Видение матрицы

Почувствовав недомогание, Вернер попросил у Бора двухнедельный отпуск и отправился на остров Гельголанд, чтобы на морском воздухе справиться с болезнью. Из окон домика, притулившегося на краю скалистого утёса, открывался вид на водный простор, и Вернер не раз вспоминал слова Бора о том, что при взгляде на море человек словно впитывает крупицу бесконечности. И это произошло!

«Несколько дней оказалось достаточно, – вспоминал Гейзенберг, – чтобы отбросить математический балласт, всегда неизбежно накапливающийся в таких случаях... Было уже три часа ночи, передо мной лежал окончательный результат расчётов. В первый момент я до глубины души испугался. У меня было ощущение, что я гляжу сквозь поверхность атомных явлений на лежащее глубоко под нею основание поразительной внутренней красоты, и у меня почти кружилась голова от мысли, что я могу теперь проследить всю полноту математических структур, которые там, в глубине, развернула передо мной природа». Математик был так взволнован, что, не в силах уснуть, пошёл на оконечность острова, взобрался на одиноко выступавшую в море скалу-башню и на вершине её встретил рассвет.

При расчётах Гейзенберг догадался использовать «уравнения для линейных алгебраических форм», проще говоря, матрицу – таблицу, в ячейки которой подставляются цифры. До него механические законы внутри атома пытались описать обычными уравнениями для координат и скоростей электронов, но это не действовало: местонахождение и движение никак между собой не согласовались. Физики тогда ещё не знали, что микрокосмос устроен весьма странно: у частицы можно определить или её скорость, или ее координату, но одновременно они не наблюдаются. Гейзенберг же интуитивно сумел составить такую матрицу, по которой можно представить и координаты, и импульс (скорость) электрона, не коммутирующие друг с другом. Причём, как ни удивительно, его уравнения не противоречили законам старой механики, например, закону сохранения энергии. Позже, в 1932 году, Гейзенберг получил за это (за создание основ современной квантовой механики) Нобелевскую премию.