Drugu zagonetku predstavljala je izvanredna meha­nička stabilnost atoma. U vazduhu, na primer, atomi se sudaraju milionima puta svake sekunde, pa se ipak nakon svakog sudara vraćaju svom prvobitnom obliku. Ni­ jedan planetarni sistem koji sledi zakone klasične mehanike
nikada iz tih sudara ne bi izašao nepromenjen. No atom k1seonika će uvek zadržati sebi svojstvenu konfiguraciju elektrona, ma koliko se često sudarao sa drugim atomima. Ta je konfiguracija, staviše, potpuno isto­ vetna u svim atomima jedne date vrste. Dva atoma gvožđa, shodno tome i dva parčeta čistog gvožđa, potpuno su Istovetna, bez obzira odakle potiču i kako su u prošlosti bili tretirani.

Kvantna teorija je pokazala da sva ta zapanjujuća SVOJSTVA atoma proističu iz talasne prirode njihovih elektrona. Da počnemo od toga da čvrstoća (solidnost) materije predstavlja posledicu jednog tipičnog .kvantnog efekta" povezanog sa dvostrukim talasno/čestičnim as­pektom materije,  što je osobina subatomskog sveta za koju ne postoji nikakva makroskopska  analogija.  Kad god je neka čestica ograničena na mali prostor ona na to sputavanje odgovara krećući se okolo, i što je manja oblast na koju je ograničena, to će se čestica u njoj brže kretati. U atomu, sad, postoje dve sile koje se nadmeću. S jedne strane, elektroni su vezani za jezgro električnim silama koje nastoje da ih privuku što bliže. S druge strane, oni na to sputavanje odgovaraju kovitlajući naokolo, i što su više vezani za jezgro, to će njihova brzina biti veća; zapravo sputavanje elektrona u atomu rezultuje ogromnim brzinama koje dostižu oko 1000 kilometara u sekundi! Te visoke brzine čine  da  atom  izgleda  kao vrsta sfera, baš kao što i propeler koji se brzo kreće izgleda kao disk. Veoma je teško još više sabiti atome te tako oni materiji daju njen poznati aspekat  čvrstoće.

U atomu se, dakle,  elektroni  raspoređuju  u  orbite na takav način da postoji optimalna ravnoteža između privlačenja jezgra i njihovog protivljenja sputavanju. Atomske orbite se, međutim, veoma razlikuju  od planetarnih orbita u sunčevom sistemu, a ta razlika potiče od talasne prirode elektrona. Atom se  ne  može  prikazati kao mali planetarni sistem. Mesto čestica koje kruže oko jezgra bolje je da zamislimo talase verovatnoće raspore­đene u različite orbite. Kad god vršimo merenje,  mi ćemo elektrone naći negde u tim orbitama, ali ne može­mo reći da oni "kruže oko jezgra" u smislu klasične me­hanike.

U orbitama se elektronovi talasi moraju tako rasporediti da se njihovi "krajevi sastavljaju", tj. da sačinja­vaju obrasce poznate kao "stojeći talasi". Ti se obrasci pojavljuju kad god su talasi ograničeni na neki određeni prostor, poput talasa u vibrirajućoj žici na gitari, ili u vazduhu unutar flaute (videti dijagram). Iz tih primera je dobro poznato da stojeći talasi mogu uzeti samo jedan ograničeni broj tačno određenih oblika. U slučaju elektronovih talasa unutar atoma, to znači da oni mogu po

