Все новости
КОЛУМНИСТЫ
23 Февраля 2021, 14:45

Проклятые вопросы. Часть вторая

ЭФИР И ВЕЛИКОЕ НИЧТО«Не ходите дети в… вакуум гулять». А то задохнетесь, или вообще аннигилируете. Кто его знает, этот таинственный вакуум... Впрочем, ныне считается, что последний не есть абсолютная пустота, а является потенциальным, виртуальным состоянием материи – ее предсостоянием и основой.

Это состояние с нулевой энергией, ну или почти нулевой энергией: ныне большинство сторонников вакуумной теории, согласно которой космическое пространство состоит из вакуума, кое-где наполненного материей, склоняются к мнению, что в вакууме рождаются и аннигилируют особые виртуальные частицы – аналоги тех же электрона-позитрона, мезонов, нуклонов. (Виртуальные частицы – особые короткоживущие частицы, которым не свойственна обычная связь между энергией, импульсом и массой.) То есть получается, что это не нулевая энергия – в собственном смысле слова, а некоторая, превышающая значения ноля, энергия взаимодействия пар виртуальных частиц. Позвольте, но тогда какой же это вакуум (напомним, латинское слово «vacuum» означает именно «пустота»)? Вдумайтесь: пустота (ничто) вмещает в себя вещество (нечто), более того, порождает из себя вещество. Из ничего – что-то материальное… Нонсенс! Точнее, глупость упрямых «вакуумистов».
Зайдем с несколько иной стороны. Известно, что мельчайшими корпускулами вещества являются элементарные частицы (легкие – лептоны, средние – мезоны и тяжелые – барионы). Впрочем, правильнее говорить не о «легкости» или «тяжелости» частиц, а о тех типах взаимодействия, в которых различные микрочастицы участвуют. Всего фундаментальных взаимодействий четыре (возрастание по степени «слабости») – гравитационное (тяготение), слабое (распад элементарных частиц), электромагнитное (взаимодействие между заряженными частицами, имеющими электрический заряд или магнитный момент) и сильное (ядерные силы). Так вот, лептоны (к которым относят и пару электрон-позитрон, а также нейтрино) не участвуют в сильном взаимодействии, а адроны – барионы (к ним относятся все нуклоны – протон и нейтрон, например) и мезоны – участвуют.
Этот спор (с временным поражением апологетов эфира) начался еще в позапрошлом веке, когда в 1882 году результаты известного опыта американского физика Альберта Абрахама Майкельсона (они были повторены в 1887 году им же и Эдвардом Морли) вошли в противоречие с бытовавшей тогда концепцией эфира (как особой упругой среды в космическом пространстве). В изобретенном Майкельсоном приборе – интерферометре пучки световых лучей показали одинаковую скорость в отличие от ожидавшейся разности скоростей проходящих по трубкам световых потоков (в виду наличия мирового эфира, в котором происходит движение Земли и который тормозит догоняющий Землю луч света; тот же луч, что устремлялся навстречу движению Земли, должен был показать большую скорость, чем у догоняющего луча).
