Потом наступило время очистительного сомнения: нельзя безоговорочно доверять данным чувств (мы не ощущаем движения Земли, но ведь она вертится!), но и выводы сознания также необходимо проверять опытом (звезды, в которых прежде видели и души усопших, и светильники ангелов, оказались просто далекими солнцами).
С приходом науки понятие реальности изменилось неузнаваемо, и реальность человека XX века так же далека от реальности греков, как современный атом от атома Демокрита.
Решающие штрихи в новой картине физической реальности дорисовала квантовая механика. Пожалуй, это главная причина, которая будит желание людей понять: «Что такое квантовая механика?» Но не единственная. Она даже глубже, чем естественный профессиональный интерес. При изучении квантовой механики человек приобретает не только специальные навыки, позволяющие ему рассчитать лазер или атомный котел. Знакомство с квантовой механикой — это некоторый эмоциональный процесс, который заставляет заново пережить всю ее историю. Как всякий нелогический процесс, он строго индивидуален и оставляет неистребимые следы в сознании человека. Это абстрактное знание, приобретенное однажды, необратимо влияет на всю последующую жизнь человека — на его отношение к физике, к другим наукам и даже на его моральные критерии. Вероятно, так же изменяет человека изучение музыки.
Конечно, нельзя стать музыкантом, посещая концерты даже ежедневно. Для этого вначале необходимо долго и упорно играть гаммы. При знакомстве с любой наукой всегда наступает момент, когда человек должен выбирать: останется ли он любителем в ней или же станет профессионалом? В первом случае ему достаточно усвоить понятия и образы науки и — если сможет — почувствовать их красоту. Во втором случае он обязан учиться
Прочитав эту книгу, вы узнали только первые ноты квантовой механики и, быть может, научились брать несколько звучных аккордов. Конечно, только музыкант вполне оценит глубину музыкального замысла, и только физик способен испытывать эстетическое удовлетворение от красоты формул. Те из вас, кто посвятит себя науке, быть может, поймут это со временем. Однако, если, не вникая в «законы гармонии» квантовой механики, вы все же почувствовали красоту ее «мелодии», задача нашего рассказа выполнена.
Вокруг кванта
Шведский ученый и промышленник Альфред Нобель, разбогатевший на изобретении пироксилина, завещал Шведской академии наук большую сумму денег, с тем чтобы каждый год прибыли с этого капитала шли на премии ученым за выдающиеся достижения в науке и искусстве.
Первая Нобелевская премия была присуждена в 1901 году Рентгену, и с тех пор звание лауреата Нобелевской премии стало высшим признанием научных заслуг. Замечательно, что почти каждый год в течение тридцати лет Нобелевская премия присуждалась за открытия в атомной физике. Такое признание довольно узкой области физики не случайно — она действительно изменила наше мировоззрение.
Среди лауреатов Нобелевской премии — имена всех великих физиков, которые построили современное здание квантовой механики, и, перечитывая их список, мы еще раз мысленно повторяем ее богатую историю.
Вильгельм Конрад Рентген (1845–1923) — «В знак признания выдающегося вклада, который он внес открытием замечательных лучей, названных впоследствии его именем».
Хенрик Антон Лоренц (1853–1928), Питер Зееман (1865–1943) — «…за исследования влияния магнетизма на явления излучения».
Антуан Анри Беккерель (1852–1908) — «…за открытие спонтанной радиоактивности».
Сэр Уильям Рамсей (1852–1916) — «…за открытие инертных газообразных элементов в воздухе и определение их места в периодической системе».
Филипп Эдуард Антон фон Ленард (1862–1947) — «…за исследование катодных лучей».
Джозеф Джон Томсон (1856–1940) — «в знак признания большого значения его теоретических и экспериментальных исследований электрической проводимости газов».
Эрнест Резерфорд (1871–1937) — «…за его исследования по разложению элементов и химии радиоактивных веществ».
Мария Склодовская-Кюри (1867–1934) — «…за открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента».
Вильгельм Вин (1864–1928) — «…за открытие законов излучения теплоты».
Макс фон Лауэ (1879–1960) — «…за открытие дифракции рентгеновых лучей в кристаллах».
Макс Карл Эрнст Людвиг Планк (1858–1947) — «…за открытие кванта энергии».
Иоганн Штарк (1874–1957) — «..за открытие Доплер-эффекта в каналовых лучах и расщепления спектральных линий в электрических полях».
Альберт Эйнштейн (1879–1955) — «…за его вклад в теоретическую физику и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта».