Квантовая физика

Теория относительности, в основном, имеет дело с очень большими величинами, такими как огромные скорости и длительные путешествия в космическом пространстве. Однако она оказывает серьезное влияние и на представление о повседневной природе реальности, особенно времени.

Вторая крупная революция, которая произошла в наука в двадцатом веке, носит название квантовой физики и предметом ее изучения является микромир. С точки зрения нашего понимания времени, ее открытия еще более удивительны. Еще со времен греческих философов обсуждается теория том, что материя может быть разделена на маленькие невидимые частицы (атомы). Однако в течение столетий эта идея приобрела дурную славу, поскольку невозможно было доказать, что все видимые объекты состоят из частиц материи такой величины, что их нельзя увидеть, Только в девятнадцатом веке появились достаточно сложные научные приборы, с помощью которых были проведены исследования, показавшие, что эта древняя гипотеза может быть верной. Затем наступила пора атомной науки, которая изменила мир - и в хорошую, и в плохую сторону.

Впрочем, сначала действительно создавалось впечатление, что эта теория ошибочна. Наблюдения показывали ее несостоятельность.

С начала девятнадцатого столетия было известно, что свет, подобно всем излучающим энергию полям, имеет волновую форму. Английский физик Томас Янг продемонстрировал это, сделав в карточке две тонкие щели и направив в них луч света. Если бы свет имел форму невидимых крошечных частиц, как утверждала давно установившаяся теория, эти невидимые "пульки" прошли бы через эти щели. Но, разумеется, часть из них прошла бы через одну щель, а часть - через другую, после чего лучи попали бы в стоящий сзади экран и образовали два световых пятна. Эти пятна должны были бы варьироваться по интенсивности, в соответствии с количеством "пулек", которые прошли через каждую щель. Поэтому на экране должны были юявиться два рассеянных световых пятна - по одному напротив каждой щели. Действительно, если в экране сделать только одну щель, то возникнет пятно с размытыми краями.

Однако, как убедительно доказал Янг, в случае с двумя щелями такого эффекта не наблюдается. Вместо этого на экране появляется длинная полоса света и тень. Янг продемонстрировал, что эта полоса образована верхними и нижними точками - точками максимальной и минимальной интенсивности, соответственно. Таким образом, его эксперимент с двумя щелями установил, что свет (и, следовательно, все формы электромагнитной энергии) имеет форму излучающихся волн.

К сожалению, спустя несколько десятилетии, немецкий физик Макс Планк доказал прямо противоположное!