Спустя почти четверть века этим обстоятельством (парадоксальными данными опыта Майкельсона) воспользовался германо-швейцарско-американский физик-теоретик Альберт Эйнштейн, когда в 1905 году в лейпцигском научном журнале «Анналы физики» вышла его статья «К электродинамике движущихся тел», идеи которой принято называть специальной теорией относительности (СТО). Эйнштейн предположил, что эфир как привилегированная система отсчета просто-напросто отсутствует в природе. А значит, и разность скоростей прохождения света (например, в трубках Майкельсона) не может наблюдаться, так как скорость света постоянна во всех системах отсчета (в вакууме – около 300 тысяч км в секунду). Вот так и считается, что с идеей эфира окончательно покончила СТО. Якобы покончила…
А теперь представим себе ту же самую волну. Вот возбужденное состояние передается от частицы к частице – они колеблются, то ли вверх-вниз, то ли вправо-влево, то ли кручением – пол-оборота туда пол-оборота сюда… И они-то как раз и создают волну, как бы бегущую по ним, по колеблющимся частицам. Но мы знаем, что в космическом пространстве не могут выстроиться в ряд миллиарды миллиардов электронов, чтобы передать световую волну, – квант передается от электрона и далее «летит»… сквозь пустоту в виде волны. Полный абсурд! Пустота-вакуум не может передать волну – это понятно даже релятивистам и квантовым физикам. Но ведь надо было как-то обойти это несуразное противоречие. Вот гениальный Эйнштейн и поспешил опубликовать все в тех же «Анналах физики» в том же 1905 году (роковом для революционно бурлящей России, и роковом для не менее революционно бурлящей физики) еще одну статью «Эвристическая точка зрения, касающаяся генерации и трансформации света», посвященную излучению и энергии света. Физик, в то время служащий Патентного бюро в Берне, выдвинул смелую гипотезу, согласно которой переносчиком световых волн были не просто кванты света, а особые частицы – фотоны. Точнее говоря, Эйнштейн первым (а вовсе не французский физик Луи де Бройль, предположивший в 1924 году, что материальные объекты обладают и волновыми свойствами; речь идет о так называемых волнах де Бройля) заявил, что свет имеет двойственную природу – корпускулярно-волновую. (Согласно корпускулярно-волновому дуализму все частицы ведут себя то как волна, то как корпускула.) То есть, когда свет (допустим, от звезды) летит сквозь космическое пространство (якобы наполненное пустотой-вакуумом), то он ведет себя как частица – фотон, а если проходит через какое-либо отверстие (дифракционную решетку, к примеру), то фотон вдруг превращается в волну. Чудеса в решете, да и только! Куда уж там эфиру до подобных гипотез!..
В качестве небольшого отступления вспомним о потерях двух КЛА – аварии произошли в результате ошибок в навигации, а те были продиктованы ошибочными вычислениями, так как ученые исходили из эйнштейновской величины – постоянства скорости света в вакууме (эквивалентно постоянству скорости радиосигналов, ибо любые сигналы – света, радио, гамма, рентгеновские – относятся к одному классу упругих электромагнитных волн). Благодаря релятивистскому постулату погрешности при расчетах оказались слишком велики и оба «Фобоса», вероятно, столкнулись с Марсом или с его спутниками.
Итак, действительно имеющая место трансмутация – взаимное превращение элементарных частиц, бледная уловка природы по сравнению с превращением частицы-корпускулы в волну и обратно. Магия, господа академики! Да, мы знаем, что нейтрон, например, превращается в протон, попутно образуя два лептона – электрон и антинейтрино. Это механизм слабого взаимодействия. А при сильном взаимодействии нейтрон превращается в протон, образуя пион (пи-мезон), – этот процесс происходит внутри ядра. При этом взаимодействие нуклонов (протона и нейтрона) проявляется и во внутриядерном обмене пионами. Указанный процесс аналогичен обмену атомов электронами, ведущему к образованию из атомов молекулы.
Но волна (как и поле) – это состояние возмущения (возбуждения) среды, когда квант (порция энергии) «бежит» по наполняющим эту среду частицам. И это материальная, вещественная среда! Пусть и более «тонкая» – такая, как оболганный и изгнанный из естественнонаучной картины мира эфир, состоящий, по-видимому, из кварков и микролептонов. И это есть уже уровень не микромира, а пикомира. Волны «бегут» по этим пикочастицам, элементарным частицам эфира. Из этих пикочастиц (путем их взаимодействия и трансмутации) образуются микрочастицы, известные ныне каждому мало-мальски грамотному физику. То есть микрочастицы состоят из пикочастиц: тяжелые и средние – из кварков, легкие – из микролептонов.
Решающая битва еще впереди: «эфир versus вакуум».
В заключение этой темы хотелось бы добавить одно важное замечание. Любознательной публике, интересующейся наукой и ее достижениями, следовало бы знать, что великий «убийца эфира» Альберт Эйнштейн в 1920 году в своем докладе «Эфир и принцип относительности» сделал недвусмысленную оговорку.
