развитии идеи, выдвинутой Эйнштейном также в 1905 г., - идеи квантов света, или 

фотонов. Первоначально речь шла также о торжестве "классического идеала". Но 
развитие идей, высказанных Эйнштейном в теории фотонов, в конце концов стало 
угрожать "классическому идеалу" в целом. Когда же принципы теории 
относительности и принципы квантовой теории света объединились, картина 
взаимного перемещения тождественных себе тел потеряла свой титул исходного, 
наиболее глубокого представления о мире.

В 1900 г. Макс Планк разрешил некоторые, очень тяжелые, противоречия теории 
излучения, предположив, что энергия электромагнитных волн, т.е. света, 
излучается и поглощается дискретными, далее неделимыми количествами, квантами.

Эйнштейн в 1905 г. выдвинул теорию, согласно которой свет не только излучается 
и 
поглощается, но и состоит из дискретных, далее неделимых порций, квантов света. 

Они представляют собой частицы, которые движутся в пустоте со скоростью 300 000 

километров в секунду. Впоследствии (в двадцатые годы) эти частицы получили 
название фотонов.

Существование фотонов - квантов света - само по себе не следует из 
существования 
неделимых порций излучения и поглощения. Эйнштейн разъяснил соотношение 
гипотезы 
фотонов и теории Планка следующим сравнением:

"Если пиво всегда продают в бутылках, содержащих пинту, отсюда вовсе не следует,
 
что пиво состоит из неделимых частей, равных пинте". Филипп Франк развил эту 
аналогию [1]. Чтобы проверить, состоит ли пиво в бочонке из неделимых далее 
частей, разольем его из бочонка в некоторое число сосудов, например в десять 
сосудов. Разливать мы будем пиво совершенно произвольным образом, предоставляя 
случаю определить, сколько попадет в каждый сосуд. Измерим, сколько пива ока-


107

залось в каждом сосуде, и потом выльем его обратно в бочонок. Повторим такую 
операцию некоторое большое число раз. Если пиво не состоит из неделимых частей, 

среднее количество пива в каждом сосуде будет одно и то же для всех этих 
сосудов. Если же пиво состоит из неделимых частей, между сосудами появятся 
различия в среднем количестве пива. Представим себе в качестве крайнего случая, 

что бочонок содержит только одну неделимую порцию пива. Тогда вся эта порция 
будет вылита каждый раз только в один сосуд и различие между содержимым сосудов 

будет наибольшим: в одном сосуде окажется все пиво из бочонка, остальные сосуды 

останутся пустыми. Если бочонок состоит из двух, трех и так далее неделимых 
порций, отклонения от среднего значения станут все меньше. Таким образом, по 
величине отклонений от среднего значения, т.е. по величине флюктуаций, можно 
судить о величине неделимых порций пива.

1 См.: Frank, 72.


Перейдем теперь к изучению электромагнитных волн. Пусть они заполняют 
ограниченный стенками "бочонок" - некоторый объем пространства, состоящий из 
отдельных клеток. Можно ли разделить энергию этих волн на сколь угодно большое 
число частей или мы натолкнемся на неделимые далее "порции"? И если излученное 
электромагнитное поле дискретно, то какова величина его наименьших "порций"?

На эти вопросы можно ответить, измеряя отклонения количества энергии в клетках 
от среднего значения - вариации этого количества при переходе от одной клетки к 

другой. Если минимальные "порции" велики, то и вариации велики; если "порции" 
малы, то и вариации малы.

Измерения дают следующий результат. В фиолетовом свете (более высокие частоты 
электромагнитных колебаний), заполняющем некоторый объем, мы встречаемся со 
сравнительно большими вариациями количеств энергии в различных клетках. В 
красном свете (менее высокие частоты колебаний) флюктуации количества энергии, 
т.е. вариации при переходе из одной клетки в другую, меньше. Отсюда следует, 
что 
фиолетовый свет (колебания с большей частотой) состоит из более крупных 
неделимых порций энергии, чем красный свет (колебания с меньшей частотой).