Охота за кварками
Шрифт:
Какое раздолье для фантазии и фантастических проектов представляет современная наука! Вот мы, земляне, уже которое десятилетие упорно ищем наших собратьев по разуму. Некоторые ученые пришли к пессимистическим выводам: дескать, жизнь на Земле — явление совершенно уникальное, неповторимое. Но если Вселенная способна уместиться в элементарной частице, то мыслящих иномирян мы, возможно, буквально держим в руках, топчем ногами, касаемся головой!
Чтобы хоть как-то представить себе необычный мир фридмонов, давайте совершим мысленное путешествие.
Когда-то Д. Максвелл ввел в обиход умозрительных
Представим теперь, что этот демон (и мы мысленно вместе с ним), отправившись из центра нашей Вселенной — а она фридмон, — начинает свое путешествие.
Демон встретит на своем долгом пути звезды, галактийи и другие немыслимо протяженные космические образования… Но вот он приближается к «горловине». Это та «пуповина», которая соединяет почти замкнутый (изнутри!) мир Фридмана с миром внешним.
Вылетая через горловину наружу, максвелловский демон с удивлением обнаружил бы, что та Вселенная, откуда он «родом», представляет собой теперь всего только микроскопический объект. Убедился бы, что все бесчисленные галактики, мимо которых он пролетал, трудновообразимым образом разместились в области крошечных размеров. И он должен был бы почувствовать себя, как автомобилист, вырвавшийся наконец из тесного темного туннеля на залитый светом необъятный простор…
Путешествие демона можно было бы и продолжить.
Допустим, что, вылетев из горловины, он оказался бы вновь в пространстве с критической плотностью вещества. Тогда бы ситуация могла повториться. Из фридмона № 2 он попал бы в мир № 3, который, в свою очередь, мог бы опять оказаться полузамкнутой Вселенной. И так далее, и так далее.
Миры в мирах, их бесконечная череда… А возможна ли связь между соседями во фридмонной цепочке? Между нашей цивилизацией и цивилизацией, существующей где-то внутри электрона или в какой-то другой элементарной частице?
Эта уже совсем фантастическая идея обсуждалась на страницах журнала «Химия и жизнь» в статье «Есть ли разум в микромире». Конечно, обсуждение велось в полушутливых тонах.
Если в микромире есть разум, говорилось в статье, то обращаемся мы с ним очень грубо, «с позиции силы».
В экспериментах на ускорителях одни частицы, несущиеся со световыми скоростями, мы сталкиваем с другими.
Варварский метод для установления каких-то контактов!
Как послать весточку в микромир? Как дать знать о себе? Обменяться информацией?
Пока неясно. Мы на Земле общаемся между собой на частотах от 10 1до 10 6герц. В микромире же, если учесть колоссальную разницу пространственных масштабов, общение возможно на гораздо более высоких частотах: 10 20– 10 27герц. Что же делать?
В статье упоминается такое предложение. Если толпу людей пропустить по ветвящемуся коридору, в левых ветвлениях которого слышен нечленораздельный гул, а в правых — человеческая речь, то в конце концов постепенно все люди повернут направо. Примерно той же процедуре предлагается подвергнуть и пучок элементарных частиц, двигающийся через особым образом организованную систему, делящую пучок поэтапно на правую и левую равные части. И еще предлагается квантовомеханическими средствами (они указаны в статье) создать слева — Хаос, справа — Порядок.
Если частицы «разумны», они смогут сориентироваться: выберут Порядок. И это послужит нам сигналом…
Огромное — мало, малое — огромно
Настала пора сделать важные оговорки. Во-первых, фридмоны — это пока лишь гипотеза, лишь предвидение теоретика. Наука сейчас не может ответить окончательно, тождественны ли фридмоны каким-то уже известным частицам, например, электронам, или же это что-то совершенно новое: тип частиц, которые еще только предстоит открыть опытным путем.
Во-вторых, совершенно неясно, можно ли говорить о каком-то подобии нашего мира, нашей Вселенной и того «космоса», который, возможно, спрятан в микромире.
Еще Д. Менделеев предостерегал от упрощенчества взглядов. «Есть своя захватывающая прелесть, — писал великий химик, — что малейшее в природе так же построено, как величайшее, но отсюда далеко до уверенности в том, что это так и есть на самом деле».
В-третьих, для общей теории относительности, если она уже вторглась в микромир, нужны квантовомеханические обобщения, но они только начинают разрабатываться современной наукой.
Квантовая теория гравитации, которая могла бы точно описать сильные гравитационные поля в микроскопических областях пространства, еще не создана. Физики могут лишь очень приближенно «сшивать» решения уравнений Эйнштейна с квантовой теорией. И поневоле многое в расчетах, начало которым положил М. Марков, остается еще неясным. И эти расчеты еще далеко не доведены до конца. (Кстати, кроме М. Маркова, подобными вопросами занимались и другие исследователи: известный теоретик С. Хокинг из Англии, советский профессор К. Станюкович — он предпочитает слову «фридмоны» слово «планкеоны», это название дано им в честь М. Планка, тем самым подчеркивается квантовая природа этих объектов, — занимаются подобными проблемами и другие исследователи.)
Квантовая гравитация обещает много чудес. Оценки (пока, увы, довольно грубые) показывают, что «горловина» фридмона — ее радиус чрезвычайно мал имеет размеры всего 10 – 33сантиметра.
Предсказывает теория и очень сложную структуру материи, окружающей фридмон. Вокруг «голого» фридмона нарастают слои («шуба») из виртуальных спонтанно рождающихся и быстро исчезающих — частиц. Эти фантомы должны, в свою очередь, иметь слоистую структуру.
На дальней периферии (ближе к людям!) — это полупрозрачные, рыхлые мезонные «облака». А в областях, расположенных ближе к фридмону, находится более плотный «керн», слои из более тяжелых виртуальных частиц. И внутри всего этого «многоэтажия» прослоек (мы очень грубо, приближенно охарактеризовали его) глубоко и надежно запрятан фридмон. И он, быть может, и является как бы затравочным ядром для образования являющихся нам в опыте элементарных частиц. Но в этом ядре-фридмоне открывается… Вселенная!