„Силовите полета“ на Фарадей, които преди това били смятани за безполезни, неизползваеми драскулки, били реални материални сили, които можели да движат предметите и да генерират енергия. Днес светлината, която използвате, за да прочетете тази страница, вероятно се изпълва с енергия от откритието на Фарадей в областта на електромагнетизма. Един въртящ се магнит създава силово поле, което блъска електроните в жица, карайки ги да се движат под формата на електрически ток. Това електричество в жицата после може да се използва, за да запали електрическа крушка. Същият този принцип се използва за генериране на електричество за захранването с енергия на градовете по света. Водата, която тече от едната до другата страна на един язовир например, кара един огромен магнит в турбина да се върти, като след това блъска електроните в жица, образувайки електрически ток, който бива изпращан по високоволтови жици в нашите домове.
С други думи, силовите полета на Майкъл Фарадей са силите, които движат модерната цивилизация, като се започне от електрическите булдозери и се стигне до днешните компютри, интернет и айподите.
Силовите полета на Фарадей са били източник на вдъхновение за физиците в продължение на столетие и половина. Айнщайн се вдъхновил толкова от тях, че написал теорията си за гравитацията на езика на силовите полета. Аз също се вдъхнових от работите на Фарадей. Преди години изложих сполучливо струнната теория на езика на силовите полета на Фарадей, като по този начин създадох теорията на струнното поле. Сред физиците, когато някой казва: „Той мисли като силова линия“, това звучи като голям комплимент.
През последните две хиляди години едно от върховните постижения на физиката е било изолирането и определянето на четирите сили, които ръководят Вселената. Всички те могат да бъдат описани на езика на полетата, въведени от Фарадей. За съжаление, обаче, нито една от тях не притежава напълно свойствата на силовите полета, описвани в научната фантастика. Тези сили са следните:
1. Гравитация — безмълвната сила, която държи краката ни за земята, пречи на Земята и на звездите да се разпаднат и крепи в едно цяло Слънчевата система и Галактиката. Без гравитацията щяхме да се разлетим от Земята в Космоса със скоростта от 1 000 мили (ок. 1 609 км) в час от въртящата се планета. Проблемът се състои в това, че гравитацията притежава диаметрално противоположните свойства на силовото поле, обект на научната фантастика. Гравитацията привлича, а не отблъсква. Тя е изключително слаба, ако говорим за връзките между обектите, и действа на огромни астрономически разстояния. С други думи, тя е почти пълна противоположност на плоската, тънка и непроницаема преграда, за която човек може да прочете в научнофантастичните романи или да види в научнофантастичните филми. Например цялата планета Земя е необходима за привличането на едно перце към пода, но ние можем да противодействаме на земното притегляне, като вдигнем перцето с пръсти. Действието на нашите пръсти може да противодейства на притеглянето на цяла планета, която тежи повече от шест трилиона трилиона килограма.
2. Електромагнетизмът (ЕМ) — силата, която осветява нашите градове. Лазерите, радиото, телевизията, модерната електроника, компютрите, интернет, електричеството, магнетизмът — всички те са следствия от електромагнитната сила. Това е може би най-полезната сила, впрягана някога на работа от хората. За разлика от гравитацията тя може и да привлича, и да отблъсква. Но има няколко причини, поради които е неподходяща да играе ролята на силово поле. Първо, тя може да бъде неутрализирана лесно. Пластмасите и другите изолационни материали например могат да проникват лесно в силно електрическо или магнитно поле. Парче от пластмаса, хвърлено в магнитно поле, би преминало право през него. Второ, електромагнетизмът действа на големи разстояния и не може да бъде съсредоточен лесно върху една плоскост. Законите на електромагнитната сила са описани с уравненията на Джеймс Кларк Максуел и тези уравнения, изглежда, не допускат силовите полета като решения.
3. & 4. Слабата и силната ядрена сила. Слабата сила е силата на радиоактивния разпад. Това е силата, нагорещяваща центъра на Земята, който е радиоактивен. Това е силата, която стои зад вулканите, земетресенията и континенталния дрейф. Силната ядрена сила крепи в едно цяло ядрото на атома. Енергията на Слънцето и звездите произлиза от ядрената сила, която е отговорна за осветяването на Вселената. Проблемът се състои в това, че ядрената сила е сила с малък обхват, която действа предимно на разстояние от едно ядро. Тъй като е свързана до такава степен със свойствата на ядрата, е изключително трудно да бъде манипулирана. Понастоящем единствените способи за манипулиране на тази сила, с които разполагаме, са разпръсването на субатомните частици в атомните ускорители или взривяването на атомни бомби.