obrasci stojeCih talasa u zici koja vibrira

stojati samo u odredenim atomskih orbitama jasno određenih prečnika. Elektron vodonikovog atoma, na  pri­mer, može  postojati samo u određenoj prvoj, drugoj ili trećoj orbiti, itd., a nigde drugde između njih. Pod normalnim uslovima, to će uvek biti na njegovoj najnižoj orbiti, koja se naziva "osnovno stanje" (ground state) atoma. Odatle, elektron može skočiti na više orbite ukoliko primi neophodnu količinu energije i tada se za atom kaže da je u "pobuđenom stanju" iz koga će se vratiti svom osnovnom stanju nakon nekog vremena,  s tim da će elektron otpustiti višak  energije  u  obliku  jednog kvanta elektromagnetnog zračenja, ili fotona. Stanja jednog atoma, tj. oblici i međusobne udaljenosti orbita njegovih elektrona, potpuno  su  istovetna  za  sve atome sa istim brojem elektrona. To je razlog zbog  kojeg  će bilo koja dva atoma kiseonika, na primer, biti potpuno istovetna. Oni mogu biti u različitim  pobuđenim  stanji­ma, možda zahvaljujući sudarima  sa drugim atomima u vazduhu, ali će se nakon nekog vremena neizbežno vratiti na potpuno isto osnovno stanje.' Talasna priroda elektrona na taj način objašnjava istovetnost atoma i njihovu veliku  mehaničku  stabilnost.

Sledeća odlika atomskih stanja je činjenica  da  se ona mogu u potpunosti odrediti jednim skupom celih brojeva koji se nazivaju "kvantnim brojevima", a koji ukazuju na položaj i oblik elektronovih orbita. Prvi kvantni broj je broj orbite i određuje energiju koju elektron mora imati da bi bio u toj orbiti; daljnja dva broja određuju detaljni oblik elektronovog talasa u orbiti i povezani su sa brzinom i smerom elektronove rotacije•. Činjenica da se te pojedinosti izražavaju celim  brojevi­ ma znači da elektron svoju rotaciju ne more menjati kontinuirano, već  samo može skakati sa jedne  vrednosti na drugu, upravo kao što može da skače samo s jedne na drugu orbitu. Više vrednosti  opet predstavljaju  pobude­ na stanja atoma, dok je osnovno stanje ono u kome  se svi elektroni nalaze na najnizim mogućim orbitama i poseduju najmanje moguće količine rotacije.

"Rotacija" elektrona u njegovoj orbiti ne sme se shvatiti u klasičnom smislu; ona je određena oblikom elektronovog talasa u terminima verovatnoće postojanja čestice u određenim delovima or­bite.

Tendencije  postojanja,   čestice  koje  na  sputavanje odgovaraju  kretanjem,  atomi  koji  iznenada  preskaču  iz jednog  u  drugo  "kvantno  stanje",  i jedna  suštinska  međupovezanost svih pojava  - eto samo nekih od neobičnih svojstava  atomskog  sveta.  S druge  strane,  osnovna  sila iz koje  proishode  sve atomske  pojave  nama je  bliska  i možemo je doživeti i u makroskopskom  svetu. To je sila električnog  privlačenja  između  pozitivno  naelektrisanog atomskog  jezgra   i  negativno   naelektrisanih   elektrona. Prožimanje  ove sile sa elektronovim  talasima  proizvodi svu  neizmernu   raznolikost  struktura  i  pojava  u  našoj okolini. Ono je  odgovorno za sve hemijske reakcije,  i za stvaranje molekula,  naime, agregata  sačinjenih od nekoliko  atoma  povezanih  međusobnom  privlačnošću.  Interakcija  između  elektrona  i atomskih jezgara  predstavlja prema  tome  osnovu  svih čvrstih,  štetnih  i gasovitih  tela, a takođe i svih živih organizama kao i bioloških  procesa koji su im svojstveni.

U ovom neverovatno bogatom svetu atomskih pojava, jezgra igraju ulogu izuzetno malih, stabilnih središta koja poredstavljaju izvor električne sile i čine skelete velikog broja raznovrsnih molekularnih struktura.  Da bi se shvatile te strukture, i najveći  deo prirodnih  pojava oko nas, nije neophodno da se ista više zna o jezgrima osim njihovog naelektrisanja i mase. Međutim, ako hoćemo da razumerno prirodu materije,  da  saznamo  od čega je materija u  krajnjem  ishodu  sačinjena,  moramo da proučavamo atomska jezgra koja sadrže praktično celokupnu njegovu masu. Tridesetih godina, nakon što je kvantna teorija razotkrila svet atoma, glavni zadatak fizičara bio je, prema tome, da shvate struktruru jezgra, njegove sačinitelje i sile koje ih tako čvrsto drže na okupu.

