Статьи, как новый взгляд на физические явления с начала XXI века

О существующих теориях о строении Мира

В конце XX века, в конечном счёте, появилось то, что назвали Стандартной моделью, которая по существу, служит чем-то вроде набора запчастей для субатомного Мира. Таково заключение, данное Биллом Брайсоном в своей книге «Краткая история почти всего на свете». Стандартная модель состоит из шести лептонов, пяти известных бозонов и шестого, предсказанного – бозона Хигса, плюс три из четырёх физических взаимодействий: сильное и слабое, ядерное и электромагнитное.

Эта модель предполагает, что фундаментальными блоками материи являются кварки. Их скрепляют между собой частицы, называемые глюонами. Вместе, кварки с глюонами образуют протоны и нейтроны, вещество атомного ядра. К числу лептонов относятся электроны и нейтроны.

Стандартной модели не хватает изящества, отмечает Билл Брайсон, и простоты. Она слишком сложна для понимания. В ней слишком много произвольно введённых параметров, невозможно представить, как Творец крутит двадцать ручек, чтобы установить двадцать параметров той Вселенной, которую мы знаем. В сущности физика – это не более, чем поиски предельной простоты. Но пока всё, что мы имеем это нечто вроде утончённого хаоса, или, как сказал Лидерман, «Есть ощущение, что картина не блещет красотой».

Стандартная модель не только неуклюжа, но и не полна. В ней ничего не говорится о гравитации. Изучайте сколько угодно Стандартную модель, но Вы не найдёте там никакого объяснения, почему, когда Вы кладёте на пол шляпу, она не взлетает к потолку. Не может она объяснить проблему массы. Как шутливо заметил Р. Фейнман: «Итак, мы вляпались в теорию, не зная, верна она или нет, но твёрдо знаем, что она слегка ошибочна или, по крайней мере, не полна».

Пытаясь собрать всё воедино, физики пришли к концепции, которую назвали теорией струн. Она постулирует, что все эти мелкие объекты вроде кварков и лептонов, которые раньше принимали за частицы, в действительности своего вроде «струны», вибрирующие энергетические нити, колеблющие в одиннадцати измерениях, включающих три измерения, которые мы знаем, плюс время и семь других измерений, нам не известных. Струны эти очень малы – настолько малы, что выглядят точечными частицами.

Но, что также приводит к тому, что всё, что рассказывают учёные об этой теории, начинает звучать настолько не вразумительно, что вызывает немедленное желание от этого избавиться, как если бы к Вам на скамейке в парке подсел и стал изливать душу совершенно посторонний человек и у Вас появилось бы желание отодвинуться от него подальше. Эта мысль Билла Брайсона настолько созвучна с нашим представлением об этой теории, что приведена здесь без каких-либо изменений потому, что о сложившейся ситуации в современной физике лучше и не скажешь.

Струйная теория далее породила нечто, под названием М-теория, которая включает (помимо струн) поверхности – мембраны или просто Браны, как сейчас модно называют их в мире физики. Боюсь, говорит Билл Брайсон, что здесь заканчивается широкая дорога знаний и большинству из нас на этой остановке пора сходить.

Дела в физике дошли до того, что, как отмечал в журнале Natur Пол Девис, для не знакомых с наукой лиц практически невозможно отличить оправданные предсказания от явного «бреда».

Карл Поппер, которого Стивен Вайнберг называл «старейшиной современных философов науки», однажды высказал мысль, что в физике может и не быть окончательной теории. И что вместо этого каждое объяснение может потребовать дальнейшего объяснения, создавая «бесконечную череду всё более основополагающих принципов». Противоположная идея состоит в том, что такое знание просто лежит за пределами наших возможностей. «К счастью, пишет Вайнберг в книге «Мечты об окончательной теории», пока что мы, кажется, всё же далеко не исчерпали свои интеллектуальные возможности».

Факт состоит в том, что мы очень много не знаем, даже на базовом уровне, например, из чего состоит Вселенная. Немного унизительно думать, что живёшь во Вселенной, которую по большей части даже не можешь увидеть, но что поделаешь.

Единственный вывод, который делает Билл Брайсон из всех этих теорий, состоит в том, что мы живём во Вселенной, возраст которой толком не можем вычислить, окружены звёздами, расстояния до которых и между которыми толком не знаем, в пространстве заполненном материей, которую не можем обнаружить и которая развивается в соответствии с физическими законами, которых мы по настоящему не понимаем.

Но, собственно говоря, уже и сейчас можно назвать многие черты физического Мира, неизменно делающие его прекрасным в глазах каждого очередного поколения исследователей. Это причинный порядок (в широком смысле), царящий в нём и его познаваемость; простота «решений», выбираемых, как правило, Природой, и эти приметы прекрасного Мира вряд ли когда-нибудь будут низвергнуты с пьедестала красоты. Но при всём том станут появляться всё новые и новые, и Мир будет поворачиваться перед человеческим оком всё новыми и новыми прекрасными своими гранями. И это постижение его красоты никогда не прекратится, также, как не прекратится само постижение Мира.