Безумные идеи
Шрифт:
Рождение лазеров дало толчок многим идеям. Уже разрабатываются проекты применения сверхинтенсивных пучков света для стимулирования термоядерных реакций, для ускорения элементарных частиц до сверхвысоких энергий. Энергий, не достижимых при помощи современных крупнейших ускорителей. Есть и другие замечательные проекты. Но осуществление их — пока дело будущего. Ученым предстоит преодолеть еще много преград для реализации этих возможностей.
Над созданием и применением квантовых приборов работают тысячи ученых в сотнях лабораторий. Главную роль в этих работах сыграли Басов, Прохоров и Таунс. Их деятельность
Как дальше пойдет научная эстафета? Кто будет первым? В этом соревновании не будет побежденных. Гарин был не прав — выиграют все!
Где искать антивещество?
И вот мы в мире,
исполненном умопостижимой красоты.
Их было несколько, молодых физиков, — слава и надежда итальянской науки, которых фашизм раскидал по свету. Самый старший, знаменитый Энрико Ферми, «папа» Ферми, уехал в Америку и все силы отдал созданию первого атомного реактора и первой атомной бомбы. Самый младший...
«Со времени исчезновения семьи Понтекорво прошло теперь уже больше трех лет. Никто от них не получал ни слова. Никто их не видел. Родные их уверяют, что им ничего о них не известно... И подумать только, что все это происходит в двадцатом столетии!» — писала в 1958 году Лаура Ферми о самом младшем — о талантливом красивом Бруно Понтекорво, любителе спорта, блестящем физике.
Итальянские ученые-эмигранты уверяют теперь, что знали о нем все, кроме того, что он и его жена шведка Марианна Нордблом — коммунисты. Поэтому они не могли понять, зачем их веселый и, казалось, всегда беззаботный друг в 1955 году уехал в Советский Союз.
А Понтекорво между тем не делал секрета из своих политических убеждений. Он не скрывал, что с 1936 года был антифашистом, что хочет работать над мирным использованием атомной энергии.
После этих событий прошло много лет. Под Москвой, в Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований, трудится замечательный коллектив физиков многих национальностей. Среди них — Бруно Понтекорво, чей талант расцвел во всем его великолепии. Итальянский ученый — действительный член Академии наук СССР, автор многих выдающихся научных работ.
И одна из самых своеобразных среди них, одна из тех, в которых сочетаются опыт зрелого ума и вдохновение художника, разум и воображение, — гипотеза, по-новому осветившая загадочную историю мира и антимира.
В построение этой гипотезы внес вклад доктор физико-математических наук Я.А. Смородинекий и другие советские и зарубежные ученые.
...Симметрия мира — одно из самых впечатляющих представлений современной науки. Движение вправо и влево, вверх и вниз; левое и правое вращение винта, положительное и отрицательное... Каждое понятие в нашем мире имеет свою противоположность.
Идея о том, что левое и правое равноправны, что симметрия между левым и правым есть то же самое, что симметрия относительно зеркальных отражений (ведь при отражении в зеркале правая рука превращается в левую), эта идея восходит еще к Лейбницу. С тех пор ученые убеждены, что физические законы не отдают предпочтения ни левому, ни правому. Симметрия пространственных отражений говорит о том, что если существует некоторая частица, то обязательно должна существовать и частица, получаемая зеркальным отражением исходной. Если осуществляется некоторый процесс, то процесс, соответствующий его отражению в зеркале, также должен быть физически возможным.
Правда, если обратиться к биологии, можно найти видимое противоречие. Ведь у подавляющего большинства людей сердце находится слева! И все-таки этот пример не опровергает принципа зеркальной симметрии. Ведь встречаются же люди, у которых сердце расположено справа! Можно, конечно, возразить, что таких людей очень мало. Но это, уверяют биологи, объясняется простой случайностью. Это не нарушение фундаментального закона природы, а следствие сложившихся условий.
Итак, не удивительно, что люди пришли к убеждению, что все в мире симметрично.
И не только в мире, нас окружающем, но и во всей вселенной. (В связи с этим некоторые ученые даже начали ломать себе голову над таким вопросом: когда будет установлена радиосвязь с жителями далеких планет, как сообщить им, какой винт мы считаем правым, а какой левым? Нет буквально ни одного опыта, в котором бы выявилось объективное преимущество левого перед правым и правого перед левым.)
Но в мире элементарных частиц в этом отношении царила полная анархия. Мир крошечных сгустков материи долгое время обходился без симметрии. В нем властвовали только частицы. Почему? Существуют ли зеркальные отображения электронов, протонов и нейтронов? И могут ли, должны ли они существовать?
Пытаясь ответить на эти вопросы, ученые, сами того не подозревая, расшатывали прочное здание установившихся в науке принципов.
Старая поговорка «о вкусах не спорят» относится не только к гастрономическим интересам, к области искусства или вопросам моды. Она с равным успехом управляет трудами ученых. Многие исследователи считают целью своей жизни открытие новых фактов. Их беспокоят главным образом два вопроса: как и что. Они спрашивают, например, как устроен атом, и, установив, что вокруг положительно заряженного атомного ядра вращаются электроны, считают свою задачу выполненной. В дальнейшем «как» и «что» заставляют их поинтересоваться тем, что входит в состав атомного ядра и как удерживаются в нем его составные части.
Но есть и другой тип ученых. Для них главным является вопрос «почему», и они не могут успокоиться, не выяснив, в силу каких причин атомное ядро всегда положительно, а электрон имеет отрицательный заряд. История науки свидетельствует, что попытки ответить на вопрос «почему» часто приводят к радикальной ломке установившихся взглядов, к настоящей революции идей. Это и случилось на подступах к антимиру.
Один из создателей квантовой механики, Дирак, пытался объединить ее с теорией относительности. Разработав теорию электрона, он пришел к абсурдному выводу о том, что электрон может иметь отрицательную энергию, то есть что он в некоторых случаях должен двигаться навстречу действующей на него силе.