelijk aan ongeveer 0,000000000000000000000000006624, is samen met de snelheid van het licht, gelijk aan ongeveer 300.000 kM per seconde, een van de zeer belangrijke constanten in de natuur gebleken. De waarde ervan kon nooit nader verklaard worden, evenmin als die van de snelheid van het licht.
De grote draagwijdte van de gedachten van Planck kwam slechts aan het licht toen Einstein, in 1905, de kwantumtheorie op een ander gebied leidde. Einstein was toen ongeveer de enige geleerde, die de werkelijke toedracht van Planck's werk had ingezien. Hij stelde voorop, dat alle vormen van stralingsenergie, - licht, warmte, X-stralen, - zich werkelijk door de ruimte bewegen in de vorm van afzonderlijke, discontinue kwanta of pakjes energie. Daarop steunt zijn wet van het foto-elektrisch effect.
Proeven hadden uitgewezen, dat uit een metalen plaat elektronen worden uitgestoten onder de invloed van een lichtstraal. Einstein was er van overtuigd, dat dit verschijnsel alleen kon verklaard worden wanneer men aannam, dat het licht bestaat uit afzonderlijke ‘deeltjes’ en dat, wanneer één daarvan tegen een elektron botst, de uitslag kan vergeleken worden met wat er gebeurt wanneer twee biljartballen tegen elkaar stoten. Met de verdere uitwerking van deze theorie won hij de Nobel-prijs.
De nieuwe theorie van Einstein druiste regelrecht in tegen de vroegere opvatting, dat het licht bestaat uit golven. Welke van de twee opvattingen was nu de juiste? Spoedig zou men tot de overtuiging komen, dat beide juist waren en dat is een van de meest raadselachtige uitkomsten van de moderne natuurkunde, die aanleiding zou geven tot volledig nieuwe opvattingen over de samenstelling en de eigenschappen van de materie.
Sommige proeven wijzen inderdaad uit, dat licht bestaat uit golven; andere lichtverschijnselen kunnen alleen verklaard worden door de opvatting, dat licht bestaat uit afzonderlijke deeltjes. Men moet dit aanvaarden zonder het verder te kunnen uitleggen. Deze dualiteit echter, is later gebleken niet alleen eigen te zijn aan het licht, maar slechts één uitzicht te zijn van een diepere dualiteit, die aanwezig is in heel de natuur.
De eerste gedachten op dit gebied komen van Louis de Broglie, die in 1924 aan de beweging van elk elementair materiedeeltje de voortplanting van een golf verbond. Korte tijd nadien bracht de Weense natuurkundige Schrödinger dezelfde opvattingen in een samenhangend wiskundig systeem, dat de kwantumverschijnselen uitlegde door aan elektronen en protonen golffuncties toe te kennen. De vooropstellingen van de golfmechanica werden in 1927 proefondervindelijk bevestigd toen twee Amerikaanse geleerden, Davisson en Germer, konden aantonen, dat elektronen inderdaad golfeigenschappen bezitten. Zij konden eveneens doen blijken, dat de golflengte van een elektron juist de waarde heeft, die bepaald wordt
| |
| |
door de formule, welke de Broglie er voor had opgesteld. In deze formule speelt de constante van Planck opnieuw een belangrijke rol.
De waarnemingen betreffende het elektron werden spoedig ook geldig bevonden voor andere materiedeeltjes. De weg die Max Planck in 1900 was ingeslagen bleek thans, meer dan ooit, geleid te hebben tot een zeer vruchtbaar gebied, maar een gebied waarin de ons omringende wereld meer en meer haar belichaming verloor ten voordele van zuiver abstracte denkbeelden, van wiskundige formules, die niet meer beantwoordden aan tastbare werkelijkheden.
De toestand van de natuurkunde was nu ongeveer het tegengestelde van wat hij was bij het begin van de eeuw: materie was herleid tot golven, de golven van het licht hadden een belichaming gekregen in de vorm van de fotonen van Einstein.
Dit paradox hebben de Duitsers Heiseniberg en Born aangepakt en zij zijn er in geslaagd de kloof te overbruggen door het uitwerken van een wiskundige methode, die toelaat een nauwkeurige beschrijving te geven van de kwantumverschijnselen, opgevat als golfverschijnselen of opgevat als deeltjesverschijnselen.
