Виктор Комаров - Тайны пространства и времени

Как мы уже неоднократно подчеркивали, одним из главных выводов революции в физике, совершившейся на рубеже XIX и XX столетий, явился вывод о том, что любая научная теория имеет определенные «границы применения», и что на явления, лежащие за этими границами, выводы и ограничения соответствующей теории могут и не распространяться!

В частности, совершенно необычный характер, с точки зрения некоторых фундаментальных физических теорий, в том числе и теории относительности, могут приобретать явления и процессы, происходящие в физическом вакууме, который, согласно распространенным в современной физике представлениям, составляет основу всего существующего – хотя в известном смысле «скрытую», но все-таки основу! Как говорил известный эстонский философ академик Г.И. Наан: «Вакуум – есть все, и все – есть вакуум». Аналогичной точки зрения придерживался и известный советский физик-теоретик Я.И. Померанчук: «Вся физика – это физика вакуума…»

А не так давно известный московский физик и математик Л.В. Лесков предложил новую модель «миропредставления», в которой в качестве наиболее фундаментального структурного уровня, определяющего всю совокупность свойств Универсума, рассматривается именно физический, или квантовый вакуум.

Физический вакуум, по-видимому, является практически неисчерпаемой «кладовой энергии». Согласно некоторым расчетам, пусть весьма предварительным и условным, в каждом кубическом микроне физического вакуума содержится фантастическая энергия, которой было бы достаточно для образования чуть ли не триллиона галактик!

Разумеется, даже если это и в самом деле так, то извлечь эту энергию для практических целей не просто. Но важно то, что, судя по всему, само пространство, окружающее нас и «пронизанное» физическим вакуумом, представляет собой практически неисчерпаемый источник энергии. И на основании того, что нам известно о космических процессах, можно предположить, что для самой природы извлечение энергии из вакуума отнюдь не является неразрешимой задачей. Вполне возможно, что некоторые могучие энергетические «всплески», которые мы наблюдаем во Вселенной, представляют собой такой результат взаимодействия вещества, различных физических полей и вакуума, при котором из него черпается энергия!

Не исключено, что это относится и к процессам, происходящим в недрах нашей планеты. Вполне возможно, что та энергия, которая выделяется из земных глубин в различных формах, в определенной степени есть энергия, которая извлекается из физического вакуума.

Как показывают не только теоретические, но и экспериментальные исследования, в каждом малом объеме пространства из физического вакуума непрерывно рождаются пары – «частица-античастица» (например, пары «электрон-позитрон»). Они рождаются и мгновенно аннигилируют, испуская световые кванты, которые тут же поглощаются. И как бы нет, хотя в каждый момент времени в любом объеме существует великое множество элементарных частиц и квантов излучения. Подобные невидимые частицы получили название «виртуальных» – они одновременно как бы существуют и не существуют! При обычных условиях их энергия недостаточна для того, чтобы «вырваться» в реальный мир и превратиться в частицы обычного вещества. Присутствие подобных частиц физики назвали «нулевыми колебаниями вакуума»…

Но оказывается, под влиянием достаточно сильных внешних воздействий – например, электромагнитных, гравитационных и некоторых других, виртуальные частицы могут превращаться в реальные!

Иными словами, при соответствующих условиях из физического вакуума (то есть как бы из «ничего») могут рождаться обычные частицы или другие объекты, обладающие реальными массами, в том числе ядра атомов различных химических элементов. В частности, при определенных условиях эти ядра в возникающих химических реакциях могут образовывать и молекулы воды…

Так что напрашивается предположение, что огромные массы воды, поступающие в земную атмосферу в процессе «аномальных» атмосферных явлений, образуются под воздействием внутренних сил Земли из физического вакуума! Вспомним кстати, что при таких реакциях должна выделяться энергия, а это неизбежно ведет к повышению (на первый взгляд непонятному) температуры…

Что же касается того, почему при описанных условиях из вакуума образуется именно вода, то на этот вопрос еще предстоит дать ответ…

Пожалуй, еще сложнее найти ответ на вопрос, куда и каким образом исчезают огромные массы воды, вылившиеся из атмосферы. А они, как мы знаем, исчезают и довольно быстро.

Можно, разумеется, предположить, что виртуальные атомы водорода и кислорода, которые, вырвавшись из физического вакуума, обрели реальное существование и образовали массы воды, затем в результате электролиза вновь становятся атомами водорода и кислорода, имеющими изначально виртуальную природу, и, подобно другим виртуальным частицам, вновь исчезают в физическом вакууме.

Однако это всего лишь предположение, не имеющее пока достаточно серьезных и всесторонних физических обоснований. Эту проблему предстоит решить науке будущего…

Изучать Вселенную человек начал с того, что непосредственно видел на небе. А видел он Солнце, Луну, планеты, звезды. Особенно сильное впечатление производила на людей картина ночного звездного неба.

Созерцание звездного неба рождало множество вопросов. И одними из самых интригующих были такие: где «начало» и «конец» этой звездной «бездны»? И всегда ли она была и будет ли существовать вечно? Иными словами, речь шла о конечности или бесконечности окружающего мира в пространстве и во времени.

Однако небесные светила не только пробуждали великое множество вопросов. Они давали и ответы. Наблюдения небесных явлений помогали человеку открывать новые законы природы, познавать мироздание. Великий Эйнштейн любил повторять, что интеллектуальные орудия, без которых было бы невозможно развитие современной техники, обязаны своим появлением в основном наблюдениям звезд. И для подобного заключения у него были весьма убедительные основания.

Николай Коперник пришел к выводу о вращении Земли вокруг собственной оси и ее обращении вокруг Солнца в результате многолетних наблюдений за суточными и годичными перемещениями небесных светил. Иоганн Кеплер понял законы движения планет, размышляя о движении Марса. Галилео Галилей открыл знаменитый принцип инерции, заложивший едва ли не самый главный камень в основание классической механики, во многом благодаря астрономическим наблюдениям. Наконец, один из самых фундаментальных законов науки – закон всемирного тяготения был сформулирован Исааком Ньютоном в результате тщательного анализа обращения Луны вокруг Земли.