Bohrův princip komplementarity: Porovnání verzí

[[Niels Bohr]] o [[Komplementarita|komplementaritě]] nehovoří jako o [[Princip|principuprincip]]u (to dělají jeho kolegové a pozdější autoři článků a knih o [[Kvantová fyzika|kvantové teorii]]), nýbrž o [[Systém|systémusystém]]u, [[Idea|ideji]] či rámci komplementarity, který přesahuje potřeby [[interpretace]] [[Problém|problémůproblém]]ů a [[Paradox|paradoxůparadox]]ů vzniklých ve vyvíjející se kvantové teorii.

Komplementarita povstává jednak z problému Planckova objevu elementárního kvanta akce (Planckova konstanta), které se ukazuje jako základní rys v kvantové teorii (Bohr považoval kvantum akce za iracionální), a díky [[Fakt|faktufakt]]u, že v popisu observační [[interakce]] (v nedělitelnosti a celostnosti [[Fenomén|fenoménufenomén]]u interakce) dochází k arbitrární distinkci mezi ''objektem'' (měřeným jevem či systémem) a observačními činiteli, tj. měřicími přístroji či pozorovatelem.

W. ''Heisenberg'': „Bohr považoval oba obrazy – částicový a vlnový – za dva komplementární popisy téže reality. Každý z těchto popisů může být jen částečně správný. Musí existovat právě tak hranice pro aplikaci částicového obrazu jako pro aplikaci vlnového obrazu, neboť jinak bychom se nemohli vyhnout rozporům.“ Jinak řečeno, díky komplementaritě obou nekompatibilních obrazů - „určitá věc nemůže být současně částicí (tj. substancí, omezenou na velmi malý objem) a vlnou (tj. polem, rozprostraněným po velkém prostoru - /.../ získáme nakonec správný dojem o zvláštním druhu reality, která se skrývá za našimi atomovými experimenty.“

Tato podivná realita však není pro Heisenberga tzv. objektivní realita, nýbrž cosi mezi možností a uskutečněním v aristotelovském smyslu. Sám Bohr se varoval hovořit o komplementárním popisu téže reality, téhož objektu, který by byl nezávislý na našich experimentálních uspořádáních. Bohr proto tvrdil: <em>''„Neexistuje kvantový svět. Existuje pouze abstraktní kvantově fyzikální deskripce. Je nesprávné se domnívat, že úkolem fyziky je zjistit, jaká příroda jest. Fyzika se zabývá tím, co dokážeme říci o přírodě.</em><strong>'''''“</strong>''' Jsme totiž <em>''„jak diváky, tak herci ve velkém dramatu existence</em>''.“

J. ''Polkinghorn'': komplementarita je vlastnost „kvantové mechaniky, podle níž je možné popisovat dynamické vlastnosti systému alternativními a vzájemně se vylučujícími způsoby. Můžeme například vědět, kde částice je (popis pomocí polohy), v tom případě nám však princip neurčitosti nedovoluje přesně zjistit, jak se pohybuje; nebo víme přesně, jak se pohybuje (popis pomocí hybnosti), avšak v takovém případě nevíme, kde přesně je.“

V rukopise z 10.7. 1926 Bohr pracuje s pojmem komplementarity, avšak editoři sebraných spisů uvádí, že se Bohr spletl a datum opravili na rok 1927. Každopádně idea komplementarity není založena na matematickém aparátu a není vyvozena z Heisenbergova principu či relací neurčitosti. Heisenbergův přístup byl založen na matematice a čistě korpuskulárním před-porozumění atomárního dění. Dualismus, konkrétně vlnové pojetí, ke svým výpočtům nepotřeboval; to platí i pro dříve vytvořenou maticovou mechaniku (Heisenberg-Born-Jordan, 1925). Stejně tak E. Schrödinger nepotřeboval k vytvoření své vlnové mechaniky (1926) korpuskulární pojetí. Pro Bohra však bylo východisko ve vlnovém a částicovém chování rovnocenně nepostradatelné pro komplexní výklad kvantové teorie a Heisenbergovy a Schrödingerovy názory považoval za jednostranné (Schrödinger navíc uvažoval o hmotném vlnění). Princip neurčitosti vznikal v Kodani nejprve po těžkých diskusích Bohra se Schrödingerem na podzim 1926 a pak po náročných a zoufalých rozhovorech s Bohrem koncem roku 1926 a začátkem roku 1927. Výslovně jej však Heisenberg zformuloval až koncem února 1927 v době, kdy si byl Bohr v Norsku zalyžovat a odpočinout si od nekonečných diskusí. Když se Bohr vrátil do Kodaně, představil Heisenbergovi ideu komplementarity a Heisenberg zase představil Bohrovi článek ''O názorném obsahu kvantově-teoretické kinematiky a mechaniky'', v němž přichází s'' ''relacemi neurčitosti (původně používal hlavně termín relace nepřesnosti). K jejich vyvození měl Bohr z počátku výhrady, neboť Heisenbergovy výpočty nevycházely z vlnového chování, ačkoliv jsou z vlnového pojetí odvoditelné, a v textu nalezl další argumentační nedostatky. Heisenberg článek před Bohrovým příjezdem odeslal do redakce časopisu ''Zeitschrift für Physik'', proto se informace o uvedených nedostatcích a poděkování Bohrovi objevují jen ve stručném závěru celého textu, který redakce doplnila. Nakonec se, jak Heisenberg píše, po úporných diskusích s Bohrem rozplakal.

* Grygar, F., Komplementární myšlení Nielse Bohra v kontextu fyziky, filosofie a biologie & Šest vybraných textů N. Bohra k otázkám biologie. Červený Kostelec : Pavel Mervart, 2014, 432 s. Více viz http://www.nielsbohr.cz/

* Grygar, F., Komplementarita kalkulující a kvalitativní deskripce. In: Teorie vědy, Vol. 33, No. 2, Praha 2011, s. 271–297. http://teorievedy.flu.cas.cz/index.php/tv/issue/view/11