# 100 лет квантовой революции: как спор священника и Эйнштейна создал современную физику

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=NANNXXo2RCw
Канал: StarTalk
Опубликовано: 10.06.2025

---

В рамках специального выпуска шоу StarTalk, приуроченного к 100-летию золотого века квантовой физики, ведущий Нил деграсс Тайсон и приглашенные эксперты обсудили, как открытия 1920-х годов навсегда изменили наше представление о реальности. От расширения границ Вселенной до парадоксов микромира — дискуссия охватила путь человечества от первоначального скепсиса Альберта Эйнштейна до современных теорий струн и мультивселенной.

## 🌌 Великий спор о границах Вселенной
[[JUMP:07:19]]

Всего столетие назад научное сообщество всерьез полагало, что Млечный Путь — это и есть вся Вселенная [07:32]. Неизвестные светящиеся объекты в небе называли «небулами» (от латинского «туман»), считая их просто космической пылью или газом внутри нашей галактики.

В 1920 году состоялся знаменитый «Большой спор» между Хибером Кертисом и Харлоу Шепли [08:23]. Шепли, будущий директор обсерватории Гарварда, настаивал, что Вселенная ограничивается Млечным Путём. Он опирался на ошибочные данные о движении спиральных туманностей, которые казались близкими объектами [11:29]. Кертис же поддерживал гипотезу Эммануила Канта об «островных вселенных» — независимых галактиках, существующих далеко за пределами нашего дома [09:03].

Точку в споре поставил Эдвин Хаббл в 1923–1924 годах:

*   Используя 100-дюймовый телескоп Хоккера, он обнаружил в туманности Андромеды цефеиды — переменные звезды с предсказуемой светимостью [15:20].
*   Хаббл вычислил, что Андромеда находится в 900 тысячах световых лет от нас (по современным данным — 2,5 млн), что доказало её внегалактическую природу [19:03].
*   По иронии судьбы, как отметил Брайан Грин, сам Хаббл до конца жизни оставался консерватором и долго не решался официально признать Андромеду полноценной «галактикой», предпочитая более осторожные термины [19:18].

## 🎈 Расширяющаяся Вселенная и «Божественное» начало
[[JUMP:22:52]]

Второй удар по классической картине мира нанесло открытие того, что Вселенная не статична. В 1929 году Хаббл обнаружил, что галактики удаляются от нас, причем чем дальше они находятся, тем выше скорость их разлета [21:17].

Интересно, что теоретическую базу под это подвел бельгийский священник и физик Жорж Леметр, применив уравнения общей теории относительности Эйнштейна ко всей Вселенной сразу [23:32]. Леметр предсказал расширение и концепцию «первобытного атома», из которого всё началось [30:51].

Реакция научного сообщества была неоднозначной:

*   **Альберт Эйнштейн** изначально не верил в расширение Вселенной. При встрече с Леметром в 1927 году он заявил: «Ваши расчеты верны, но ваша физика отвратительна» [26:46]. Чтобы спасти свою философскую модель статичного мира, Эйнштейн даже ввел в уравнения «космологическую постоянную» — антигравитационную силу, предотвращающую коллапс [26:21].
*   **Фред Хойл** был ярым противником теории начала. Именно он в 1948 году в радиоэфире BBC презрительно назвал теорию Леметра «Большим взрывом» (Big Bang), пытаясь выставить её нелепой по сравнению со своей моделью «стационарного состояния» [33:26]. Название, однако, прижилось и стало официальным термином.
*   **Ватикан**, по словам Нила деграсса Тайсона, в лице Папы Пия XII с энтузиазмом принял открытие Леметра как научное доказательство Книги Бытия. Сам Леметр пришел от этого в ярость, требуя разделять точную математику и вопросы спасения души [32:10].

## 🔬 Квантовый хаос: реальность, которой не существует
[[JUMP:44:22]]

Когда ученые попытались «отмотать» историю Вселенной назад, они столкнулись с необходимостью объединить теорию гравитации (для огромных масс) и квантовую механику (для микроскопических размеров ранней Вселенной). Здесь начались главные проблемы: при попытке скрестить эти уравнения математика выдает «бесконечности», что в науке означает ошибку в базовой модели [46:08].

Брайан Грин и Джанна Левин объяснили ключевые парадоксы квантового мира:

1.  **Волновой дуализм:** В 1923 году принц Луи де Бройль предположил, что частицы (например, электроны) могут вести себя как волны [56:08]. За эту 12-страничную диссертацию он получил Нобелевскую премию.
2.  **Вероятностная природа (Шрёдингер):** Реальность — это не «бильярдные шары» материи, а волновые функции вероятности [58:49]. Частица не находится в конкретном месте, пока мы её не замерим. Она может «туннелировать» сквозь барьеры, что, например, делает возможным ядерный синтез в Солнце даже при недостаточно высокой температуре [1:02:40].
3.  **Принцип неопределенности Гейзенберга:** Мы принципиально не можем знать одновременно точное положение и скорость частицы [1:03:48]. Это не ограничение приборов, а фундаментальное свойство природы.

## 🚪 Теория струн и Мультивселенная
[[JUMP:1:08:26]]

Одной из самых смелых интерпретаций квантовых странностей стала гипотеза «Многих миров» Хью Эверетта (1957). По мнению Брайана Грина, если воспринимать математику волнового уравнения буквально, то при каждом событии Вселенная расщепляется: в одной ветке частица оказывается здесь, в другой — там [1:09:06].

Чтобы примирить гравитацию и кванты, физики сегодня работают над **теорией струн**. Её суть Брайан Грин изложил максимально кратко: фундаментальные кирпичики материи — это не точки-частицы, а крошечные вибрирующие нити (струны) [1:10:38]. Эта теория математически работает только при наличии 10 или 11 измерений [05:43].

Джанна Левин добавила, что эти скрытые дополнительные измерения могут быть местом, где «прячутся» темная материя и темная энергия [1:12:36]. Возможно, мы уже наблюдаем последствия их существования, просто пока не имеем инструментов для прямого контакта.

## 💡 Итог: Зачем нам «бесполезная» наука?
[[JUMP:1:14:49]]

Завершая дискуссию, Нил деграсс Тайсон привел аргумент в пользу фундаментальных исследований. В 1920-х годах изучение атомов казалось современникам бесполезной тратой ресурсов, не имеющей отношения к жизни плотника или автомеханика [1:15:56].

Однако сегодня:

*   Без понимания квантовых процессов не было бы создания, хранения и передачи цифровой информации [1:17:15].
*   IT-революция, составляющая почти половину мирового ВВП, базируется на открытиях той «бесполезной» эпохи [1:17:30].
*   Астрофизика позволила нам понять, что мы буквально состоим из «звездной пыли» — углерод, азот и железо в наших телах были выкованы в недрах звезд по законам квантовой физики [1:19:28].

По мнению Тайсона, ограничивать науку только «прикладными» задачами — значит ампутировать будущее человеческой цивилизации [1:18:09].