Мичио Каку - Уравнение Бога. В поисках теории всего

По иронии судьбы, всего через несколько лет после того, как Конт сделал свое заявление в книге «Позитивная философия», физики сумели достойно ответить на его вызов. Они выяснили, что Солнце состоит в основном из водорода [28].

Конт в своих рассуждениях допустил небольшую, но критически важную ошибку. Да, наука всегда должна быть проверяемой, но, как мы уже установили, большая часть научных исследований проводится косвенным образом, опосредованно.

В начале XIX века Йозеф фон Фраунгофер разработал самые точные спектрографы своего времени. (В спектрографе свет проходит через призму или другой диспергирующий элемент и дает на экране радугу, показывающую, сколько в световом пучке лучей с разной длиной волны. При пропускании через спектрограф солнечного света на фоне привычной радуги наблюдаются узкие темные полоски. Эти линии возникают потому, что электроны совершают квантовые скачки с орбиты на орбиту, высвобождая или поглощая при этом определенные количества энергии. Поскольку каждый химический элемент дает собственные, характерные только для него линии, каждая спектральная линия подобна отпечатку пальца и позволяет наблюдателю определить, из чего состоит исследуемое вещество. Помимо всего прочего, спектрографы помогли разгадать множество преступлений, поскольку они позволяют установить, откуда пришел преступник, по оставленной его ботинками грязи, природу токсинов в составе яда и принадлежность микроскопических волокон и волос. Спектрографы дают возможность воссоздать картину преступления, определив химический состав всех присутствующих веществ.)

Именно анализ спектральных линий солнечного света позволил ученым определить, что Солнце состоит преимущественно из водорода. (Больше того, физики обнаружили на Солнце и новое неизвестное вещество. Они назвали его гелием, что означает «солнечный». Таким образом, гелий впервые был обнаружен на Солнце, а не на Земле.)

Вскоре после исследований Фраунгофера астрономы сделали еще одно важное открытие. Проанализировав свет звезд, они обнаружили, что эти светила тоже состоят из веществ, которые обычны на Земле. Это было очень важное открытие, ведь оно указывало, что законы физики одинаковы не только у нас, в Солнечной системе, но и во всей Вселенной.

Как только теории Эйнштейна получили признание, физики, такие как Артур Эддингтон и Ханс Бете, собрали все данные воедино и определили, какое топливо служит источником энергии Солнца. Гравитационное поле Солнца способно сжать водород так, что протоны начинают сливаться друг с другом с образованием гелия, а затем и более тяжелых элементов. Поскольку гелий весит чуть меньше, чем весят суммарно ядра водорода, при слиянии которых он образуется, это означает, что пропавшая масса превращается в энергию согласно формуле Эйнштейна E = mc 2.

Пока физики спорили об ошеломляющих парадоксах квантовой теории, на горизонте собирались грозовые тучи войны. Адольф Гитлер захватил власть в Германии в 1933 г., и физики были вынуждены массово бежать из страны, спасаясь от ареста или худшей участи.

Однажды на улице Шрёдингер стал свидетелем того, как нацисты в коричневых рубашках травили ни в чем не повинных евреев – обычных прохожих и лавочников. Он попытался остановить их, они набросились на него и стали бить. Избиение прекратилось только тогда, когда один из коричневорубашечников узнал ученого и сказал остальным, что человек, которого они бьют, – лауреат Нобелевской премии по физике. Потрясенный Шрёдингер вскоре покинул Австрию. Лучшие представители немецкой науки, встревоженные ежедневными сообщениями о репрессиях, уезжали из своей страны.

Всегда дипломатичный Планк, отец квантовой теории, лично умолял Гитлера остановить массовый исход немецких ученых, в результате которого страна могла лишиться лучших умов. Но Гитлер просто наорал на него, обвинив во всем евреев. Позже Планк написал, что «говорить с таким человеком было невозможно». (Печально, но собственный сын Планка входил в группу заговорщиков, пытавшихся убить Гитлера, за что был подвергнут жестоким пыткам и затем казнен.)

На протяжении нескольких десятилетий Эйнштейну задавали вопрос о том, может ли его уравнение помочь высвободить сказочные количества энергии, запертые внутри атома. Эйнштейн всегда отвечал «нет»: энергия, высвобожденная одним атомом, слишком мала, чтобы ее практически использовать.