– Поскольку такая волна обладает единственной частотой, всю информацию о ее изменении во времени мы можем почерпнуть из одного измерения величины, или амплитуды, светового поля в выбранной точке пространства. Данная амплитуда ведет себя довольно просто – она осциллирует с частотой, равной частоте всей волны.
– Вам это ничего не напоминает? Например… частицу, которая катается туда-сюда в своей потенциальной яме?
Ассунто сделал паузу, как бы ожидая возражений, но в зале по-прежнему царила тишина. Карла хотела опередить его – завершить аналогию, осознать ее последствия и найти какой-нибудь фатальный изъян, ускользнувший от его внимания – но ее охватил ступор, и возможность была упущена.
– Аналогию можно выразить точно, – заявил Ассунто. – Амплитуда нашей идеальной световой волны соответствует расстоянию между частицей и центром одномерной параболической потенциальной ямы с бесконечно высокими стенками. Энергию световой волны можно разделить на две части – первая аналогична потенциальной энергии частицы, связанной исключительно с ее положением внутри ямы, а вторая является аналогом кинетической, зависящей только от скорости ее движения.
– Карла со своей командой уже показала нам, что произойдет, если применить принцип Патриции к частице, запертой в потенциальной яме твердого тела. Наша система по сути даже проще, так как потенциальные ямы в твердых телах являются трехмерными и по форме отличаются от идеальных парабол. В более простом варианте те же самые расчеты дают бесконечную последовательность энергетических уровней, отделенных друг от друга одним и тем же интервалом.
– От чего зависит расстояние между соседними уровнями? В твердых телах оно определяется естественной частотой колебаний, совершаемых частицей в потенциальной яме – то есть в нашем случае зависит от частоты, с которой осциллирует амплитуда светового поля. Другими словами, энергия световой волны должна принадлежать некоторому дискретном множеству, а величина
Карла в точности знала, к чему сейчас ведет Ассунто – и что именно означало уничижительное название его доклада.
– Однако этот интервал в точности совпадает с энергией, приписываемой каждому из
Ассунто изобразил у себя на груди два схематичных примера.
– Есть ли на этом рисунке частицы света? – задумчиво произнес он. – Нет, если под «частицей света» понимать нечто вроде крошечной песчинки. Количество фотонов, сопровождающих каждую световую волну, по сути представляет собой всего лишь обозначение ее энергетического уровня, который определяется числом шагов, отделяющих его от уровня с минимальной энергией. Это не количество каких-то предметов, которые можно было бы взять в руки.
– На самом нижнем уровне, с нулевым числом фотонов, энергия нулю не равна, – возразила Карла. – Это…
– Странно? – подсказал Ассунто. – Я согласен. Но то же самое верно и в отношении ваших светородов в твердых телах: они не могут неподвижно лежать на дне своих потенциальных ям.
– Да, но в этих ямах, по крайней мере, хоть что-то есть, – сказала в ответ Карла. – Вы утверждаете, что
– Обнаружить можно лишь изменение энергии, – сказал Ассунто. – Ее фактическое значение – бессмысленная величина: если переопределить все энергетические уровни, добавив или отняв одно и то же значение, то наблюдаемые результаты от этого не изменятся. Поэтому меня совершенно не волнует, отличается ли от нуля теоретическое значение энергии в пустом пространстве… но если вы хотите вычесть эту величину из энергии всех наблюдаемых объектов, обнулив тем самым энергию вакуума, – пожалуйста, действуйте. Это ни на что не повлияет.
Карла замолчала. Этот вывод по-прежнему казался ей абсурдным, но возразить против него ей было нечего.