Недоумения дилетанта - Лев Золотайкин
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Но на сегодняшний день наука не может объединить две эти частные теории.
Средневековые алхимики неутомимо разрабатывали идею философского камня.
Современные ученые бьются над объединением всех теорий в общий Мировой Закон и пока испытывают такие же неудачи, как и их давние коллеги.
Из глубин истории египетских царств жреческая наука донесла лаконичное определение легендарного пророка Гермеса-Трисмегиста: «Наверху, как внизу».
Эта вроде простенькая формула содержит основной принцип физического и религиозного мироустройства.
Отмеченное единство подтверждено огромным количеством связей и аналогий. Могучий внешний мир уходит корнями в мир элементарных частиц и неуловимых взаимодействий.
Когда ученые получили технические возможности проникать в глубины микрокосмоса, перед ними открылись такие же беспредельные дали, как и в бесконечной Вселенной.
Малюсенький электрон вращается вокруг ядра. Сила гравитации между ними ничтожно мала, но, складываясь, она обеспечивает вращение Земли вокруг Солнца. Если все электроны вдруг сойдут с орбит и начнут по спирали приближаться к ядру, материя начнет стягиваться и Вселенная, упаси бог, закончится.
Квантовая теория объясняет неутомимость и гарантию вращения электрона тем, что гребни его волн, накладываясь на волны аналогичной длины, подпитываются, усиливаются, а, встречаясь с волнами другой длины, гасятся. Наше счастье в беспорядке этих процессов, из-за которого они не могут кончиться.
Но тут вдруг оказывается, что электрон сам начинает «гулять», изменять орбиту и, приближаясь к ядру, высвобождать энергию – реальный фотон. Потом электрон возвращается на более удаленную орбиту, а энергия фотона поглощается.
А еще между частицами происходят два вида ядерных взаимодействий. Слабое взаимодействие ответственно за самопроизвольный распад атомных ядер, а более сильное взаимодействие удерживает кварки внутри протонов и нейтронов и не дает последним покинуть ядро атома. Переносчиком ядерных связей считается глюон – частица, которая «дружит» только сама с собой и кварками.
Таким образом ядерный клубок взаимоотношений частиц – это та сила, которая скрепляет бóльшую часть окружающего нас мира, в том числе без нее отталкивание положительно заряженных протонов (еще одна напасть) разорвало бы все атомные ядра во Вселенной.
Кажется наше мироздание балансирует на острие ножа: слева – сжатие, справа – разрыв, но взаимоисключающих и взаимоподдерживающих действий такое количество, что острие превращается в надежное основание.
Но все эти процессы лишь малая часть движений и связей микрокосмоса.
Погружаясь в его глубины, ученые открывают все новые мельчайшие частицы, которые все усложняют и усложняют пестрый хоровод невидимых элементов. Многие частицы, например, частицы-переносчики взаимодействий частиц материи, являются виртуальными, то есть их нельзя обнаружить, об их существовании свидетельствуют только результаты их деятельности.
Современная наука вышла на уровень парадоксальных идей и теории. Старики могли бы ворчливо заметить, что «у этих умников уже не осталось ничего святого».
Неопределенности, неустойчивости, вероятности и прочие житейские слабости оказались гарантами стабильности мировых процессов.
Веками осуждаемый хаос предстал надежной системой. Именно в хаосе любая прореха заделывается быстрее, чем непрерывное движение успеет ее осознать. Это порядок можно нарушить, а хаос – никогда.
Очень трогательно звучит теория «чувствительности к начальным условиям».
Одной из наиболее увлекательных и многообещающих является теория струн.
Впервые она была сформулирована в 1960-х годах. Идея состояла в том, что такие известные частицы, как протон и нейтрон, можно представить в виде колебания струн. Но тогда теория оказалась слишком «ранней» и не получила широкого развития.
В 1984 году интерес к ней возродился, так как именно она смогла объяснить существование частиц, обладающих врожденной «леворукостью». Имеется в виду, что, если экспериментальную установку заменить ее зеркальным отражением, то свойства большинства исследуемых частиц не меняются, а вот у «леворуких» частиц появляются новые «черты характера».