De grondgedachte van hun stelsel heeft een grote invloed gehad op de filosofie van de wetenschap. Zij stelden voorop, dat het geen zin heeft voor de natuurkundige zich af te vragen hoe een afzonderlijk elektron zich gedraagt. In zijn laboratorium moet hij werken met bundels elektronen, die miljarden eenheden omvatten en daarom moet zijn werkwijze afgestemd zijn op de behandeling van massaverschijnselen. Met andere woorden: zijn werkwijze moet rekening houden met de wetten van de statistiek en deze van de waarschijnlijkheidsleer en het toeval. Daarom heeft het in de opvattingen van Heisenberg geen belang te weten of de elektronen materiedeeltjes zijn in de gangbare betekenis van het woord, ofwel golfsystemen. Wanneer zij in grote aantallen bijeen voorkomen, zoals bij het onderzoek steeds het geval is, kunnen hun eigenschappen onverschillig cp beide manieren worden voorgesteld en beschreven.
Hier wordt het wel duidelijk, dat de kwantumfysica met grote nauwkeurigheid de wiskundige betrekkingen bepaalt, die bestaan tussen de grondeenheden van straling en materie, maar dat zij de werkelijke aard van beide meer en meer in het duister stelt. De meeste moderne natuurkundigen vinden het trouwens zinloos zich af te vragen wat de werkelijke aard van de materie is. Zij nemen een uitgesproken positivistische houding aan en zeggen, dat de man van de wetenschap alleen verslag kan uitbrengen over hetgeen hij heeft waargenomen. Wanneer de natuurkundige twee verschillende proeven doet en bij de ene blijkt, dat licht bestaat uit golven en bij de andere, dat licht bestaat uit deeltjes, dan moet hij deze twee uitslagen aanvaarden: zij zijn niet tegenstrijdig maar vullen elkaar aan.
| |
| |
Afzonderlijk zijn zij onvoldoende om het verschijnsel van het licht te beschrijven, maar samen kunnen zij dat wel.
Men moet bovendien niet hopen, dat de gevoeligste toestellen, die men in de toekomst ooit zal kunnen maken, iets meer zullen leren over de werkelijke aard van de stof, zeggen de moderne fysici. In de wereld van het atoom heerst een factor van onbepaaldheid. Dit is een stelling, die Heisenberg naar voren gebracht heeft in 1927. Als een vaststaande wet van de natuur stelt hij dit voorop in zijn ‘onzekerheidsbeginsel’.
Praktisch gezien kan men zeggen, dat het onmogelijk is tegelijk en met dezelfde nauwkeurigheid de plaats en de snelheid van een materiedeeltje te kennen: Hoe nauwkeuriger men de plaats bepaalt, hoe minder nauwkeurig de snelheid bepaald is en omgekeerd. Wanneer men de snelheid van een elektron kent, kan men alleen zeggen, dat het zich op een bepaald ogenblik moet bevinden in een van zijn verschillende mogelijke standen. Immers, het blote feit de plaats van een elementair deeltje te willen waarnemen, wijzigt de snelheid ervan, zodat objectieve waarneming onmogelijk is bij dergelijke kleine deeltjes.
De kwantumfysica, zoals zij door de meerderheid van de fysici wordt opgevat, heeft bijgevolg twee steunpilaren van de wetenschap neergehaald: oorzakelijkheid en determinatie. Door haar methode te steunen op de statistiek en de waarschijnlijkheidsleer doet zij afstand van de gedachte, dal de natuur een onverbrekelijke opeenvolging van oorzaak en gevolg vertoont. Door onzekerheidsmarges te aanvaarden geeft zij de oude hoop op, met de kennis van de plaats en de snelheid van een stoffelijk voorwerp in het heelal, de ontwikkeling daarvan te kunnen voorspellen voor alle tijden.
Daaraan heeft men beschouwingen over wilsvrijheid van de stof vastgeknoopt, maar hier komt men op het terrein van de wijsgeer, dat de natuurkundige vermijdt te betreden. De ontwikkeling van de kwantumfysica heeft voor de man van de wetenschap echter een ander vraagstuk gesteld, dat voor hem van veel groter belang is, namelijk of de mens ooit de muur zal kunnen overschrijden die hem scheidt van de objectieve werkelijkheid waarin hij leeft, vermits hij die werkelijkheid wijzigt, alleen maar door het feit ze te willen waarnemen. En wanneer hij tracht deze werkelijkheid te scheiden van de waarnemingen die hij met zijn zinnen uitvoertj blijft er hem alleen een abstracte wiskundige formule over.
