Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Происхождение человека. Инопланетный след
Шрифт:

Конец сомнениям положило обнаруженное Хаблом красное смещение спектров удаленных галактик. Его объяснили эффектом Доплера, обусловленным разлетом галактик после взрыва. Физическая модель вселенной с принятием Большого взрыва оказалась шарообразной формы ограниченной величины. Таким представлением о ней без смущения пользуются все физики, в том числе апологеты ОТО (вычисляют ее размеры и время существования). С указанным противоречием Эйнштейн и его последователи смирились.

Но тем дело не кончилось, в 1998 году было обнаружено еще одно явление, не вписывающееся в ОТО. Теоретически разлет галактик со временем должен замедляться под действием сил гравитации (искривленного пространства). Однако более тонкий анализ доплеровского смещения привел астрофизиков к выводу, что разлет галактик со временем ускоряется. Пришлось на поначалу элегантный фрак ОТО накладывать еще одну заплату из другого

материала, теперь уже с противоположной стороны. Прореху закрыли гипотетической «темной энергией» расталкивания вещества, обладающей удивительным свойством: ее концентрация в пространстве, несмотря на его расширение, остается практически неизменной. Для объяснения этого свойства потребуется немалая изворотливость ума физиков-теоретиков. Ведь, если не сделать относительной саму логику, то следует: либо принять ОТО и отвергнуть Большой взрыв (что не позволяет математическая модель), либо принять Большой врыв и отвергнуть ОТО.

Однако и это еще не все. Известный физик Брайн Грин в книге «Элегантная вселенная (суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории)» пишет: «За последние полвека физики столкнулись с другим теоретическим противоречием, не уступающим противоречию между специальной теорией относительности и ньютоновской гравитацией. Выяснилось, что общая теория относительности, по-видимому, на фундаментальном уровне несовместима с другой чрезвычайно тщательно проверенной теорией — квантовой механикой. …При объединении уравнений этих теорий правильно поставленные физические задачи дают бессмысленные ответы. Бессмыслица часто принимает форму прогноза, что квантово-механическая вероятность некоторых процессов равна не 20, 73 или 91 процентам, а бесконечности. Но что же может означать вероятность, превышающая единицу, не говоря уже о бесконечности? Мы вынуждены заключить, что здесь есть какой-то серьезный порок».

К сожалению, второй столп современной физики, квантовая механика, описывающая свойства микромира, тоже представляет собой математическую модель, физического смысла которой, по утверждению известного физика Фейнмана, не понимает никто. Так, например, в квантовой механике все виды взаимодействий, гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое внутриатомное, приписывают частицам, его переносчицам (гравитонам, фотонам, глюонам, калибровочным бозонам). Можно представить, как частицы производят отталкивание, но как могут они вызвать притяжение?

Материалисты-физики предлагают объяснение, на которое не отважились бы самые отчаянные мистики. Вот как описываются электромагнитное и внутриядерные взаимодействия в современной физике: «Электромагнитное поле состоит из полчищ фотонов; взаимодействие между двумя заряженными частицами на самом деле является результатом взаимного «обстрела» фотонами…. Это выглядит так, как если бы фотон был переносчиком не взаимодействия как такового, а скорее послания о том, как получатель должен реагировать на соответствующее взаимодействие. Частицам, несущим одноименный заряд, фотон передает сообщение «отдаляйтесь», а частицам с разноименным зарядом — «сближайтесь». По этой причине фотон иногда называют частицей-посланником электромагнитного взаимодействия. Аналогичным образом глюоны и слабые калибровочные бозоны являются частицами-посланниками сильного и слабого атомного взаимодействия» [77]. Не менее мистические объяснения находят физики-теоретики для пояснения принципа неопределенности и дифракции частиц, связывая их поведение с сознанием наблюдателя, с его ожиданиями.

Физики пришли к выводу, что причиной несовместимости ОТО с квантовой механикой является представление последней о частицах как бестелесных (имеющих нулевую протяженность). Для преодоления этого несоответствия было предложено рассматривать частицы как протяженные образования — одномерные струны. Естественно, что этого оказалось недостаточно. Пришлось модели частиц усложнять. На смену теории пришла теория суперструн (или теория М), в которой частицы представляют в виде некого плетения из одномерных струн. Однако и при этом их свойства (масса, размер, заряд, механический и магнитный моменты и т. д.) не стали понятиями реальными и остались абстрактными, всего лишь модами колебаний струн в различных пространственных и временных измерениях, которых

11. И не следует думать, разъясняет Брайн Грин, что частица имеет, например, реальный механический момент.