Prvi znacčajan korak ka razumevanju strukture jezgra predstavlja otkriće neutrona kao drugog sačinitelja jezgra, jedne  čestice čija je  masa približno jednaka  protonovoj (prvi sačinitelj jezgra) - oko• dve hiljade puta veća od mase elektrona -ali koja ne nosi naelektrisanje. To otkriće ne samo da je objasnilo kako su jezgra svih hemijskih elemenata izgrađena od protona i neutrona, već je razotkrilo da nuklearna sila koja te čestice tako čvrsto drži na okupu u jezgru, predstavlja jednu potpuno novu pojavu. Ona nije mogla biti elektrornagnetnog porekla pošto su neutroni bili električno neutralni. Fizičari su ubrzo shvatili da su se suočili sa jednom novom silom prirode koja se ne pojavljuje nigde izvan jezgra.

Atomsko jezgro je oko sto hiljada puta manje od celog atoma, a ipak ono sadrži gotovo celokupnu njegovu masu. To znači da materija u jezgru mora biti izuzetno gusta u poređenju sa oblicima materija na koje smo navikli. I zaista, kada bi se celo ljudsko telo sabilo do gustoće jezgra ono ne bi zauzimalo više mesta od vrha pribadače. Ova velika gustina, međutim, nije jedino neobično svojstvo materije jezgra. Budući da su iste kvantne prirode kao i elektroni, "nukleoni" - kako se protoni i neutroni često nazivaju - na ograničavanje odgovaraju velikim brzinama, i pošto su sabijeni u mnogo manji prostor njihova je reakcija tim žešća. Oni jure po jezgru brzinama od oko 60 000 kilometara u sekundi! Materija jezgra  prema  tome predstavlja jedan  oblik materije koji je  potpuno drugačiji od bilo čega što nam je poznato "ovde gore" u naoj makroskopskoj okolini. Možda je najbolje možemo predstaviti kao sićušne kapljice izuze­tno guste tečnosti koja žestoko kipi i vri.

Suštinski novi aspekt materije jezgra koji objašnjava sva njena neobična svojstva,  jeste  jaka  nuklearna sila, a ono što tu silu čini tako jedinstvenom jeste njen izuzetno kratak domet. Ona deluje samo kada se nukleoni veoma približe jedan drugome, naime, kada je razdaljina između njih oko dva do tri puta veća od njiho­vog prečnika. Na toj udaljenosti, nuklearna sila je snažno privlačna,  ali kada  se udaljenost  smanji, ta  sila postaje snažno odbojna tako da se nukleoni ne mogu dalje približavati jedan drugom. Na taj način, nuklearna sila drži jezgro u jednoj krajnje stabilnoj, mada izuzetno di­namičnoj ravnoteži.

Predstava o materiji koja se rađa iz istraživanja ato­ma i jezgara pokazuje da je njen najveći deo usredsređen u sićušnim kapljicama koje su razdvojene ogromnim udaljenostima. U širokom prostoru između masivnih i žestoko kipućih jezgara kreću se elektroni. Oni sačinja­vaju tek mali deo ukupne mase, ali materiji pružaju njen aspekt čvrstoće i obezbeđuju veze koje su neophodne za izgrađivanje molekularnih struktura. Oni takođe učestvuju u hemijskim reakcijama i odgovorni su za hemijska svojstva materije. Nuklearne reakcije se, s druge strane, obično ne odigravaju prirodno u ovom  obliku materije, jer energije koje su tu dostupne nisu dovoljno visoke da bi narušile ravnotežu jezgra.