Waarom gebruikt de moderne natuurkundige zulke abstracte werkwijzen voor zijn beschrijving van de werkelijkheid? Omdat de formules van de kwantumfysica nauwkeuriger dan die van welk andere methode ook, toelaten die werkelijkheid van de wereld van het ‘zeer kleine’ te beschrijven.
Tegen deze achtergrond moet men de groei van het werk van de Broglie zien. Zeer vroeg behaalde hij een licentiaat in de geschiedenis.
| |
| |
maar spoedig voelde hij zich door de wetenschappen aangetrokken, studeerde natuurkunde aan de Sorbonne en werkte veel in het laboratorium van zijn broeder Maurice.
Tot 1928 heeft hij steeds gepoogd een interpretatie te vinden van de golfmechanica die het beginsel van de oorzakelijkheid zou eerbiedigen, door de beschrijving van de fysische werkelijkheid met behulp van gangbare voorstellingen, ontleend aan de klassieke natuurkunde, in het raam van de bestaande begrippen van ruimte en tijd. Hij nam geen vrede met de toen opkomende probabilistische gedachten, al hadden zijn eigen denkbeelden van de jaren 1923 tot 1924 daartoe aanleiding gegeven.
Over de diepere betekenis van de dualiteit van de materie in haar golf- en deeltjesverschijnselen werden tot nog toe drie mogelijke interpretaties onder ogen genomen. De eerste, die van Schrödinger, ontkent eenvoudig de realiteit van dit dualisme, door het bestaan van de materiedeeltjes te loochenen. Alleen de golven zouden een fysische betekenis hebben, die veel gelijkenis vertoont met die van de golven uit de klassieke natuurkunde. In sommige gevallen zou de voortplanting van de golven de schijngestalte aannemen van materiedeeltjes, maar dit zou alleen een schijn zijn.
De andere twee opvattingen erkennen de werkelijkheid van het dualisme.
De eerste houdt alleen rekening met de denkbeelden ‘materiedeeltje’ en ‘golf’ en beschouwt ze als ‘complementaire uitzichten van de werkelijkheid’, zoals de Deen Niels Bohr het voorstaat.
Deze laatste opvatting is veruit de meest verspreide en wordt beschouwd als de orthodoxe interpretatie van de golfmechanica.
De tweede, die tot in 1928 voorgestaan werd door de Broglie, beschouwt het materiedeeltje als een soort singulariteit, een scherpe uitwas, in de schoot van een uitgebreid golfverschijnsel, waarvan het deeltje het middelpunt zou zijn. Hierbij is het echter moeilijk te verklaren, waarom de golfmechanica met goed gevolg gebruik maakt van continue golven, zonder singulariteiten.
Om deze en andere moeilijkheden te omzeilen, werkte de Broglie een theorie uit, die hij genoemd heeft de ‘theorie van de dubbele oplossing’. Volgens deze opvatting zou elke continue oplossing van de golfequaties naast zich een soort dubbelgangster hebben met een beweeglijke singulariteit, die zou beantwoorden aan het materiedeeltje. Voor hem had alleen de tweede oplossing van de golfequatie een fysische betekenis, de eerste was denkbeeldig.
Ten overstaan echter van de grote wiskundige moeilijkheden om deze stelling te verdedigen, werkte hij een tweede, vereenvoudigde theorie uit, die hij noemde ‘theorie van de leidgolf’ (theorie de l'onde pilote), waarbij hij zich voorstelde, dat men zich het materiedeeltje kon indenken
| |
| |
als een voorwerp geleid door een continue golf, maar vreemd aan deze golf.
Deze tweede theorie zou hij voordragen op een wetenschappelijk congres te Brussel in 1927. Hij was er zich wel van bewust, dat deze theorie minder bevredigend was dan de eerste, maar hij erkent zelf het niet aangedurfd te hebben, de eerste te verdedigen tegenover zijn collega's op het congres, onder wie zich de meest vooraanstaande natuurkundigen van de wereld bevonden.
Zijn uiteenzetting, die deterministisch gericht was, lokte hevige kritiek uit vanwege de meeste aanwezigen, uitgenomen vanwege de voorzitter, de Nederlandse natuurkundige Hendrik Antoon Lorentz, die onverzettelijk de deterministische gedachte aankleefde.
Einstein, die eveneens het congres bijwoonde, had zich van kritiek onthouden, maar ook hij was gekant tegen de nieuwere probabilistische opvatting. Hij heeft evenwel nagelaten de Broglie in zijn opvattingen te steunen, wat deze laatste, naar zijn eigen bekentenis, wel heeft ontmoedigd.
