Не похоже, чтобы они были связаны с корпускулами; скорее они связаны со сложными и деформируемыми ансамблями частиц. По сравнению с обычными представлениями, имеющими отношение к миру частиц, такие понятия соответствуют сложным явлениям. Путем (логического) вывода, а не в результате наблюдений, эти понятия были использованы для того, чтобы объяснить распространение света, или, точнее, опыты по дифракции и интерференции. Затем эти же понятия были успешно использованы и при интерпретации новых явлений, относящихся к движению материальных частиц. Оправдывают ли, однако, все эти успехи реалистскую трактовку конструирования? Встает именно эта эпистемологическая проблема.

Напрашивается следующий вопрос: можно ли наделить такие “выводные” волны (не только волны де Бройля, но и Френеля) всеми признаками волн из области непосредственной феноменологии, какие возникают, если бросить камень в спокойную воду? Этот вопрос полностью сходен с тем, который мы ставили относительно электрона: обладает ли электрон действительно всеми свойствами материальной частицы? Ответ тот же: как невозможно определить абсолютно точно положение электрона, так невозможно точно знать и амплитуду в каждой точке области, занятой волной. Любое измерение дает в этом случае только среднюю величину амплитуды в области пространства и в интервале времени, которые нельзя свести соответственно к точке и к мгновению. Иными словами, волна не позволяет себя конкретизировать вокруг материальной точки, которая превратилась бы таким образом в носительницу колебательного движения, принимая тем самым материальную точку в качестве действительного, реального источника явлений. Прежняя физика не смогла приписать колебательных движений материальной точке. Поэтому понятны в философском плане ее неудачи, когда она пыталась сконструировать эфир, обладающий прерывистой структурой. Здесь, в самой основе представлений приверженцев эфира, содержалась ссылка на то, что волна предполагает протяженную основу и включает в действие непрерывную группу точек. Когда придется переводить это представление в континуум вероятности, нужно будет лишь подчиниться идее вроде изначальной связи этих характеристик, приняв в качестве факта то, что волна — это синтетический образ.

Итак, два образа — волны и частицы — несоединимы. Они понятны лишь до тех пор, пока изолированы. И та и другая, оставаясь образами, не должны претендовать на то, чтобы воспроизводить глубокие реальности. Однако они могут быть поучительными, если мы возьмем их в качестве источника аналогий и попробуем мыслить об одной, используя (в виде модели) другую, а также ограничивать одну посредством другой. Они уже представили свои доводы: представление о частице и ее движении породило механику; представление о волне и ее распространении — физическую оптику.

В качестве основы научной психологии механические представления долгое время были доминирующими. Однако с педагогической точки зрения по-настоящему интересно заняться изучением волновых концепций. Ничто не подчеркивает с такой очевидностью психологическую важность этой проблемы, как следующее замечание К. Дж. Дарвина: “Нам нужно нечто совсем иное, чем простые фундаментальные принципы: мы должны, в частности, обрести такие навыки мышления, которые позволят предвидеть достаточно сложные явления, которые невозможно будет полностью объяснить на основе механики. Я полагаю, что для выработки этих новых форм мышления нужно учитывать прежде всего тот факт, что человеческий дух обладает очень большой инертностью, а также, можно сказать, большой вязкостью: он всегда очень лениво переходит из одного равновесного состояния в другое... Если мы хотим быстрее добиться равновесия, то должны в течение короткого времени обрести силу, которая превышала бы ту, что совершенно необходима для его осуществления. Поэтому я считаю, что лучшей линией поведения (которой нужно следовать в настоящее время) является упор на волновой аспект теории в ущерб динамическому аспекту, в надежде прийти в короткий срок к золотой середине между ними”38. С установлением этого равновесия, говорит далее Дарвин, мы придем к констатации любопытного факта, что “для анализа проблем, касающихся частиц (или того, что мы считаем частицами), мы должны использовать методы волновой теории, в то время как для анализа света, который, по нашему мнению, имеет бесспорно волновой характер, мы обязаны использовать теорию частиц”39.

При этом к позитивному, в педагогическом плане, результату, связанному с учетом всех уроков изучения волновых явлений, нужно добавить, на наш взгляд, и некую разновидность негативизма, состоящего в том, чтобы разрушить наивно-реалистский подход, сформированный при созерцании движения бросаемых камней. Например, можно было бы попытаться почувствовать в этой связи все то, что есть незавершенного и произвольного в реальности, приписываемой в результате логических рассуждений световым частицам. Порой слишком торопятся утверждать, что понятие фотона якобы реставрирует старое представление о световых частицах, возникшее в воображении Ньютона.