В 1896 году Зееман, помещая в магнитное поле пары натрия, изучал разложенные в спектр лучи, испускаемые этими парами. В спектре паров натрия самой характерной является желтая линия. Ее и наблюдал Зееман. Он установил, что при рассматривании этой линии по направлению, перпендикулярному направлению магнитного поля, видно, что она распадается на три компоненты. Если же линия рассматривается вдоль силовых линий магнитного поля, то она распадается только на две компоненты. Это явление получило название нормального эффекта Зеемана. Лоренц, исходя из своей теории, великолепно объясняет найденную в эффекте Зеемана закономерность, с огромным вниманием следит за попытками обнаружить экспериментальным путем дискретность электрического заряда в катодных лучах, приветствует первую теорию строения атома, созданную его единомышленником Дж. Томсоном. Согласно этой теории, электроны вкраплены в тело атомов, заряженное положительно. Развитие науки как будто подтверждает правильность электронной теории. Но и здесь нарастает драматическая коллизия, начинается третий акт драмы.

В соответствии с электронной теорией Лоренца вращающийся электрон, согласно уравнениям Максвелла, должен был излучать энергию в эфир, создавая в нем электромагнитное поле. Но это означало, что энергия электрона и радиус орбиты вращения его должны постепенно уменьшаться. Иначе говоря, электрон не мог находиться где-нибудь вне тела атома. С этой точки зрения теория атома, предложенная Томсоном, подтверждала электронную теорию Лоренца.

Но на основании своих экспериментов английский физик Резерфорд в 1911 году вместо модели атома Томсона предлагает планетарную модель атома. Несмотря на кажущуюся неизбежность падения на ядро, электрон вращается вокруг него. Почему происходит это нарушение законов электродинамики, остается загадкой еще два года. Но в 1913 году датчанин Бор привлекает к объяснению устройства атома квантовую теорию. Эта теория, зародившаяся в 1900 году, несмотря на значительные ее успехи, все еще рассматривалась многими учеными как курьез, забавная шутка. Но в учении Бора квантовая теория сразу завоевала себе прочное место. Подумать только, ведь она объясняет не только прохождение альфа-частиц сквозь атом, но и всю периодическую систему элементов, и все явления, связанные с разложением солнечного света в спектр! Эта теория разрешила десятки загадок науки, оставаясь пока что сама загадочной. Она запрещала электрону излучать энергию до тех пор, пока он вращается на боровской орбите вокруг ядра, и требовала излучения энергии в момент перехода электрона с одной орбиты на другую. При этом энергия должна была излучаться не в виде электромагнитной волны, а кусочками, квантами, отдельными порциями, названными впоследствии фотонами.

Рушились основы электродинамики Максвелла и электронной теории Лоренца. Рождалась новая отрасль физики – квантовая механика. Отныне она начинает управлять всеми электрическими зарядами и атомными частицами. Удар за ударом падает на голову стареющего Лоренца. Скоро и сам электрон у Де Бройля превращается в расплывающееся облачко, а потом прячется в окутанных еще в то время «туманом» уравнениях Шредингера и блуждает в непроходимом лесу матриц Гейзенберга. К 1925 году создается новая механика – квантовая, царица современной физики элементарных физических частиц. Все взгляды Лоренца разрушены: в науке нет места механистическому мировоззрению, на смену ему приходит диалектический материализм. Один из патриархов физики, Лоренц не может приспособиться к новым взглядам. В унынии осматривает он руины здания, строительству которого отдал жизнь. Оканчивается третий акт драмы.

Четвертый тянется три года. Старик Гендрик Лоренц мучительно пытается понять новую физику и не может этого сделать. Укоренившееся в нем механистическое мировоззрение не дает ему возможности понять новую физику, ее диалектику. Одиноким доживает он свои последние годы. Уже в 1924 году он сам подвел итоги четвертого акта драмы: «Сегодня, излагая электромагнитную теорию, я утверждаю, что движущийся по орбите электрон излучает энергию, а завтра я в той же аудитории говорю, что электрон, вращаясь вокруг ядра, не теряет энергии. Где же истина, если о ней можно делать взаимно исключающие друг друга утверждения? Способны ли мы вообще узнать истину и имеет ли смысл заниматься наукой? Я потерял уверенность, что моя научная работа вела к объективной истине, и я не знаю, зачем жил; жалею только, что не умер пять лет назад, когда мне все еще представлялось ясным».

Но по сути дела Лоренцу не следовало так отчаиваться. Если его электронная теория и не выдержала испытания временем, то за нею и в настоящее время и еще надолго останется в силе ее педагогическая роль: она господствует в курсах физики средней школы, где почти все учение об электричестве излагается с позиции его электронной теории. Кроме того, слава Лоренца как предшественника автора теории относительности Эйнштейна навсегда останется в истории физики. В своем движении вперед человечество не забывает и сраженных великанов мысли, к которым история по праву отнесла Гендрика Лоренца.

Гендрик Антон Лоренц (1853–1928)