А будет ли справедливо сказать, что большинство ваших главных открытий были обнародованы именно в этом году?
Я бы сказал, что к этому моменту мои основные открытия окончательно созрели. Однако они не включают работу об общей теории относительности, которая вышла намного позже, в 1915 году.
Ваша работа о свойствах света привела к появлению новой теории света?
В некотором роде — да. Она заложила основу квантовой физики, которая представляет собой теорию о свойствах материи и излучения. Я знал о новой интересной формуле, которую вывел Макс Планк, чтобы впервые объяснить одну нерешенную проблему, касающуюся излучения горячих тел. Работа Планка была выдающейся — она решала эту задачу, но нетрадиционным путем. Предполагалось, что это излучение выделялось и поглощалось пучками, порциями — тем, что впоследствии получило название «кванты излучения».
Это и есть квант в квантовой физике?
Да. Но Планк не думал, что эти кванты реально существуют: он считал, что они были лишь математическими артефактами, используемыми для создания работающей формулы. Я же показал, что не только излучение от горячих тел, но вообще всякое излучение и свет состоят из отдельных квантов. Через пятнадцать лет уже другие физики развили учение о квантовой физике на основе этих идей.
Профессор, вы упомянули, что одна из ваших работ 1905 года касалась специальной теории относительности. Была ли она той самой знаменитой работой, в которой вы впервые опубликовали ваше великое открытие?
Да. Я написал ее вскоре после того, как окончательно понял связь между пространством, временем и скоростью света.
Я не претендую на то, чтобы понять теорию относительности за такое короткое время, но не могли бы вы хотя бы вкратце указать на то, что вы совершили в этой работе?
Ну если вкратце, то теория относительности просто расширяла представления Ньютона, изменив таким образом понятия времени и пространства. Для Ньютона время идет с одинаковой скоростью для всех наблюдателей, вне зависимости от того, как они движутся. Ньютоново пространство — это сцена, на которой происходит действие, и она никогда не меняется. Согласно теории относительности, пространство и время не неподвижны, они изменяются в соответствии с движением наблюдателей, а неизменной остается только скорость света. Именно постоянство скорости света заставляет изменяться пространство и время. Именно в этом смысле пространство и время относительны.
Я могу понять, как может меняться поток времени, но не понимаю, как может меняться пространство в зависимости от моего движения.
Вы, вероятно, путаете физический поток времени с психологическим течением времени, которое мы все ощущаем. Понятие относительности требует, чтобы реальные физические время и пространство изменялись в зависимости от движения наблюдателя, но такое движение должно происходить на скоростях намного больших, чем когда-либо испытывал человек. Именно поэтому мы не ощущаем эти изменения интуитивно.
В вашей последней работе приведена формула E = mc2
, которую вы назвали выводом из теории относительности. Как она появилась и что означает?Я рассмотрел относительное движение атома, испускающего свет, и, используя уравнения теории относительности, показал, что масса атома уменьшилась после испускания света. Формула E = mc2
означает, что энергия и масса эквивалентны и что одно может превращаться в другое под влиянием обстоятельств.Профессор, вы разожгли мой аппетит своим разъяснением ваших теорий. Я уже начинаю смутно видеть последствия ваших удивительных открытий, сделанных в том году. Я хотел бы вернуться к этим темам в нашей беседе чуть позже.
С удовольствием поговорю с вами об этих материях.
О времени и пространстве: теория относительности