Ovaj oblik materije, međutim, sa svim svojim mnoštvom oblika i tekstura i svojom složenom molekularnom arhitekturom, može postojati jedino pod vrlo specijalnim okolnostima, kada temperatura nije previše visoka, tako da molekuli previše ne poskakuju. Kada to­plotna energija naraste oko sto puta, kao u većini zvezda, sve atomske i molekularne strukture se raspadaju. Veći deo materije u univerzumu zapravo postoji u stanju koje je veoma različito od onoga koga smo upravo opi­sali. U središtima zvezda postoje velike količine materije jezgra i tamo preovlađuju nuklearni procesi koji se na zemlji odigravaju vrlo retko. Oni čine suštinu čitavog niza zvezdanih pojava koje se posmatraju u astronomiji, od kojih najveći deo potiče od kombinacije nuklearnih i gravitacionih efekata. Za našu planetu su nuklearni pro­cesi u središtu Sunca od posebnog značaja, jer obezbeđuju energiju koja održava našu zemaljsku sredinu. Je­ dan od velikih trijumfa savremene fizike bilo je otkriće da stalni dotok energije sa  Sunca (naša vitalna veza sa svetom veoma velikog) predstavlja proizvod nuklearnih reakcija (pojava iz sveta beskrajno malog).

U istoriji prodiranja u ovaj submikroskopski svet došlo se do jedne etape u ranim tridesetim godinama kada su naučnici mislili da su sada konačno na "osno­vne opeke"  od kojih je  izgrađena  materija.  Znalo se da "elementaran" više nije jako privlačan. Kako je tokom godina otkrivano sve više i više čestica, postalo je jasno da sve one ne mogu biti nazvane "elementarnim", a danas je medu fizičarima rašireno uverenje da nijedna od njih ne zaslužuje to ime.

Tabela mezona

se sva materija sastoji od atoma i da se svi atomi sastoje od protona, neutrona i elektrona. Te su takozvane "ele­mentarne čestice" smatrane konačnim neuništivim jedinicama  materije: atomima  u  demokritovskom  smislu.

Iako kvantna teorija, kao  što je ranije pomenuto, impli­cira  da  svet  ne  možemo  razložiti  na  najmanje jedinice koje postoje nezavisno jedna  od druge, to se u to vreme uglavnom  nije opažalo.  Klasične  navike  mišljenja još uvek su bile toliko uporne da je najveći broj fizičara po­ kušavao da materiju shvati u terminima njenih "osnovnih opeka" i taj je trend u mišljenju zapravo snažan čak i danas.

Dva dalja razvoja događaja u savremenoj fizici pokazala su, međutim, da se poimanje elementarnih čestica kao  primarnih  jedinica   od  kojih  je  sačinjena  materija mora napustiti. Jedan od tih razvoja bio je eksperimen­talan, a drugi teorijski, i oba su započela tridesetih godi­na. Na eksperimentalnoj strani, nove čestice su otkrive­ ne kad su fizičari usavršili svoje eksperimentalne tehni­ke i razvili nove ingeniozne uređaje za otkrivanje česti­ca. Tako se do 1935. broj čestica povećao sa tri na šest, do 1955. na osamnaest, a danas znamo za preko dve stotine  "elementarnih čestica".

Ove dve tablice na sledecoj strani, uzete iz jedne  nedavno objavljene zbirke tabela14, pokazuju   veCinu  cestica  koje  su  danas  poznate.  One ubedljivo ilustruju  da u takvoj situaciji pridev  ..elemen

Ovo verovanje je pojačano teorijskim razvojem koji je tekao uporedo sa otkrivanjem sve vecćeg broja čestica. Ubrzo nakon formulisanja kvantne teorije, postalo je jasno  da potpuna  teorija  nuklearnih  pojava  ne može biti samo kvantna teorija, već ona mora uključiti i teoriju  relativiteta.  To je  stoga što se čestice  ograničene  na zapreminu jezgra  često kreću  tako brzo  da  se  njihova brzina  približava  brzini  svetlosti.  Ta  je   činjenica  od ključne  važnosti  za  opisivanje  njihovog  ponašanja,  jer svaki opis prirodnih pojava koje uključuju  brzine bliske brzini svetlosti mora da uzme u obzir teoriju relativiteta. Kako  mi  kažemo,   to  mora  da  bude   "relativitistički" opis. Ono što nam je dakle potrebno za potpuno razume­ vanje  nuklearnog  sveta jeste  jedna  teorija  koja  u  sebe uključuje  i kvantnu  teoriju  i teoriju  relativiteta.  Takva teorija još nije pronađena, pa stoga do sada još uvek nis­mo bili u stanju da formulišemo potpunu teoriju jezgra. Mada znamo poprilično toga  o strukturi jezgra  i o inte­ rakcijama  izmedu  nuklearnih  čestica,  mi još uvek  na onom  fundamentalnom  nivou  ne  razumemo  prirodu  i složeni oblik nuklearne  sile. Ne  postoji  potpuna  teorija nuklearne  čestice  koja  bi  se mogla  uporediti  sa  kvan­ tnom  teorijom  za  atomski  svet.  Mi  imamo  nekoliko "kvantno-relativističkih"  modela koji jako dobro opisuju neke aspekte sveta čestica, ali stapanje kvantne teorije i teorije relativiteta u jednu potpunu teoriju  sveta čestica još uvek predstavlja središnji problem i veliki izazov savrmene fundamentalne  fizike. 