Het is echter duidelijk, dat Einstein moet geaarzeld hebben zijn stem te verheffen voor een opvatting, die naar zijn overtuiging in haar grondgedachte wel juist was, maar waarvan de vorm hem niet voldeed.
Einstein zelf heeft in dat vraagstuk nooit klaarheid kunnen brengen, maar hij is steeds onwrikbaar determinist gebleven en het is wel een van de tragische uitzichten van zijn leven, dat heel de wetenschappelijke wereld, uitgenomen enkele van zijn leerlingen, zich op een zo belangrijk punt van hem heeft verwijderd. Tot zijn dood is hij de eenzame, verlaten man gebleven, de geleerde van wie men zegde dat zijn opvattingen verouderd waren, maar zijn diepere overtuiging heeft hij nooit willen opgeven. Tot de laatste dag bleef hij geloven, dat alle verschijnselen in de natuur nauwkeurig bepaald zijn, dat het onzekerheidsbeginsel niet aan de werkelijkheid beantwoordt. Einstein is er bovendien steeds van overtuigd geweest, dat de mens de objectieve werkelijkheid wel kan kennen en niet slechts waarnemen.
Louis de Broglie is van dit congres naar huis teruggekeerd met een diep gevoel van teleurstelling en hij heeft nadien betreurd zijn vereenvoudigde theorie te hebben voorgedragen, want zij bevredigde ook hem niet volledig.
Ten slotte heeft hij, ondanks het gevoel dat hij op de goede weg was, maar ten overstaan van de onmogelijkheid om zijn denkbeelden met een stevige wiskundige bewijsvoering te belichamen, de probabilistische interpretatie aanvaard. Gedurende 25 jaar zou hij zijn onderwijs daarop grondvesten en daarbij heeft hij er zich vooral op toegelegd deze gedachten een duidelijke gestalte te geven, wat niet steeds gemakkelijk bleek.
Mettertijd zijn echter een aantal tegenwerpingen tegen deze theorieën gerezen, die nooit iemand op bevredigende wijze heeft kunnen weerleggen
| |
| |
en de kritiek op de gangbare denkbeelden in de kwantumfysica is in de loop van de jaren een belangrijk bestanddeel geworden van het onderwijs van de Broglie. Dit is wellicht een van de factoren geweest, die bij hem in de zomer van 1951 grote belangstelling hebben gewekt voor een mededeling van een jonge Amerikaanse natuurkundige, David Bohm, waarin deze enkele belangwekkende overwegingen voorbracht over zijn eigen opvattingen van vóór 1927.
De h. Bohm herneemt de theorie, die de Broglie in 1927 had voorgedragen op het congres te Brussel. In de gedachten van Bohm is niets essentieel nieuws, maar een eerste verdienste van deze Amerikaan is geweest, de aandacht opnieuw op deze vraagstukken te hebben gevestigd. Bovendien heeft hij enkele bemerkingen geformuleerd, waarvan er een o.m. toelaat de tegenwerpingen te ontzenuwen, die de h. Pauli in 1927 had gemaakt.
Iets later kreeg Louis de Broglie kennis van het werk van de Fransman Jean-Pierre Vigier, die in verband met de gedachten van David Bohm, poogde een aanknopingspunt te vinden tussen de oude ‘theorie van de dubbele oplossing’ van de Broglie en een stelling, die Einstein in 1927 had bewezen betreffende de beschrijving van de elementaire materiedeeltjes door het bestaan van singulariteiten in het zwaartekrachtveld. De stelling van Einstein vertoont zeer grote gelijkenis met een stelling, die de Broglie eveneens in 1927 had bewezen in verband met zijn bovengenoemde theorie.
Het werk van de h. Vigier is nog niet ver genoeg gevorderd om overtuigend te zijn, maar de weg die hij ingeslagen is moet beschouwd worden als van het grootste belang, vermits hij kan leiden tot een synthese van de algemene relativiteitstheorie en de golfmechanica.
Het is inderdaad bevreemdend te moeten vaststellen, dat er in de moderne fysica twee strekkingen heersen, die onverzoenbaar schijnen. Aan de ene kant werkten Einstein en zijn leerlingen uitsluitend aan de verdere ontwikkeling van de algemene relativiteitstheorie. Aan de andere kant stond de grote meerderheid van de theoretici, die zich aangetrokken voelden door de atoomvraagstukken en werkten aan de vooruitgang van de golfmechanica, zonder zich te bekommeren om de algemene relativiteitstheorie. De twee grote theorieën van de huidige fysica, die van de algemene relativiteitstheorie en die van de kwantumtheorie staan volledig afgezonderd tegenover elkaar, zonder een enkel aanknopingspunt.
