Et af de mest diskuterede principper i den nyere fysik er det såkaldte heisenbergske ubestemthedsprincip, fremsat af tyskeren Werner Heisenberg i 1927. Werner Heisenberg var på dette tidspunkt danskeren Niels Bohrs nærmeste ven og medarbejder

af Kjeld Stenum
Senere under krigen skiltes deres veje, da Heisenberg lod sig indrullere i Hitlers atomvåbenprogram, hvilket Niels Bohr aldrig tilgav ham. Ubestemthedsprincippet består imidlertid, selv de seneste årtiers voldsomme udvikling af den eksperimentelle kvantefysik har ikke kunnet få bugt med det.
Niels Bohr udviklede det ligefrem til en hel erkendelsesteori, som han kaldte komplementaritetsteorien, og han mente, dens gyldighed kunne generaliseres til biologiens og vistnok også til samfundsvidenskabens områder.
Ubestemthedsprincippet siger, at når man studerer de meget små fænomener i mikrokosmos, man kalder kvantefænomener (elektroner, fotoner, elektromagnetisk stråling o.s.v.) løber man ind i en række modsigelser, der gør det umuligt for eksempel både at positionsbestemme dem nøjagtigt og bestemme deres hastighed eller energitilstand nøjagtigt.
Det er umuligt i en skærveknuser at gøre rede for paradokserne, som kvantefysiske eksperimenter udviser, på en blot nogenlunde forståelig måde. Men en antydning: Problemet med at positionsbestemme dem, samtidigt med at man vil måle deres energitilstand, har at gøre med, at de ikke entydigt er partikler.
I nogen sammenhænge opfører de sig som bølger. Det er vanskeligt at tale om bølgers nøjagtige position, for bølger har udstrækning. Jo mere langbølget, desto mere ubestemt position. Vil man positionsbestemme et kvantefænomen, må man bombardere det med noget, der kan finde det og reagere på det, og det skal være så småt som muligt, da man jo umuligt kan måle nøjagtigt på små ting med en målestok, der er mere grovkornet end det, der skal måles.
Det eneste, der er småt nok, er derfor andre kvantefænomener, og vil man bestemme positionen nøjagtigt, skal de endda være betydeligt mindre end det kvantefænomen, hvis position man vil bestemme.
Det mindste, man kan finde, er meget kortbølgede kvantefænomener. Men jo mere kortbølget et kvantefænomen er, desto mere energirigt er det også. Ultraviolet middagssol skolder mere end rød aftensol. Så når man forsøger at fastlægge et kvantefænomens position meget nøjagtigt, påvirker man det samtidigt med så kraftig en energimængde, at dets energitilstand bliver desto mere ubestemt.
Omvendt, hvis man vil måle energitilstanden meget nøjagtigt, må energipåvirkningen være mindst mulig. Det vil sige, man må anvende meget langbølgede kvantefænomener som 'målepind', men det betyder jo så også, at positionen bliver desto mere ubestemt.
Der er intet umaterialistisk i den omstændighed, at vores forsøgsopstilling påvirker udfaldet af det resultat, vi måler. Tværtimod, påvirkningen er jo yderst materiel og er sådan set kun en omstændighed, vi nødvendigvis må tage i betragtning, hvis vi vil fortolke, hvad vores forsøg siger og ikke siger om den objektive virkelighed.
Niels Bohr mente imidlertid, ubestemtheden var en grundlæggende egenskab ved naturen. At man ikke kunne bestemme positionen nøjagtigt, når energitilstanden blev bestemt nøjagtigt, betød simpelthen, at positionen var unøjagtig, når energitilstanden ikke var det, og omvendt.
Eller med andre ord, verden var, som vi afgjorde den skulle være med vores forsøgsopstilling. Men alt i vores verden er jo kvantefænomener, når vi går ned på tilstrækkelig småt niveau. Så var ubestemtheden indbygget i kvantefænomenerne, var den indbygget i alt i naturen, og hvad blev der så tilbage af videnskaben, der jo var bygget op over forestillinger om lovmæssighed og forudsigelighed?
Einstein brød sig ikke om Bohrs fortolkning af ubestemthedsprincippet. Vorherre spillede ikke med terning, sagde han. Hvis naturen ikke opførte sig lovmæssigt, kunne fysikken intet bruges til, og så ville han hellere arbejde på et spillekasino. I en berømt diskussion med Niels Bohr på Solvay Konferencen i Bruxelles i 1930 forsøgte han med al sit vid at tænke sig frem til en forsøgsopstilling, der gjorde det muligt at omgås ubestemtheden.
Men det lykkedes Niels Bohr og hans gruppe at gennemhulle alle Einsteins tankeeksperimenter. Uanset hvor snedigt man bar sig ad, flyttede nissen med. Einstein selv bøjede sig da også for selve argumenterne. Og det har alle fysikere måttet gøre lige siden, endda selv om kvantefysikken har gennemgået en rivende eksperimentel udvikling. Ubestemthedsprincippet kommer man ikke udenom, når man taler om kvantefænomener. Men den stædige Einstein købte aldrig Bohrs fortolkning af dette faktum.
Einstein havde gode grunde til dette. Det var forestillingen om, at naturen lod sig bringe på matematisk formel, der havde drevet den moderne eksperimentelle naturvidenskab siden Galilei. Forudsætningen for, at fysik kunne bruges til noget, var, at den afdækkede lovmæssigheder, og forudsætningen for, at naturen opførte sig lovmæssigt, var, at den indeholdt noget fælles og ens, som disse love gjaldt for.
Heldigvis er dette netop også, hvad der udmærker kvantefænomener: at de er ens. Hvor overraskende dette ellers er. En elektron fra en anden galakse er helt magen til elektronen, som farer gennem din lampe. Derfor er vores univers grundlæggende lovmæssigt.
At udforskningen af kvanteverdenen afdækker de mærkeligste egenskaber, også mærkeligere end dem, vi har haft plads til i denne skærveknuser, betyder ikke, at vi ikke en dag pludselig vil kunne se et mønster. Af det, at vi ikke kan se nogen sammenhængende fortolkning i dag, kan vi ikke slutte, at vi heller ikke kan i morgen.