Teorija relativiteta je duboko uticala  na našu pred­stavu o materiji time što nas je naterala da na jedan suštinski  način  izmenimo  naše poimanje  čestice.  u klasičnoj fizici, masa nekog objekta uvek se povezivala sa je­dnom neuništivom  materijalnom  supstancom, sa nekom "tvari"  za  koju  se  mislilo  da  su  od  nje  sačinjene  sve stvari. Teorija relativiteta je pokazala da masa nema ni­ kakve veze sa bilo kakvom supstancom već da predstav­lja jedan oblik energije. Energija je, međutim, jedna di­namična veličina  koja je vezana za aktivnost, ili za pro­ es. Činjenica da je masa neke čestice jednaka određenoj  količini  energije znači  da se čestica  više  ne  može smatrati statičnim objektom, već se mora pojmiti kao je­dan dinamični obrazac, jedan proces koji uključuje energiju koja se ispoljava kao masa čestice. To novo poimanje čestica  uveo je Dirak kada je formulisao jednu relativističku jednačinu koja opisuje ponašanje elektrona. Dirakova teorija nije bila samo izuzetno uspešna u objašnjavanju tananih pojedinosti atomske strukture, već je takođe razotkrila i fundamentalnu simetriju koja postoji između materije i antimaterije. Ona je predvidela postojanje anti-elektrona sa istom masom kao i elektron, ali sa suprotnim naelektrisanjem. Ta pozitivno naelektrisana čestica, koja se sada naziva pozitron, zaista je i pronađena dve godine nakon sto ju je Dirak predvideo. Simetrija izmedu materije i antimaterije implicira da za svaku česticu postoji jedna antičestica iste mase i suprotnog naelektrisanja. Ukoliko na raspolaganju imamo dovoljno energije možemo stvoriti parove čestica i antičestica koje će se pretvoriti u čistu energiju u obrnutom  procesu anihilacije. Ovi procesi stvaranja i anihilacije čestica predviđeni su iz Dirakove teorije pre nego što su stvarno pronađeni u prirodi i od tada su posmatrani milionima puta.

Stvaranje materijalnih čestica iz čiste energije svakako je  najspektakularniji efekat teorije relativiteta i ono se može razumeti jedino u terminima shvatanja čestica koje je gore izloženo. Pre relativističke fizike čestica, za sačinitelje materije se uvek smatralo da su ili elementar­ne jedinice koje su neuništive i nepromenljive, ili da su složeni objekti koji se mogu razbiti na sastavne delove; i osnovno pitanje je bilo da li materiju možemo deliti unedogled, ili ćemo na kraju doći do nekih najmanjih nedeljivih jedinica. Nakon Dirakovog otkrića celo se pitanje deljenja 'materije pojavilo u novom svetlu. Kada se dve čestice sudare s visokom energijom, one se obično raspadnu na delove, ali ti delovi nisu manji od prvobitnih čestica. Oni su opet čestice iste vrste i nastaju  iz energije kretanja ("kinetičke energije ") koja je učestvovala u procesu sudaranja. Ceo problem deljenja  materije razre­šava se tako na jedan neočekviani  način. Jedini način da se subatomske čestice dalje podele jeste da ih udarirno jednu o drugu u procesu sudara u kome učestvuju visoke energije. Na taj način možemo deliti materiju  unedo­ gled, ali nikada ne dobijamo manje delove, jer samo stvaramo čestice iz energije koja učestvuje u tom proce­su. Subatomske čestice su tako u isto vreme i uništive i neuništive.