Het is nog te vroeg om te kunnen zeggen of de pogingen van de h. Vigier, om deze grootscheepse synthese tot stand te brengen, kans hebben tot een uitslag te leiden. Deze synthese zou haar aanknopingspunt moeten vinden in de ‘theorie van de dubbele oplossing’ van de Broglie, en de voorstelling van de materiedeeltjes als singulariteiten in de ruimte-tijdmetriek, omgeven door een golvend veld, waarvan zij zouden deel uit- | |
| |
maken. Zij zal bovendien al de huidige stellingen van de golfmechanica moeten omvatten en beantwoorden aan de juist bevonden uitslagen daarvan. Samen met de h. Vigier werkt Louis de Broglie thans aan deze grote taak. Enkele moeilijkheden, waarover hij in 1927 gestruikeld was, heeft hij tijdens de laatste paar jaren reeds uit de weg kunnen ruimen, maar hij ontveinst zich niet, dat het ondernomen werk zeer lastig zal zijn en dat onoverkomelijke wiskundige moeilijkheden niet uitgesloten zijn.
De geestdrift waarmede de Broglie teruggrijpt naar zijn vroegere opvattingen, nu er een kleine hoop is gerezen om te kunnen terugkeren tot een duidelijker en begrijpelijker voorstelling van het dualisme van golfen deeltjesverschijnselen in de materie, toont wel aan, dat de probabilistische interpretatie hem nooit volledig bevredigd heeft. Hij laat trouwens niet na herhaaldelijk te wijzen op dit gebrek aan duidelijkheid van de thans gangbare opvattingen. Een terugkeer naar Cartesiaanse voorstellingen zou voor velen welkom zijn, meent hij. Zij zouden niet alleen toelaten de tegenwerpingen van Einstein en Schrödinger te ontgaan, maar men zou sommige bevreemdende gevolgen van de huidige interpretatie kunnen vermijden, die o.m. strekken tot de eenvoudige ontkenning van het bestaan van een fysische realiteit, onafhankelijk van de waarnemer. Zoiets is voor de fysicus, die ten slotte toch steeds een realist is, moeilijk te aanvaarden.
Naar de mening van de h. Bohm is het bovendien niet onmogelijk, dat de huidige kwantumfysica volstaat voor de beschrijving van de verschijnselen op het niveau van het atoom, maar dat zij niet meer zou gelden op het niveau van de kerndeeltjes. Algemeen wordt erkend, dat de huidige stand van de theorie van de verschijnselen in de atoomkernen en o.m. van de krachten, die de stabiliteit van de kern verzekeren alles behalve bevredigend is. Bovendien ontbreekt een algemene theorie van de materiedeeltjes volledig. Voortdurend worden er nieuwe mesonen gevonden, waarvan men het bestaan niet vermoedde.
De fysica heeft er dringend behoefte aan de structuur van de kerndeeltjes te kunnen bepalen, meent de Broglie, en de huidige interpretatie van de kwantumfysica sluit dit uit.
Hij drukt onomwonden zijn vrees uit, dat een te blind vertrouwen in de probabilistische opvattingen, de natuurkunde op zeker ogenblik zou kunnen leiden tot volledige onvruchtbaarheid, dat zij zou terechtkomen in een doolhof zonder uitweg. De kern van de vraag, zegt hij, zoals Einstein het zo dikwijls heeft onderstreept, is te weten of de huidige interpretatie een volledig beeld geeft van de werkelijkheid, in welk geval men moet aanvaarden, dat de verschijnselen niet nauwkeurig omlijnd kunnen worden en men moet afzien van elke poging om deze werkelijkheid uit de wereld van het atoom voor te stellen op een nauwkeurige manier in het raam van de begrippen van ruimte en tijd, ofwel integendeel, of deze on- | |
| |
volledige voorstelling een nauwkeurig bepaalde werkelijkheid verbergt, die wel op een duidelijke manier kan voorgesteld worden in het kader van de begrippen van ruimte en tijd.
Indien deze tweede veronderstelling juist blijkt, dan ontveinst de Broglie zich niet dat zij zeer lastig zal kunnen bewezen worden en dat beslissende uitslagen wellicht nog lang zullen uitblijven. Moest de poging mislukken, dan zou er niets anders meer overblijven dan verder de probabilistische interpretatie aan te kleven, bij gebrek aan beters.
