Путь в эти глубины шел через молекулы, атомы, атомные ядра… Он пересекал гравитационные, электромагнитные, ядерные поля… Он вел к распознанию и преодолению все более крепких связей между все более малыми крупицами вещества… Многоточия означают, что на этом пути не было и нет конечной остановки — «доехать бы и сойти», а были и будут лишь временные привалы.
И еще: на этом пути подлинного познания не стоит искать происшествий, подобных злоключениям Сендзивоя. Такие эпизоды больше не встретятся нам впереди. Зато духом кеплеровского бескорыстия полна история настоящей науки. А еще драматичней в ней поразительные приключения ищущей человеческой мысли. И весь наш рассказ будет рассказом не о побегах и похищениях, виселицах и предательствах, не о нелепых надеждах и вечном самообмане, а о счастливых и несчастливых судьбах физических идей.
4
Фотон… Эта частица стоит сегодня первой в списке открытых элементарных частиц материи. Она и есть первое действующее лицо обещанного рассказа. Ее название не нуждается в расшифровке: с греческого «фос», или «фотос», начинаются научные термины, придуманные для световых явлений.
Фотон, конечно, следовало бы придумать раньше других: это — частица света.
Однако откройте любую старую энциклопедию. Вот фотоген, слово похожее, но так называли в прошлом столетии всего только керосин для заправки ламп. Вот фосфор, фотография… А фотона нет. Ни у старого Ларусса, ни в старой Британской энциклопедии, ни у Брокгауза и Ефрона (хотя подходящий 71-й том этого энциклопедического словаря вышел уже в нашем веке).
Так, значит, еще сравнительно недавно наука не нуждалась в слове, которое обозначало бы «частицу света»? Да. Ученые рассматривали световой поток как бегущую череду непрерывных волн, и только волн.
Возбуждение света тысячи раз сравнивали с падением камня в пруд: от места падения по воде разбегаются волны. Если камень привязан к удочке и его попеременно то вытаскивают из воды, то опускают в воду, волны возбуждаются снова и снова. Они способны огибать препятствия и отражаться от них. Они гасят друг друга, когда движутся не в лад, и впадина одной приходится на гребень другой. Они складываются, усиливаясь взаимно, когда гребни их совпадают. Волны уносят с собою энергию источника колебаний.
О колебаниях и волнах ученые могут рассказывать без конца. Они создали красивый и совершенный математический аппарат для описания волнообразных движений и создали такую же стройную и красивую волновую теорию света. Но о физической природе световых колебаний эта описательная теория не знала и не говорила ничего достоверного. Да это и не слишком беспокоило ее создателей — для математических описаний, как для пейзажной живописи, не очень важно, что скрывается под видимым покровом отображаемого. Волновую теорию в самом деле можно было бы сравнить с великолепной картиной, воссоздающей зрелище моря: все на удивленье похоже — и вольная линия прибоя, и белые барашки, и синева, и ощущение бездонности, и веянье скрытой мощи, одно только не занимало художника — что такое вода? С него достаточно было сознания, что она существует, что она есть
