В последующем докладе на конгрессе Эйнштейн подвёл итоги многочисленным приложениям квантовой концепции и, в частности, рассмотрел основные аргументы, использованные в его объяснении аномалий теплоемкости при низких температурах. Обсуждение этих явлений содержалось в докладе Нернста, посвящённом приложению квантовой теории к различным вопросам физики и химии; в этом докладе он специально рассмотрел свойства вещества при очень низких температурах. Чрезвычайно интересно вспомнить, как Нернст в своем докладе отметил, что хорошо известная теорема об энтропии при абсолютном нуле, важные приложения которой были найдены после 1906 г., оказались специальным случаем более общего закона, выведенного из теории квантов. (Однако явление сверхпроводимости некоторых металлов при крайне низких температурах, об открытии которого доложил Камерлинг-Оннес, представляло хитрую загадку, объяснение которой было найдено лишь многие годы спустя.
Новую идею, получившую различное истолкование, представляла собой мысль Нернста о квантовании вращения молекул газа; со временем она получила превосходное подтверждение в измерениях тонкой структуры инфракрасных линий поглощения. Об аналогичном же применении квантовой теории было рассказано в докладе Ланжевена; ему удалось успешно развить теорию зависимости изменения магнитных свойств вещества от температуры; в этом докладе Ланжевен специально остановился на идее магнетона, предложенного Вейсом для объяснения замечательных количественных соотношений между величинами элементарных магнитных моментов атомов, полученных из анализа его измерений. Как показал Ланжевен, значение магнетона, по крайней мере приближённо, могло быть вычислено из предположения, что электроны в атомах вращаются с моментом импульса, соответствующим планковскому кванту.
Другие смелые и эвристические попытки выявления квантовых особенностей в других свойствах вещества были описаны Зоммерфельдом, который подробно исследовал образование рентгеновых лучей с помощью быстрых электронов, а также рассмотрел проблемы, связанные с ионизацией атомов при фотоэффекте и электронных соударениях. Говоря о последних проблемах, Зоммерфельд обратил внимание на сходство некоторых своих рассуждений с рассуждениями, изложенными в последней статье Гааза; Гааз пытался применить квантовые идеи к электрону, связанному в атомной модели в виде равномерно положительно наэлектризованной сферы; эта модель подобна модели Дж. Дж. Томсона. При этом Гааз получил циклические частоты того же порядка величины, что и частоты оптических спектров. Что касается его собственных взглядов, — добавил Зоммерфельд, — то вместо того, чтобы пытаться вывести планковскую константу из некоторых рассуждений, он скорее принял бы существование кванта действия в качестве основы для решения любых вопросов, касающихся структуры атомов и молекул. На фоне современных тенденций развития физики ясно, что это высказывание и в самом деле оказалось почти пророческим.
Хотя во время конгресса, конечно, не могло быть и речи об исчерпывающей трактовке всех проблем, возникших в связи с открытием Планка, всё же на конгрессе было достигнуто единодушное мнение, что для физической науки раскрылись новые огромные перспективы. Несмотря на то, что оказался необходимым радикальный пересмотр оснований для однозначного применения первичных физических понятий, всех ободряло то, что именно в эти годы была очень ярко продемонстрирована устойчивость физического фундамента благодаря новому триумфу классического подхода при определении свойств разреженных газов и использовании статистических флуктуаций для подсчёта числа атомов. Соответствующие, подробно аргументированные доклады, посвящённые этим достижениям, были сделаны на конгрессе Мартином Кнудсеном и Жаном Перреном.
Живое представление о дискуссиях на первом Сольвеевском конгрессе я получил от Резерфорда при встрече с ним в Манчестере, вскоре после его возвращения из Брюсселя. Однако, как я установил только спустя несколько месяцев при просмотре отчёта о заседаниях, Резерфорд ничего не сообщил мне о том, что в ходе дискуссий на конгрессе не было упомянуто самое новейшее событие, которому суждено было оказать столь глубокое влияние на последующее развитие, а именно, его собственное открытие атомного ядра. Действительно, обобщая весьма неожиданным образом данные о структуре атома, которая поддаётся истолкованию в простых механических понятиях, и в то же время обнаруживая неадекватность таких понятий для любых проблем устойчивости атомных систем, открытие Резерфорда должно было не только служить руководством, но и оставаться стимулирующим фактором на позднейших стадиях развития квантовой физики.
II