Заметим, что обе теории относительности появились раньше, чем обнаружились их подтверждения, и это демонстрирует волшебную силу науки и человеческой мысли, когда предсказания опережают опыт. И нужно добавить, что эти теории заключены в безупречно строгую и загадочно точную математическую форму.
Абсолютно безупречной и точной является электромагнитная теория полей — электрического, магнитного, светового (теория Максвелла). Она прекрасно работает в масштабном диапазоне от протонов и нейтронов до галактических размеров, то есть дает классическое описание полей с поражающей воображение точностью 10-34%; из нее также родилась специальная теория относительности. Все теории — и материальных тел, и полей — великолепно согласованы, дополняют и расширяют друг друга, обеспечивая точное и строгое описание классического мира — мира макроскопических тел.
Наука, описывающая микромир, — квантовая механика — родилась в начале XX века, точнее, вечером 19 октября 1900 года, когда к Максу Планку пришел его друг Рубенс и принес экспериментальные результаты по излучению абсолютно черного тела в длинноволновой области. “Квантовая магия”, “квантовое таинство” — вот лишь некоторые ее определения; это самая точная и загадочная наука, где все не так, но все верно и более того — абсолютно точно. И она математически так же строга и совершенна, как и классическая механика. “Царственное уравнение” квантовой механики — уравнение Шредингера — абсолютно точно; не найдено ни одного явления или события в микромире, которое расходится с его количественными предсказаниями.
Наш жизненный опыт говорит, что тела могут иметь любую энергию, а все объекты — либо частицы, либо волны; третьего не дано. В мире квантовой механики это третье есть: объекты микромира ведут себя непостоянно и нелогично — они преображаются из частиц в волны и обратно. Кроме того, им разрешены только определенные энергетические состояния и запрещено иметь произвольную, любую энергию. И эти волшебные свойства — не вымысел, они все строго подтверждены всем опытом жизни и экспериментальной науки. Неопровержимая достоверность парадоксального результата…
Да, в квантовой механике все не так, но она — величайшее достижение XX века, опора новой, современной цивилизации, ее новое лицо и новые прорывы — от атомной энергии до высадки человека на Луну. Она породила изысканную, элегантную теорию — квантовую электродинамику, квантовую теорию полей и движущихся зарядов. Точность этой теории такая же, как если бы расстояние от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса измерялось с точностью до толщины человеческого волоса. И это не просто впечатляющий образ; за этим стоит точность 10-8%. Именно с такой точностью вычисленный из квантовой электродинамики магнитный момент электрона совпадает с экспериментально измеренным1. И не надо забывать, что все эти совершенные теории, так безупречно точно изображающие мир, рождены на кончике пера и на острие мысли — это ли не свидетельство волшебного могущества науки и ее великого очарования?