Виталий Тихоплав - Солнечный ветер

Возражая Эйнштейну, Рабиндранат Тагор отстаивал точку зрения философов Древнего Восток, утверждая, что материя, изучаемая западной наукой, относительна и иллюзорна, что все материальные вещи появились из Великой Пустоты и что только Универсальный Человек способен познать Реальность как абсолютную истину, которой он сам и является, ибо в нем заключена рациональная гармония между субъективным и объективным аспектами реальности.

Прошло немногим более полувека, и наука подошла к исследованию мироздания с позиций, весьма близких философам Древнего Востока. Нужно сказать, что новые научные результаты, появившиеся в науке за эти годы, явились полной неожиданностью для многих ее представителей.

Прежде всего полностью трансформировались представления о материи как о незыблемой тверди. Атомы, из которых состоят абсолютно все тела, расположены на огромных расстояниях друг от друга по сравнению с их размерами. А что между атомами? Оказывается, пустота. И сам атом практически состоит из пустоты. Атомное ядро занимает одну триллионную часть всего атомного объема. На огромном расстоянии от ядра вращаются электроны, которые, согласно теории Дирака, также состоят из пустоты, поскольку представляют собой «возбужденное состояние физического вакуума», то есть особое состояние пустоты.

Наглядное представление об атоме, состоящем почти из одной пустоты, дает такой пример. Если в центр Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге, самого большого собора России, поместить крупинку сахара, олицетворяющую ядро, вращающееся вокруг собственной оси, а в самом дальнем углу собора расположить пылинку – электрон, вращающуюся с неимоверной скорость по эллиптической орбите вокруг крупинки сахара, то это будет приближенная модель атома водорода. Если добавить еще восемь пылинок, вращающихся по своим орбитам, то получится приближенная модель атома кислорода и т. д. То есть материя представляет лишь ничтожные островки субстанции в океане пустоты.

Шаг в мир атомов был первым и самым важным шагом в познании мира Великой Пустоты. Сложные чуткие приборы современной экспериментальной физики сумели проникнуть в глубины субмикроскопического мира, в области, удаленные от нашей макроскопической среды, и позволили нам косвенно «наблюдать» свойства атомов и других частиц, а следовательно, в какой-то степени познавать субатомный мир. Однако мы исследуем этот мир именно косвенно, поскольку судим о нем только по последнему звену в цепочке реакций, например по щелчку счетчика Гейгера или по темному пятнышку на фотопластинке. Мы воспринимаем не сами явления, а их следы. Сам же атомный и субатомный мир по-прежнему скрыт от нас. И тем не менее ученые научились работать с субатомными частицами!

Изощренный человеческий ум позволил ученым разделить субатомные частицы, столкнув их друг с другом с огромной энергией. Высокоэнергетические столкновения субатомных частиц – основной метод, который используют физики для изучения их свойств. Кинетическая энергия обеспечивается в огромных ускорителях частиц, разгоняющих частицы до скорости, близкой к скорости света.

Когда необходимое количество энергии приобретено, частица покидает ускоритель и перемещается в пузырьковую камеру, где сталкивается с другими частицами. Пузырьковая камера представляет собой прибор для регистрации следов (треков) заряженных частиц высоких энергий. Большинство частиц, возникающих при столкновениях, очень недолговечно и существует гораздо меньше одной миллионной доли секунды, после чего частицы снова распадаются на протоны, нейтроны и электроны. Однако за это время ученые измеряют их характеристики и фотографируют их следы и на основе таких «косвенных» наблюдений делают выводы.

Оказывается, при столкновении двух частиц с высокой энергией они разбиваются на части, но эти части представляют собой частицы такого же типа и таких же размеров, поскольку они тут же возникают из кинетической энергии, задействованной в процессе столкновения. Энергия, заключенная в массах сталкиваемых частиц, преобразуется частично в кинетическую энергию других участников столкновения, а частично – в массы новых частиц.

В последнее время с целью получения и изучения новых частиц (а для этого необходимо увеличить энергию столкновений) ученые начали разгонять почти до скорости света потоки протонов, направленные навстречу друг другу. Ускорители таких встречных потоков назвали коллайдерами.

В 2008 году под Женевой ученые провели пробный пуск самого мощного на сегодня Большого адронного [2]коллайдера (БАК), который представляет собой 27-километровое электромагнитное кольцо, закопанное на глубине 100 м. Германия, Франция и Россия вложили в его создание 2 млрд долларов. Однако даже он ограничен в своих возможностях. Структура самых мельчайших из известных сегодня элементов – кварков и лептонов, которые представляются точечными частицами, не видна даже с помощью таких мощных ускорителей.

Следующий электрон-позитронный коллайдер (ЭПЛК), по замыслу ученых, будет ускорять не протоны, а электроны, которые в две тысячи раз меньше. Поэтому и энергии потребуется в тысячу раз больше. Стоимость ускорителя следующего поколения оценивается не менее чем в 10 млрд долларов. (Как будто в мире нет голодающих!) По утверждению ученых, новый коллайдер будет отличаться от БАК, как реактивный самолет от телеги.

А там, глядишь, откроют еще более мелкую частицу – и снова потребуется создавать новый коллайдер, стоимостью в 5—10 раз больше, и он будет отличаться от предшественника, как ракета от реактивного самолета. И т. д. и т. п.

Прав был Бернард Шоу, который говорил: «Наука не в состоянии решить ни одного вопроса, не поставив при этом десятка новых». Ученых можно понять; они желают узнать, как появилась Вселенная. Более того, они мечтают смоделировать Большой взрыв. Лишь бы при таком рвении ученых не была уничтожена планета и мы, люди, вместе с ней.

Ведь сегодня западная наука, триста лет отстаивавшая необходимость потрогать, посмотреть, измерить, взвесить и т. д. объект исследования, вышла за пределы чувственного восприятия и уже не может с уверенность опираться на логику и здравый смысл!

Ах, как трудно ученым отказываться от своих принципов. Изменение парадигм всегда дается нелегко. В свое время парадоксальные результаты экспериментов при исследовании атомного и субатомного мира вызывали настоящий шок в среде ученых. Судите сами. На уровне атома, ядра и элементарной частицы материя в одних ситуациях проявляется как частица, а в других – как волна; энергия дробится на порции; масса является одной из форм энергии, действующие силы одновременно являются частицами и т. д. В одной из статей В. Гейзенберг писал: «Бурная реакция ученых на последние открытия современной физики легко объяснима: они сотрясают основы этой науки, и она, похоже, начинает терять почву под ногами».