Как мы знаем, в 1915 году Эйнштейн закончил работу над общей теорией относительности (ОТО), распространив силы тяготения на оптические явления. Таким образом, свет по Эйнштейну стал обладать гравитационной массой, этим объяснялось искривление лучей света вблизи массивных космических тел (обладающих большой массой, а значит значительным полем тяготения). До этого считалось, что световые волны (кванты света) не подвержены действию гравитационных сил, последние не могут их ускорять. Эйнштейн решил, что могут. Причем на основе этого он решил еще, что раз все тела искривляют свои мировые линии в поле тяготения, то все мировое пространство-время (континуум) искривлено.
Так вот, возвращаясь к эфиру и докладу Эйнштейна в голландском городе Лейдене. Великий (к тому времени) физик вынужден был заявить, что ОТО в какой-то степени реабилитирует понятие эфира. Ибо согласно ОТО тяжелые космические тела (планеты, звезды), являясь источниками полей тяготения, естественно меняют метрические свойства пространства. А это значит, что пространство вовсе не пустынно, а заполнено равномерно веществом, имеющим, само собой, физические, осязаемые свойства. То есть повсюду материальная среда – проводник всевозможных волн и излучений, а также движений (инерциальных или ускоренных) материальных объектов. Но и тут вся, извините, орава крупнейших и менее крупных физиков не восприняла идеи своего кумира: в дальнейшем предпочитали говорить просто о гравитационных полях, лишь бы не упоминать ненавистный эфир. Напомним: поле – всего лишь состояние напряжения, так каким же образом оно может считаться материальной средой, то есть субстанциальным феноменом? Опять господа физики высекли сами себя. Додумались до особых частиц гравитационного поля – гравитонов (термин введен советским физиком Матвеем Бронштейном, первым проквантовавшим гравитационное поле и выдвинувшим идею кванта этого поля). А вот Эйнштейн сомневался и колебался. Не раскаивался ли «убийца эфира» в содеянном «злодеянии», не грызла ли его совесть по ночам? Так, что даже решил вернуть доброе имя своей былой жертве…
АЗАРТНЫЙ ИГРОК
Кто же этот великий азартный игрок? Да все он же – Бог. Какое кощунство! – возмутятся верующие (христиане, мусульмане и, возможно, иудеи; представители ведических религий лишь улыбнутся понимающе: у них Верховное существо (Брахман) создает мироздание как раз таки в процессе Лилы – игры). Но упреки в святотатстве не ко мне, уважаемые, а к создателям квантовых теорий – механики, электродинамики и теории поля.
Одним из основополагающих принципов квантовой физики является соотношение неопределенности (сформулированное одним из основоположников квантовой теории немцем Вернером Гейзенбергом), согласно которому невозможно вычислить одновременно и положение и скорость частицы. Любой здравомыслящий, пусть и далекий от физики и вообще от естественных наук, человек скажет, что, дескать, техника еще не развилась до необходимого уровня, у физиков просто нет такой аппаратуры и возможностей, чтобы установить и местоположение и скорость (импульс) частиц. Но не таковы приверженцы квантовомеханической теории. Датчанин Нильс Хенрик Давид Бор и его команда – «копенгагенская группа», в свое время ошеломили весь научный мир, заявив, что поведение частиц не подчиняется привычному в макромире действию закона причинности: частица могла «повести» себя вовсе не так, как того требовала обычная причинность, действующая в мире, описываемом законами классической физики.
Впрочем, странно даже не это, а другое – как это квантовые физики не пошли дальше и не заявили еще более радикальное: если у частиц есть то, что мы называем выбором, то значит, они обладают сознанием, ибо выбор и потребности присущи живым и разумным (осознанные выбор и потребности) объектам, а в косном мире действует чисто механическая и термодинамическая причинность. Таким образом, устранились бы противоречия между классической физикой и релятивистской теорией с одной стороны (с присущим им принципом детерминизма: системы движутся одни относительно других и постоянно взаимодействуют друг с другом) и квантовой теорией (с постулатом «нет явной причинности») – с другой стороны.
К чести Эйнштейна, он занял резко отрицательную позицию по отношению к выводам квантовой механики. Вот тут-то и вылезает Deus ex machina: гениальный физик всех времен и народов (и, добавим мы, гениальный пиарщик) постоянно повторял своим «квантовомеханическим» оппонентам, что, мол, «Бог не играет в кости», то есть нет никаких статистических случайностей, все взаимосвязано, имеет свою причину и следствие.
Э. БАЙКОВ