Ovo stanje stvari mora ostati paradoksalno sve dok se držimo statičkog gledišta o složenim "objektima" koji se sastoje od "osnovnih opeka". Tek kada prihvatimo dinamičko, relativističko gledište, paradoks će nestati. Čestice se tada shvataju kao dinamički obrasci, ili procesi koji uključuju odredđenu količinu energije koja se nama prikazuje kao njihova masa. Energija dve čestice koje se sudaraju se u procesu sudaranja ponovo raspoređuje da bi stvorila jedan nov obrazac, a ako je uvećana dovoljnom količinom kinetičke energije, taj novi obrazac može obuhvatiti i dodatne čestice.

Viskoenergetska sudaranja subatomskih čestica predstavljaju osnovni metod kojim se fizičari služe pri proučavanju svojstava tih čestica, a fizika čestica se stoga često naziva i "fizikom visokih energija". Kinetičke energije koje su potrebne za kolizione eksperimente (eksperimente sa sudaranjem) postižu se pomoću ogromnih ubrzivača čestica (akceleratora), velikih kružnih mašina kilometarskih prečnika u kojim se protoni ubrzavaju do brzina bliskih brzini svetlosti, a zatim sudaraju sa dru­gim protonirna ili neutronima. Zadivljuje to što su za istraživanje sveta beskrajno malog potrebne masine takve veličine. One predstavljaju supermikroskope našeg vremena.

Većina čestica stvorenih u tim sudarima žive izuzetno kratko vreme - mnogo kraće od milionitog dela sekunde - nakon čega se ponovo raspadaju  na protone,  neutrone i elektrone. Uprkos svom krajnje kratkom životnom veku, te čestice ne samo da se mogu otkriti i da se njihova svojstva mogu izmeriti, već se može učiniti  da one ostave tragove koji se mogu fotografisati! Ti tragovi čestica nastaju u takozvanirn mehurastim komorama  na način sličan načinu na koji mlazni avion ostavlja trag na nebu. Čestice su zapravo za mnogo redova veličina
manje od mehurića koji sačinjavaju trag,  ali su fizičari  u stanju da iz debljine i zakrivljenosti traga odrede koja ga je čestica prouzrokovala. Slika na sledećoj strani pokazuje takve tragove iz mehuraste komore. Tačke iz kojih izlazi po nekoliko tragova su tačke na kojirna se čestice sudaraju, a zakrivljenja su prouzrokovana magnetnim poljima koja eksperimentatori  koriste da bi identifikovali čestice. Sudaranja čestica predstavljaju naš glavni eksperirnentalni metod za proučavanje njihovih svojstava i interakcija, i stoga su ove lepe  linije,  spirale  i  krivine koje čestice iscrtavaju u mehurskim komorama od najvećeg značaja za savremenu fiziku.

Eksperimenti  visokih  energija  koji  su  poslednjih decenija  obavljani  sa  rasturanjem  čestica  pokazali  su nam na krajnje upečatljiv  način dinamičnu  i večno promenljivu prirodu  sveta čestica. Materija se u tim eksperimentima  pokazuje  kao potpuno podložna  transmutaciji.   Sve  se  čestice  mogu   preobraziti   u  druge  čestice; mogu se stvoriti iz energije i ponovo se pretopiti u  nju.

u torn svetu su klasični pojmovi kao što su "elementar­na čestica",  "materijalna  supstanca"  ili "izolovani objekt", izgubili svoje značenje; ceo univerzum prikazuje se kao jedna dinamička mreža neodvojivih energet­ skih obrazaca. Do sada još nismo pronašli jednu  potpunu teoriju koja  bi  opisala  taj svet subatornskih  čestica, ali ipak posedujemo nekoliko teorijskih  modela koji veoma dobro opisuju  neke njegove aspekte. Nijedan od tih

i sliCne fotografije obrcu se da bi sejasnije prikazali fini tragovi Cestica; fizicari eesto koriste ovaj metod.

modela nije lišen matematičkih teškoća i svi oni na odre­đene načine protivureče jedan drugome, ali svi oni odražavaju osnovno jedinstvo i suštinsko dinamični karakter materije. Oni pokazuju da se svojstva čestice: mogu ra­zumeti jedino u terminima njene aktivnosti - njene inte­ rakcije sa okolnom sredinom  - i da se čestica, prema tome, ne može posmatrati kao neki izolovani entitet, već se mora shvatiti kao jedan integrisani deo celine.