Теперь о том, что собой представляют и откуда взялись 11 измерений. Физики-теоретики были очарованы тем, что гравитационное взаимодействие Эйнштейну удалось описать не силами притяжения между телами, а искривлением пространства. Таким же образом теоретики решили геометризировать и прочие взаимодействия. Но поскольку известное нам

трехмерное пространства было уже занято гравитацией то, для других видов взаимодействия пришлось выдумывать новые измерения пространства. Почему же мы их не наблюдаем непосредственно? — возник естественный вопрос у скептиков. Потому, что эти пространства представляют собой микромиры, в которых пребывают только субатомные частицы, — ответили теоретики.

Введение многомерного пространства сделало теорию суперструн еще более абстрактной, чем исходная квантовая механика. Теория суперструн стала чисто математической и настолько сложной, что разработчики способны решать ее уравнения лишь приближенно. Брайн Грин признается: «Могут пройти десятилетия или даже столетия, прежде чем теория струн будет полностью разработана и осознана. Это означает, что наше поколение физиков и, возможно, несколько следующих, посвятят свою жизнь исследованиям и разработкам в области теории струн, не имея совершенно никакой обратной связи с экспериментом. Немалое число физиков, которые по всему миру ведут энергичные исследования в области теории струн, знают, что они идут на риск: усилия всей их жизни могут не принести окончательного подтверждения теории».

Очевидно, созданные теоретиками физические образы элементарных частиц далеки от действительности и это приводит к сложности математического описания их свойств и взаимодействий. Примером тому была созданная Птолемеем геоцентрическая модель Солнечной системы, предполагавшая, что все небесные тела вращаются вокруг Земли.

Она не соответствовала действительности и потому требовала сложного математического аппарата и нелепых физических предположений. Коперник, принявший соответствовавшую действительности гелиоцентрическую модель, описал движение планет с помощью элементарной математики, доступной любому школьнику.

Латинская поговорка утверждает: «Simplex sigilum veri» («Простота признак истинности»). Украинский философ Григорий Сковорода считал, что простота — общее правило, по которому устроен мир. Он говорил: «Мы должны быть благодарны Богу, что он создал мир так, что простое — правда, а сложное — неправда». Аналогичную мысль высказывал и М.В. Ломоносов: «Природа весьма проста, что этому противоречит — должно быть отвергнуто». А Эрнест Резерфорд говорил об этом в несколько ином плане: «Если вы не можете объяснить явление простым, не отягощенным специальными терминами языком, это значит, что вы не понимаете его по-настоящему». К тому же, по мнению Луи де Бройля, теория должна давать образное представление каждого физического явления. Поэтому сложность математического описания явлений и искусственность их объяснений, введение множества новых понятий и специальных терминов для их обозначения, скорее всего, свидетельствует о неверности теории.

Все отмеченные недостатки присущи теории суперструн. Казалось бы, ее невероятная сложность должна настораживать здравомыслящих людей. Но физиков-теоретиков и математиков, которые сегодня почти неотличимы, она напротив — вдохновляет. Они полны энтузиазма. Их привлекает возможность поупражняться и посостязаться в решении сложных математических задач, которая в теории суперструн неисчерпаема. Эта теория не дает однозначных решений и позволяет выбирать те, которые дают ответы более близкие к экспериментально полученным результатам.

Однако плоха та теория, которая не имеет достаточной предсказательной силы. Именно это демонстрируют как теория суперструн, так и ОТО. Последние открытия, которые не вписываются в рамки ОТО («ускоренное расширение вселенной», «недостаточность масс галактик для их стабильности», «однородность реликтового излучения»), ее апологеты объясняют постфактум, дополняя эти теории новыми положениями и делая их настолько громоздкими, что кажется: они вот-вот рухнут. Оно бы и к лучшему.

Кто-то из физиков сказал: «Нет ничего более практичного, чем хорошая теория». Отсутствие таких теорий заставляет ставить дорогостоящие опыты. Самый грандиозный опыт по затратам за всю истории науки будет поставлен на Большом адронном коллайдере, сооруженном по международному проекту. Одной из задач, для решения которой он сооружался, является проверка выводов теории суперструн. По словам Брайна Грина, «есть надежда, что мощность этой установки будет достаточна для открытия частиц-суперпартнеров. Ускоритель должен вступить в действие к 2010 г., и вскоре после этого суперсимметрия может получить экспериментальное подтверждение». Другой физик, Шварц к этому добавил: «До открытия суперсимметрии осталось ждать не так уж долго. И когда это случится, это будет волнующее событие. Есть, однако, два момента, о которых следует помнить. Даже если частицы-суперпартнеры будут обнаружены, один этот факт недостаточен для того, чтобы утверждать истинность теории струн».

Поделиться с друзьями: