Что же такое неклассическая физика? Ее иногда определяют чисто негативным образом: она не классическая, в общем случае она отказывается от фундаментальных постулатов, из которых исходит классическая физика. В 1900 г. Планк предположил, что излучение энергии может происходить лишь определенными минимальными количествами — квантами. Через несколько лет Эйнштейн показал, что из относительности пространства, времени и движения (эти релятивистские понятия были противопоставлены ньютоновым понятиям абсолютного пространства, времени и движения) следует зависимость массы тела от скорости и, следовательно, от энергии его движения; когда скорость приближается к своему пределу — 300 тыс. км в секунду, масса тела стремится к бесконечности. Эйнштейн предположил далее, что и масса покоящегося тела m зависит от его внутренней энергии Е; если измерить энергию и массу обычными единицами, то энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света с. Таким образом, Е = mс2.
В 20-е годы появилась еще более парадоксальная неклассическая теория — квантовая механика. Бор и Гейзенберг показали, что движущаяся частица не обладает, вообще говоря, определенным положением в пространстве и определенной скоростью в данный момент. Эти новые соотношения, свойственные процессам, очень далеким от повседневного опыта, произвели неожиданно сильное впечатление на широкие круги. Казалось бы, тело, которое движется со скоростью, сопоставимой со скоростью света (о нем идет речь в теории относительности), не должно вызывать какие-либо эмоции у человека, не занимающегося теоретической физикой. Столь же далека от него судьба электрона, проходящего сквозь очень узкое отверстие, близкое по размерам к размерам электрона. Если при таком чисто мысленном, практически неосуществимом эксперименте прохождение сквозь отверстие меняет скорость электрона и делает ее неопределенной — это, по-видимому, не должно было произвести сильное впечатление на широкие круги. Между тем впечатление было колоссальным. И квантовая механика и теория относительности вызвали не только широкий интерес, но и серьезное изменение стиля мышления о природе. Вероятно, несколько сходный переворот в умах был следствием исчезновения абсолютного «верха» и «низа» в древности, когда утвердилось представление о шарообразной форме Земли. Подобное же смятение в умах произвела астрономия XVI–XVII вв., покончившая с абсолютно неподвижным центром Вселенной. Изменилось не только представление о фундаментальных законах природы, но и представление о самой науке. Теория относительности и позже квантовая механика не только заменили старые фундаментальные законы новыми. Эти новые законы уже не претендовали на окончательное решение основных проблем бытия.
Гельмгольц в XIX в. видел высшую и конечную цель науки в сведении всей картины мира к центральным силам, полностью подчиненным механике Ньютона. Современный физик не собирается поставить на место этой цели какую-то другую, но также окончательную цель. Подобные викторианские иллюзии потеряны навсегда. Неклассическая физика — это здание, которое не только растет вверх, но и углубляется в поисках фундамента, все более глубокого, но никогда не оказывающегося последним. Человеческий разум в этом смысле не только увидел новую Вселенную, но увидел в новом аспекте самого себя.
Эффект неклассической физики не был только негативным. Человечество интуитивно почувствовало, что оно вступает в эпоху более высокого динамизма, что наука несет с собой не только неясные еще, но несомненно глубокие изменения в жизни людей, но что сама эта жизнь станет непрерывным изменением, что изменятся не только научные представления, но и потенции науки, ее воздействие на жизнь станет непрерывно изменять материальные и духовные силы человечества.