Именно тогда на сцене появляется молодой физик Альберт Эйнштейн: приняв за основу утверждение, что время не для всех течет одинаково, он выдвигает теорию, которая ставит все на свои места: теорию относительности. Наконец-то преодолены все теоретические противоречия физики, волнения ХIХ в. улеглись, отныне физика предстает единым целым и представляет собой совокупность двух основополагающих взаимодействий: гравитации и электромагнетизма.
ЭЙНШТЕЙН, ОДИНОКИЙ ГЕНИЙ?
Альберт Эйнштейн иногда представляется одиноким гением, столь велика была сила его ума. На самом же деле его специальная теория относительности (содержащая знаменитую формулу Е = mc²), выведенная в 1905 г., логически вполне соответствовала духу времени. Анри Пуанкаре и за ним Хендрик А. Лоренц уже заложили основу новой теории, а Эйнштейн лишь сформулировал ее. Его заслуга в том, что он признал то, что отказывались признать другие: время и пространство понятия относительные.
В последующей общей теории относительности Эйнштейн подтвердил свою гениальность, изменив традиционный взгляд на силу тяготения. И все же Эйнштейн целиком и полностью остается представителем классической физики: более того, именно он венчает собой дисциплину, основы которой заложил Галилей.
Что же касается квантовой физики, Эйнштейн остается одним из главных ее создателей в том же 1905 г. (для физики это год чудес!). Однако в дальнейшем он будет считать ее странной и неустойчивой.
ПЛАНК: У МОЕЙ ПОСТОЯННОЙ НЕТ БУДУЩЕГО
Квантовая физика определяет, что каждая частица находится в нескольких местах одновременно, но обретает конкретные координаты, как только становится объектом наблюдения…
Вначале создатели этой теории не слишком ей доверяли: так, Макс Планк считал, что просто «затыкает дыры» до тех пор, пока реальное положение вещей не будет понято до конца.
И все же постоянная Планка действительна до сих пор и является одной из фундаментальных констант наряду со скоростью света Эйнштейна. Сегодня, несмотря на свою парадоксальность, квантовая физика прочно обосновалась среди других наук, ибо только она подтверждается экспериментом, а физику никогда нельзя забывать, что природа всегда права…
Таким образом, квантовая физика завершает полтора столетия напряженных исследований. После 1925 г. развитие физики в основном состоит в открытии новых частиц и формулировании двух новых сил, действующих на уровне атомного ядра: слабого и сильного взаимодействия.
Теория, призванная связать воедино все новые открытия, дабы создать из них логичную систему, называется стандартной моделью. И все же она ограничивается применением квантовых законов начала ХХ в. к недавно открытым частицам, объединяя в себе две новые фундаментальные силы. Стандартная модель была оформлена в 1973 г. и до сегодняшнего дня не подвергалась сомнению.
Но природа жестока; когда физики радуются проделанной работе, она поворачивается к ним спиной. В 1900-е гг. результаты некоторых опытов выявляют серьезные затруднения. Даже свет обнаруживает странные и парадоксальные свойства, представая то в виде шариков Декарта, то в виде волн Максвелла. Что еще более странно, сама материя начинает проявлять ту же корпускулярно-волновую двойственность. Короче говоря, вся устойчивая система рушится, по крайней мере на микроскопическом уровне.
И вот Макс Планк, сам того не подозревая, закладывает первый камень совершенно новой дисциплины, которой суждено разрешить все эти парадоксы, – квантовой физики. Чтобы понять и теоретизировать алогичные процессы, происходящие на микроскопическом уровне, требуются усилия множества ученых: кроме Макса Планка Альберт Эйнштейн, Луи де Бройль, Нильс Бор, Эрвин Шрёдингер, Вернер Гейзенберг, Вольфганг Паули и многие другие внесли свой вклад в общее дело.