In de verschillende opstellen, die de Broglie aan het onderwerp wijdt, en die geschreven werden tussen 1952 en 1955, ligt een duidelijke lijn: die van een steeds groeiende zekerheid op de ingeslagen weg de waarheid te zullen vinden. Aanvankelijk geldt het alleen maar een vermoeden, dat steeds sterker wordt en naar het einde toe de vorm aanneemt van een zo goed als vaststaande overtuiging. Nochtans schijnt de laatste twijfel, het laatste voorbehoud nog niet te zijn opgeklaard en dat zal wellicht niet het geval zijn vóór het werk tot een goed einde is gebradht, wat begrijpelijk is voor een wetenschappelijke geest als die van de Broglie. Hij verklaart alleen een volgens hem noodzakelijke poging te ondernemen, zonder vooringenomen gedachten ten gunste van een deterministische interpretatie, maar gaandeweg blijkt toch zijn diepere overtuiging, dat alleen op die weg een bevredigende oplossing kan gevonden worden.
De grote betekenis van zijn werk uit de laatste jaren ligt in het feit, dat hij een weg aanwijst voor de verdere studie van de vraagstukken van de microfysica: de enigszins verjongde ‘theorie van de dubbele oplossing’, die naar zijn gevoel zal toelaten de objectieve werkelijkheid volledig te beschrijven en de eenmaking te verwezenlijken met de relativiteitstheorie.
Deze nieuwe wending in de opvattingen van de Broglie heeft grote belangstelling verwekt in de wetenschappelijke wereld. Zijn terugkeer naar de deterministische strekking heeft bovendien opzien gebaard, maar dat is een normale reactie ten overstaan van een man van zijn formaat.
De openhartigheid waarmede hij de moeilijkheden beschrijft, die hij heeft doorgeworsteld alvorens tot zijn vroegere opvattingen terug te keren, getuigt van een grote verhevenheid van geest en is een voorbeeld van wetenschappelijke eerlijkheid. Het geval de Broglie geeft een lichtend beeld van de mens, die alleen aanvaardt te verkondigen wat zijn geweten hem zegt waar te zijn.
Hij heeft zelf wel ingezien, dat zijn houding allerlei commentaar zou uitlokken. Daarom schrijft hij deze veelbetekenende woorden, die ongetwijfeld een grote weerklank zullen vinden in de wereld van de wetenschap: ‘Sommigen zullen mij beschuldigen van onstandvastigheid. Daarop, indien ik wilde schertsen, zou ik met Voltaire kunnen antwoorden: ‘L'homme stupide est celui qui ne change pas’. Maar er is ook een ernstiger ant- | |
| |
woord mogelijk. De geschiedenis van de wetenschap toont aan, dat de vooruitgang van de wetenschap dikwijls geremd is geworden door opvattingen die men was gaan beschouwen als dogma's. Daarom is het nodig de beginselen, die men heeft aanvaard, van tijd tot tijd aan een nieuw onderzoek te onderwerpen. De probabilistische interpretatie van de golfmechanica heeft ongetwijfeld sedert een kwarteeuw diensten bewezen aan de natuurkundigen, omdat zij hen heeft belet te verzinken in het moeras van zeer lastige en moeilijk op te lossen vraagstukken. Zij heeft hen toegelaten met vastberadenheid de weg der verwezenlijkingen op te gaan, die talrijk en vruchtbaar zijn geweest.
Maar thans schijnt de verklarende kracht van de golfmechanica, zoals zij nu wordt onderwezen, grotendeels uitgeput te zijn. Iedereen geeft het toe en de voorstanders van de probabilistische opvatting zelf schijnen het er op aan te leggen, zonder veel bijval evenwel, om er nieuwe begrippen in te brengen, die nog abstracter zijn en nog verder staan van de vertrouwde beelden. Zonder het belang van deze pogingen te ontkennen, kan men zich echter afvragen of het niet beter ware terug te keren tot de duidelijkheid van de ruimte-tijd-voorstellingen. In elk geval is het zeer nuttig het vraagstuk opnieuw te onderzoeken ten einde na te gaan of de thans gangbare interpretatie de enige aanvaardbare is.
Tot de geleerde zoals tot de letterkundige moet men met Boileau zeggen: ‘Vingt fois sur le métier remettez votre ouvrage...’.
|
|