Teorija relativiteta nije samo na drastičan natčin uticala na naše poimanje čestica, već i na našu predstavu o silama između tih čestica. U relativističkom opisu čestičnih interakcija, sile između čestica - to jest, njihovo međusobno privlačenje ili odbijanje - predstavljaju se kao razmena drugih čestica. Taj je pojam vrlo teško vi­zuelno predstaviti. On predstavlja posledicu četvorodi­menzionalnog prostorno-vremenskog karaktera subatomskog sveta i sa tom predstavom ne izlaze 1ako na kraj ni naša intuicija niti naš jezik. Pa ipak on je od suštinskog značaja za razumevanje subatomskih pojava. Taj pojam povezuje sile između sačinitelja materije sa svojstvima drugih sačinitelja materije i tako ujedinjuje ta dva pojma, silu i materiju, koji su izgledali tako temeljno različiti još od grčkih atomista. No i za silu i za ma­ teriju se sada smatra da zajedno potiču iz dinamičnih obrazaca koje nazivamo česticama.

Činjenica da čestice stupaju u interakciju posredstvom sila koje se ispoljavaju kao razmenjivanje drugih čestica predstavlja još jedan razlog zašto se subatomski svet ne može razložiti na sastavne delove. Od makroskopskog nivoa pa dole do nivoa jezgra dobra je aproksi­macija reči da se stvari sastoje od  sastavnih  delova. Tako se za zrno soli može reći da se sastoji od molekula soli, da se molekuli soli sastoje od dve vrste atoma, ti atomi od jezgara i elektrona, a jezgra od protona i neutrona. Međutim, na nivou čestica više nije mogućno posmatrati  stvari na taj način.

Poslednjih godina, ima sve više dokaza da su i protoni i neutroni složeni objekti; ali su sile koje ih drže na okupu toliko snažne ili su - sto izlazi na  isto  - brzine koje sastavni delovi dostižu toliko visoke, da se mora primeniti  relativistička  slika u kojoj su sile istovremeno i čestice. Na taj se način zamagljuje razlika izmedu čestica-sačinitelja i čestica koje
sačinjavaju vezivne sile i aproksimacija po kojoj se  objekat sastoji od sastavnih delova prestaje da važi. Svet čestica ne može se razložiti na elementarne sastavne delove.

U savremenoj fizici univerzum se, dakle, doživljava kao jedna dinamična  nerazdvojiva  celina  koja  uvek na jedan suštinski način uključuje i posmatrača. Pri takvom doživljavanju, tradicionalni pojmovi  prostora i vremena, izolovanih objekata, uzroka i posledice,  gube svoj smisao. Takvo jedno iskustvo, međutim, vrlo je sli­čno iskustvu istočnjačkih mistika. Ta sličnost postaje očigledna u kvantnoj teoriji i teoriji relativiteta, a još istaknutija postaje u "kvantno-relativističkom" modelu subatomske fizike gde se obe ove teorije udružuju kako bi proizvele krajnje upečatljive paralele  sa istočnjačkim misticizmom.

Pre nego što detaljno izložim te paralele, daću jedan kratak opis onih škola istočnjačke folozofije koje su relevantne za poređenje za čitaoca koji s njima nije upoznat. To su različite škole u okviru religijskih filozofija hinduizma, budizma i taoizma. U narednih pet poglavlja biće opisana istorijska pozadina, karakteristične odlike i filozofski pojmovi tih duhovnih tradicija, s tim da će naglasak biti na onim aspektima i pojmovima koji će biti značajni za kasnija poređenja sa fizikom.