|
4 Ibid., 107.
Неужели беспримерное напряжение всех сил гениального мыслителя, продолжавшееся
почти тридцать лет, было бесплодным?
Попытке ответа на этот вопрос должно предшествовать изложение другой линии
развития физики в тридцатые - пятидесятые годы.
348
Квантовая механика, созданная в 1924-1926 гг., была нерелятивистской теорией. В
ней не учитывались процессы, предсказанные теорией относительности, например
изменение массы электрона в зависимости от его скорости. В 1929 г. Дирак
написал
релятивистское волновое уравнение, которому подчинено движение электрона. В нем
учитывались такие релятивистские поправки, как изменение массы электрона.
Уравнение Дирака точнее описывало движение электрона, обладающего большой
энергией, движущегося с очень большой скоростью. Но при этом у Дирака в его
расчетах появились отрицательные значения энергии электрона. Этот физически
неприемлемый вывод заставил Дирака предположить, что найденное им
релятивистское
волновое уравнение описывает не только поведение электрона, но и поведение
другой частицы, которая отличается от электрона только зарядом - она имеет не
отрицательный, как электрон, а положительный электрический заряд. Такая частица
была экспериментально найдена и получила название позитрона.
Оказалось, что электрон и позитрон могут слиться и превратиться в два или три
фотона. Со своей стороны, фотоны могут превращаться в электронно-позитронные
пары. Понятие превращения частиц, их трансмутации, уничтожения одних и
порождения других частиц было совершенно новым понятием для "классического
идеала" в целом. Классическая наука сталкивалась с качественными превращениями
вещества, но сводила такие превращения к перегруппировке атомов, т.е. к
движению
неуничтожаемых, не превращающихся в другие, тождественных себе атомов. Когда
были обнаружены превращения элементов один в другой, это объясняли
перегруппировкой составных частей атомов и атомных ядер, т.е. электронов,
протонов и нейтронов. Но в случае трансмутации элементарных частиц за ними не
стоят перегруппировки и вообще движения каких-то еще меньших субчастиц. В
современной научной картине мира трансмутация рассматривается как процесс,
который не сводится к перемещению, хотя, может быть, неотделим от перемещения.
Элементарные трансмутации как будто стоят вне тех процессов, которые описывает
теория относительности. Здесь нет движения в механическом смысле, т.е.
перемещения, смены положения в пространстве с течением времени. Следовательно,
здесь теряют смысл, по крайней
349
мере на первый взгляд, понятия скорости частицы и другие понятия механики. Нет
смысла говорить об относительности движения в смысле перемещения, если нет
самою
движения. С другой стороны, трансмутации элементарных частиц являются
процессами, возможность которых вытекает из теории относительности. Когда
электроны и позитроны превращаются в фотоны, исчезает масса покоя этих частиц.
Фотон не обладает массой покоя. Превращение фотонов в электроны и позитроны
означает возникновение массы покоя из массы движения. Это чрезвычайно общая и
фундаментальная закономерность. При быстрых движениях тел, сопоставимых по
скорости с распространением света, становится существенным возрастание массы
частицы по сравнению с массой покоя. В случая превращения электронов и
позитронов в фотоны масса покоя полностью переходит в массу движения. Такие
эффекты следует назвать уже не релятивистскими, а ультрарелятивистскими.
Здесь мы подошли к очень существенному пункту - существенному для оценки
творческого пути Эйнштейна во второй половине его жизни. Основной стержень
творчества и жизни Эйнштейна - кристаллизация результатов творчества, выходящих
за рамки личного. В автобиографических заметках, письмах и беседах Эйнштейна с
друзьями тридцать - сорок лет, отданных единой теории поля и выступлениям
против
официальной квантовой механики, рисуются как очень значительный с этой точки
зрения период. Эйнштейн считал его периодом, когда он приблизился к единой
концепции, охватывающей все мироздание, к теории, более широкой, чем общая
теория относительности. Для Эйнштейна идеи, занимавшие его почти целиком в
тридцатые - пятидесятые годы, были итогом творческой жизни, обобщением всего, о
чем он размышлял с юности.
|
|