Юный техник, 2003 № 08
Шрифт:
Говорят, что в предисловии к переизданию трудов Ньютона его издатель позволил себе, чтобы хоть как-то объяснить суть явления, написать, что «гравитация есть свойство всех материальных тел». Чем страшно рассердил ученого. В сердцах тот заметил, что, может быть, за гравитацию отвечают не сами тела, а та среда, в которой происходит их взаимодействие…
Больше к теме тяготения исследователь не возвращался.
— Этот пробел потом не раз пытались восполнить другие исследователи. Так, скажем, французский преподаватель физики Пьер Лессаж, чтобы хоть как-то объяснить своим ученикам, каким же образом тяготение передается от одного тела к другому, в конце XIX века предположил, что это происходит с помощью неких крошечных частиц.
— Да, такое предположение вызвало новый виток интереса к теории «мирового эфира». В 30-е годы XX века французский теоретик Поль Дирак высказал предположение, что частицы Лессажа составляют суть вакуума. Он развил целую теорию, согласно которой вакуум на самом деле не пустота, как считают многие, а некий континуум частиц, заряды которых компенсируют друг друга, и потому мы не можем заметить их с помощью своих приборов. В науке даже появилось такое понятие «море Дирака», состоящее из этих самых невидимых и неведомых частиц.
— Однако и с «морем Дирака» со временем произошло примерно то же, что и со «вселенским эфиром». «Раз вакуум ничем себя не обнаруживает, будем считать, что его не существует», — решили теоретики. Тем более что выкладки Альберта Эйнштейна и его последователей позволили объяснить все, что происходит во Вселенной, и без помощи «непустой пустоты». И о вакууме не то чтобы забыли, но интерес к исследованиям его свойств резко упал. У науки нашлось немало других, более существенных, проблем, на которые и были отвлечены лучшие научные силы.
Сейчас, судя по всему, наблюдается очередной виток интереса к старой теме. Так, несколько лет назад в печати прошла волна публикаций о работах Евгения Подклетнова и его коллег, а затем серия опровержений результатов его исследований.
— Эти сообщения еще больше раззадорили меня и моих коллег. И мы решили разобраться в физике подобных процессов. А там, если получится, и в сути самого тяготения. Для начала мы попытались представить себе, как может выглядеть «непустая пустота» вакуума. Почему составляющие его частицы не обнаруживаются нашими приборами?
Представьте себе некую структурную решетку. Примерно такую же, как кристаллическая решетка твердого тела. С одной лишь разницей: составляющие ее частицы имеют энергию, но не имеют массы. Такое в микромире вполне возможно. Взять, например, фотон: долгое время считалось, что он не имеет массы покоя, хотя сама по себе частица света вполне реальна — мы видим потоки фотонов даже невооруженным глазом.
Или вот вам другой пример. Известно, что при некоторых условиях гамма-кванты (так иногда называют фотоны с большой частотой и энергией) превращаются в электроны и позитроны. Но откуда у фотонов — частиц, не имеющих ни массы, ни заряда, — вдруг находятся и массы, и заряды для образования положительно заряженного протона и отрицательно заряженного фотона?
Причем, как утверждают специалисты по физике элементарных частиц, ни закон сохранения зарядов Фарадея, ни закон сохранения энергии не нарушаются. Значит, и заряды, и массы умеют «маскироваться», каким-то образом компенсируя друг друга. Причем настолько хитро, что наша аппаратура их «маскировку» уже не распознает…
— Иначе, связанные заряды вакуума могут «паковаться» в какую-то структуру, похожую на очень прочную кристаллическую решетку…
— Да, ее электрическая упругость, судя по расчетам, примерно в миллион раз выше упругости платины! С одной стороны, такая упругость обеспечивает решетке немалую прочность. С другой — возможность для распространения электромагнитного возмущения по крайней мере со скоростью света.
Такой подход объясняет хотя бы, почему гравитация, как показали недавние эксперименты, распространяется именно с такой быстротой.
— Ну а как же все-таки осуществляется гравитационное взаимодействие между массивными телами?
— Да примерно так же, как распространяются звуковые волны в воздухе. Те частицы, что образуют решетку вакуума (некоторые исследователи называют их гравитонами), при воздействии на них массивного тела приходят в движение примерно так же, как колеблются частицы воздуха при ударе колокола. Эти колебания передаются от одной частицы к другой, пока не дойдут до следующего, имеющего массу тела.
Скорость передачи взаимодействия не зависит от самих тел, а определяется характеристиками среды между ними.
И вот почему. Известно, что скорость распространения звуковых колебаний в воздухе не зависит от источника звука, но определяется характеристиками атмосферы в данном месте — давлением, температурой… При этом долгое время считалось, что никакое материальное тело не способно двигаться со сверхзвуковой скоростью. Но потом выяснилось, что это не так — просто аппараты, развивающие сверхзвуковую скорость, должны быть устроены несколько иначе, чем дозвуковые; нужна дополнительная мощность, чтобы преодолеть сверхзвуковой барьер…
— Иными словами, вы допускаете, что в принципе можно создать и аппараты, способные преодолеть световой барьер?
— Да, получается так. И таково лишь одно из следствий математических выкладок. Есть и другие. Сама по себе гравитация возникает благодаря наличию слабого избыточного заряда кристаллической решетки (разность величин зарядов «+» и «-»), который методом индукции Фарадея притягивает все тела друг к другу. Имеющая заряд одного знака структура вакуума создает силы отталкивания, проявление которых астрофизики и наблюдают ныне в виде расширения Вселенной.
— Анатолий Васильевич, можно ли объяснить то, о чем вы рассказали, более наглядно?
— Извольте… Еще древнегреческий мудрец Фаллес заметил: если потереть янтарь тканью, то он начинает притягивать кусочки бумаги. Кулон затем разобрался в сути явления: разноименные электрические заряды притягиваются друг к другу. А одноименные — отталкиваются. Подобным образом, наверное, когда-нибудь можно будет управлять гравитационными массами. А значит, откроются принципиальные пути к построению гравилетов, освоению антигравитации.