Niels Bohrs kvantespring har rødder i Søren Kierkegaard

Da Niels Bohr opstillede sin model for atomet, tog han et kvantespring, som ifølge Albert Einstein krævede mod. Bohrs grundlæggende position om vilkårene for menneskelig erkendelse var inspireret af Søren Kierkegaards tanker, skriver dagens kronikør

Poul Otto Martinsen.
Poul Otto Martinsen.

DA NIELS BOHR OPSTILLEDE sin model for atomet i 1913, var der tale om et fuldstændig radikalt brud med afgørende dele af den klassiske fysik. Modellens grundstruktur er at lade atomets elektroner kredse om en central kerne i lighed med planeternes baner omkring solen. Men ifølge Bohr må man afstå fra at beskrive den enkelte elektrons bane med klassisk fysik. Og det var en total revolution!

Bohrs måde at angribe problemstillingen på var så original og på tværs, at Einstein på et tidspunkt udtrykte, at han havde ganske vist selv også haft nogle overvejelser, der kunne gå i den retning, men han havde ikke haft mod til at forfølge dem. Han var fuld af beundring for Bohrs mod og utraditionelle angrebsvinkel. Mange har da været optaget af spørgsmålet om, hvordan Bohr kunne få så vilde idéer og føre dem til succes med så stor konsekvens og styrke.

Hundredåret for den epokegørende kvanteteori for atomet gav på ny fokus på dette forhold. Her fik videnskabshistorikerne Finn Aaserud og J.L. Heilbron blandt andre adgang til private brevvekslinger mellem Niels Bohr og hans forlovede, Margrethe (ægtefælle fra den 1. august, 1912). Brevene stammer fra den vigtige periode i Bohrs liv, som ligger forud for hans epokegørende afhandlinger. Gennem læsningen af dem kastes der nu på ny lys over Bohrs generelle forudsætninger og tænkemåde.

Hvad Søren Kierkegaard angår, er det et faktum, at Niels Bohr allerede i 1909 læste værket ”Stadier på Livets Vej”, og han blev umådelig optaget af det. Han sender efterfølgende sit eksemplar til broderen, Harald, som den bedste fødselsdagsgave, han kan forestille sig. I følgebrevet skriver Niels Bohr, ”at det er noget af det dejligste, jeg nogensinde har læst”.

Niels Bohr blev ved med at være optaget af Kierkegaards bog. Det fremgår således af et brev, han skrev til Margrethe i maj 1912. Den har åbenbart været et fælles tema for dem, og Margrethe har fortalt, at hun nu er i gang med den og er meget positiv. Niels Bohr mener dog, at de i stedet engang nok skal læse den sammen. Og hans karakteristik er: ”Jeg har jo fortalt dig, hvor stærk jeg var greben af den, for den er så vidunderlig smuk og alvorlig.”

Familien Bohr har også videregivet en note, som et familiemedlem har fundet i Niels Bohrs private eksemplar af 1904-udgaven. Der er formodentlig tale om en afskrift af Niels’ oprindelige notater om bogen. Her står blandt andet: ”Men oh Gud Kierkegaard hvor du er et rigt menneske!”. ”Jeg må fra mit standpunkt fordømme hans liv og handlemåde samtidig med at jeg respekterer hans kamp og hans arbejde hvis frugter er blandt de skønneste blandt verdens digtere.”

Et par eksempler fra bogen ”Love, Literature, and the Quantum Atom”, som beskriver noget af den bagage, som Niels Bohr har med sig:

”Ved selviagttagelse af beruselse gælder, at den ’experimenterende reflexion’ under iagttagelse af hvor berusede, vi bliver, forhindrer os i at blive berusede.”

Og om sproget siges det: ”Hvor er dog sproget i ønskets tjeneste så rigt i sammenligning med når det beskriver virkelighed.”

Man kan også her læse overvejelserne om, at der er forskel på hukommelse og erindring. Det spændende ved erindring er netop, at den gives gennem en engageret persons fortælling, og det giver en indsigt af en ganske anden karakter end blot en opremsning af nogle ydre fakta.

