Читать «Эйнштейн» онлайн - страница 67

Лоран Сексик

В чем смысл? В чем суть спора, занимавшего исследователей? В своей статье от 1905 года Эйнштейн высказал предположение о том, что световые волны представляют произвольным образом кванты света, наличием и количеством которых определяется интенсивность светового излучения.

Позже физик Нильс Бор, близкий друг Эйнштейна, распространил структуру света на структуру атома и объединил их.

Атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные частицы — электроны. Эти электроны обладают энергией, различающейся в зависимости от орбиты, по которой они следуют. Переходя с орбиты на орбиту, они могут терять энергию, и эта энергия преобразуется в свет, единицей которого является фотон. Чем больше количество выпущенных фотонов, тем ярче свет.

Возникает вопрос: когда же это происходит и возможно ли предвидеть это событие? Неужели излучение совершенно непредсказуемо? Или же его возникновение подчиняется еще неведомому закону, который только предстоит открыть? Эйнштейн склонялся ко второму варианту. Он считал, что, хотя никто не может предсказать подобное физическое событие, впоследствии будет создана теория, которая его подтвердит. Надо только продолжать исследования. Структура атома, излучение света не могут возникать в неопределенности и хаосе. Эйнштейн утверждал, что Вселенная строится по определенным правилам. Нет ничего произвольного. Надо только найти ключ.

Де Бройль и его молодые коллеги по всей Европе не могли смириться с этим смутным утверждением, лишенным научной основы, построенным на одной лишь интуиции. Исследователи определили новую механику атома и назвали ее «волновой механикой». Это определение делало ставку на волновые способности атомных частиц. Парадокс в том, что этот вывод походил на открытие Эйнштейна, касающееся света. Молодая гвардия «просто-напросто» распространила его на материю. Известно, что свет способен к преломлению. Из этого они заключили, что и материя к этому способна!

Было отмечено, что излучение частиц света, интенсивность и частота лучей произвольны. Но при этом сохраняли убеждение в том, что положение атомных частиц, траектория электронов повинуются четким правилам. Это одна из основ механистической физики. Теория Гейзенберга смела эту уверенность. Структура материи, структура атома могут быть определены только испускаемым излучением. Механистическая физика была похоронена квантовой, или волновой, механикой. С этим еще Эйнштейн со своей «теорией квантов света» мог смириться. Но Бор пошел еще дальше, поскольку установил непреложную связь между атомной частицей и световой волной, электроном и фотоном. В ходе его исследований было установлено преимущество поведения испущенного фотона над движением электрона. Это был переход от механистической физики к квантовой.