Беседы с Альбертом Эйнштейном - [12]

Нет, не так. Они показали, что физика Ньютона не неправильная, а неполная. Она до сих пор работает в отношении объектов намного больших, чем атом, и двигающихся на скоростях, намного меньших скорости света. Вообще-то квантовая физика и теория относительности стали ньютоновой физикой для малых размеров и огромных скоростей. Однако никакая теория еще не была доказана как полностью правильная. Вполне возможно, что общая теория относительности может однажды оказаться неполной, а заменившая ее теория сможет развить ее, сохранив тот же принцип. Тем не менее я думаю, что квантовая физика, несмотря на свой триумф, не является окончательным ответом.

* * *

Если квантовая физика не является окончательным ответом, существует ли теория, которая сможет заменить ее?

В настоящее время не существует теории, могущей заменить ее, и я считаю, что она еще очень нескоро будет создана. Должен сказать вам, что я нахожусь в меньшинстве, полагая, что квантовая физика не является всеобъемлющей теорией. Такие великие физики, как Бор, Гейзенберг, Дирак, Борн, и многие другие не согласны со мной по этому пункту. Поднажав на Бора, можно добиться от него следующего высказывания: даже если квантовая физика будет однажды заменена более всеобъемлющей теорией, таковая будет тем не менее включать все принципы неопределенности квантовой физики. А я с этим не согласен.

* * *

Если я правильно вас понял, вы возражаете именно против принципа неопределенности, лежащего в основе квантовой физики. А что именно представляет собой этот принцип?

Квантовая физика не дает математического обоснования атома и его структуры, да и никакого другого физического объекта, существующего в пространстве и времени. Квантовая физика определяет вероятность нахождения этих частиц в определенном месте и в определенном состоянии движения в момент производства измерений. У меня нет возражений относительно логического построения этой теории, и я признаю ее важность и несомненные успехи. Однако эта теория запрещает наблюдателю знать все, что он хочет знать об этом объекте. Он не может спросить, где находится электрон и с какой скоростью он движется в данный момент времени. Он даже не может спросить, что представляет собой этот электрон. В квантовой физике эти вопросы не имеют смысла. Но при желании он может просчитать вероятность нахождения электрона в данном месте. Если квантовая физика верна, то мы никогда не сможем с определенностью знать прошлое и настоящее и уж тем более просчитать будущее чего бы то ни было во Вселенной. А этого я не могу принять. Эта теория дает нам очень много, но я не думаю, что она раскрывает все секреты Господа Бога. Я, во всяком случае, уверен, что Бог не играет в кости[14]. Я считаю, что квантовая физика дает лишь сиюминутную интерпретацию устройства мира. Я верю, что однажды будет создана модель реального мира, в которой будут представлены истинные объекты, а не возможность их существования.

Знаменитая формула

Эйнштейн вывел свое знаменитое уравнение E = mc² через несколько месяцев после завершения своей работы о специальной теории относительности. В трехстраничной работе, последней в тот «год чудес», он показал, каким образом в уравнениях теории относительности подразумевается, что энергия обладает массой. Через некоторое время он также смог доказать, что масса обладает энергией. «Этот вывод невероятно важен», — писал он тогда[15]. Но было ли это уравнение верно? У Эйнштейна имелись некоторые сомнения на этот счет, и через несколько недель после публикации работы он написал в письме своему близкому другу Конраду Хабихту, что это умозаключение занятно и увлекательно, но он не уверен, не посмеялся ли над ним Бог и не сыграл ли с ним забавную шутку[16].

* * *

Профессор, я хотел бы теперь обратиться к вашей знаменитой формуле E = mc². Ранее вы сказали, что из этого уравнения следует, что энергия и масса эквивалентны и что одно может превращаться в другое. Вы можете привести пример?

Из этого уравнения следует, что масса объекта является формой энергии и что эта энергия является формой массы. Это можно легко показать на примере пары обычных магнитов. Возьмите магниты и сложите их так, чтобы северный полюс одного оказался напротив южного полюса другого. Магниты притянут ваши руки друг к другу. Энергия, необходимая для сближения ваших рук, получается при превращении части массы обоих магнитов в энергию. Если бы у вас был невероятно точный измерительный инструмент, вы бы обнаружили, что теперь, когда оба магнита сближены, они весят чуточку меньше, чем когда они были разделены. Истинная величина этого может быть измерена с помощью уравнения E = mc². Испускаемая энергия E, содержащаяся в магнитах, равна величине уменьшения массы (m), умноженной на квадрат скорости света (c). Поскольку скорость света является огромной величиной, около 300 000 километров в секунду, мизерная потеря массы магнитов производит значительное количество энергии.

* * *

Если материя содержит так много энергии, почему это явление не замечают?

Механизмы, необходимые для высвобождения большого количества энергии, как, например, в ядерном реакторе, еще не были открыты. А если не высвобождается достаточное количество энергии, она не может быть измерена. Это как в случае с очень богатым человеком, который при этом очень мало тратит, — никто и не знает, что он богач. Это уравнение должно было быть выведено теоретически, с помощью теории относительности.