Дальше теория струн стала одной из самых дискуссионных. Подробности ее разработки слишком сложные, но одна из ее проблем очень интересна: условия ее действия совместимы только с пространством – временем, имеющим обязательно десять или двадцать шесть измерений вместо наших обычных четырех.
Ну, наконец-то! Оказалось, что не врут писатели-фантасты и другие измерения существуют.
Сразу возникает нетерпеливый вопрос: ну почему эта идея не разрабатывается вплоть до практического применения?
И тут же обескураживающий ответ: имеется в виду, что эти измерения свернуты до почти виртуального размера – 10—30 мм.
В теориях микрочастиц любят манипулировать размерами 10—30, 10—5 и так далее. Обычному человеку число со степенью «минус» говорит только одно – предмет крошечный.
Конечно, фантасты могут себя утешить, что это теория слаба и просто еще не открыла крупные другие измерения. А то как-то обидно: четыре наших привычных измерения всегда нараспашку, а в жутко интересные 5-е, 6-е, 7-е и так далее нельзя ступить ногой. Хотя в сложных объяснениях этого явления есть одно, охлаждающее любопытство и нетерпеливость: наличие «лишних» пространственных измерений нарушило бы гармонию законов Вселенной и представляло бы опасность. В этом случае гравитационное притяжение между двумя телами уменьшилось бы: при появлении одного дополнительного измерения – в восемь раз, еще одного измерения – в шестнадцать и так далее.
А это уже неустойчивость орбит. Земля стала бы удаляться от Солнца и мы бы замерзли. Да и само Солнце могло бы поиметь глобальные неприятности: либо рассеяться, либо превратиться в черную дыру.
Вообще есть совсем простой ответ на разные недоумения почему Вселенная такая? Будь она другой, нас бы не было и не было бы никаких вопросов.
Впрочем все это огромное болото бессмысленных предположений.
Реальное чудо законов Вселенной – это их взаимное переплетение, когда вся конструкция в постоянном движении, когда все ее детали одновременно создаются, сталкиваются, исчезают и возникают во множестве вариантов. Силы притяжения работают одновременно с расширением, энергия вспыхивает, меняется, уничтожается и прибавляется. В этом хаосе вероятности и непредсказуемости нет слабостей и разрывов. Все многократно страхуется, везде спрятаны резервы и все итоги гарантируют необходимый результат.
Это такой уровень надежности, когда нет догматизма, допускаются вольности и даже желания, например, заняться творчеством и создать живую природу.
Жизнь
Итак, пришло время, когда внутри галактик, как на огромных огородах выросли уникальные плоды – солнечные системы.
Температура и плотность материи подошла к точке, когда начинаются термоядерные реакции или ядерный синтез, то есть из слияния четырех ядер атома водорода образуется ядро атома гелия и при этом выделяется энергия.
Это основной процесс, происходящий на звездах. Внешне такая лаборатория на открытом пространстве, наверное, представляла адское зрелище: грохот, вспышки, огненные вихри и при этом все летит и вертится.
В таких грандиозных печах выгорал водород и начали образовываться более тяжелые элементы, такие, как углерод и кислород.
Сотни миллионов лет вся эта химия собиралась в ядрах сжимающихся звезд. Затем часть звезд взрывалась и тяжелые элементы выбрасывались в пространство.
Предполагается, что наше Солнце – звезда второго или третьего поколения, образовавшаяся около 5 миллиардов лет назад.
При сжатии материи, формировании Солнца часть тяжелых элементов осталась свободной и образовала планетную систему, в которой свое место заняла и наша маленькая Земля.
Космические рождения происходят очень бурно.
В пространстве хаотично носилась масса неорганизованных тел. Раскаленная Земля дрожала от ударов. Какие пропали кадры звездных войн: огромные камни бьют в тело планеты, грохот и огненные столбы во все стороны мрачной Вселенной.
Но около 4-х миллиардов лет назад Земля постепенно остыла, образовалась атмосфера и разные другие условия, пригодные для существования живых организмов, которые и не замедлили появиться удивительно быстро, буквально через 150 миллионов лет.
Уже отмечалась невероятно точная согласованность множества физических величин для образования и существования Вселенной.
Еще больше специальных условий потребовалось для рождения и развития жизни на Земле.
Суточное вращение Земли, ее годовой оборот вокруг Солнца, оптимальное удаление от Солнца обеспечивает необходимый температурный режим.