NIELS BOHRS PROFESSOR fra filosofikum Harald Høffding var meget optaget af Kierkegaard, og en af hans pointer var, som bogen anfører, at der kan ikke gives én sammenhængende rationel beskrivelse af virkeligheden. ”Det er kun dovenskab eller utålmodighed, der får nogen til at mene, at der må være noget fuldstændigt eller absolut.” Hvad Niels Bohr angår, fandt han det netop stort hos Kierkegaard, hvordan han viste sin ”ærlighed og villighed til at tænke tingene igennem til deres yderste grænse”.

I et brev til sin svigermor skriver han i forlængelse af afvisningen af et kirkeligt bryllup: ”Du må ikke tro, at jeg ikke tror på noget som helst; jeg tror på, at der er en mening i verden, en mening som mennesker ikke kan forstå, men kun kan ane. Og det gør det ikke ringere for mig, det vilde tværtimod være så uendeligt småt, dersom jeg troede, at jeg kunne forstå den. Jeg forstår desuden rent logisk, at der må være noget et menneske ikke forstår.”

Efter forliset af ”Titanic” (natten mellem den 14. og 15. april 1912) overværede Niels Bohr en prædiken i den skotske kirke, hvor prædikenen åbenbart indebar, at ulykken skulle være Guds vilje. Han tager skarpt afstand, men fremfører dog videre som en generel betragtning, at vedrørende præster så er det sådan, at ”de mere skarpe plejer, som Du (Margrethe) vist ved, at fremhæve som det væsentligste ved religionen at der er mere i verden til, end hvad mennesker kan forstå, men de plejer blot at glemme at sige, at mennesker kan forstå, at det måtte være sådan”.

Det er altså muligt ifølge Bohr rent logisk at indse, at en sammenhængende rationel beskrivelse af alt ikke er mulig! Det betyder i bund og grund, at han faktisk ikke kan være foruroliget over, at klassisk fysik har sine grænser. Det må han snarere forvente. Her er en afgørende forskel på ham og såvel Einstein som Rutherford (atomkernens opdager).

Der er nok grund til at gøre opmærksom på, at Bohr tager fat på den krise, som er opstået, fordi en beskrivelse, hvor den positivt ladede atomkerne kunne være omgivet af negativt ladede elektroner i kredsbaner omkring den, ikke er mulig. Ifølge den gældende fysik ville elektroner nemlig hurtigt under udsendelse af stråling spiralere ind mod kernen. Og verden ville falde sammen!

Essensen i Bohrs revolutionerende model er, at han lader elektronerne bevæge sig i stationære baner, hvor de i strid med den klassiske fysik ikke udsender stråling. Og måske endnu mere revolutionerende, at kun ved en spontan overgang fra én bane til en anden blev der udsendt stråling. Denne strålings frekvens havde ovenikøbet ingen direkte forbindelse med elektronens omløbsfrekvens hverken i den ene eller den anden bane. Den var kun knyttet til energiforskellen mellem de to baner. Det var ikke muligt at følge elektronen eller blot angive en tænkt bane i rum og tid for elektronens overgang. Der skete netop det, som Bohr kaldte et spring!

BRUDDET MED den klassiske fysik rystede både Rutherford og Einstein, men Bohrs beregninger førte i en række tilfælde til stor overensstemmelse med en række data, så han, som Einstein udtrykte det, ”måtte have ret”. Bohrs atommodel blev som bekendt en milepæl i udviklingen af kvantemekanikken. Og omkring tydningen af situationen blev det for Bohr ved med at være et centralt punkt, at en af iagttageren uafhængig totalbeskrivelse af virkeligheden ikke var mulig. I det videre forløb udviklede han således også begrebet komplementære situationer.

Selve den grundlæggende position om vilkårene for menneskelig erkendelse blev ved med at være central for Bohr. Han var stedse optaget af at påpege dette forhold inden for andre områder. Og det lå Bohr meget på sinde, at denne indsigt nåede bredere ud. Mennesket er altid selv en del af den virkelighed, der skal beskrives. Det er både iagttager og deltager. Og det sætter altid nogle principielle begrænsninger. Skellet mellem iagttager og genstand kan sættes forskelligt, men det er ikke muligt at komme uden om dette forhold. Og det er da spændende, at vi nu lidt bedre kan ane, hvordan denne indsigt har rødder helt tilbage til Søren Kierkegaard.