Введение в теорию систем

Стандартная модель мироздания

Стандартную модель иногда называют удивительной моделью почти всего.

Удивительно…, нет, скорее отрадно то, что есть такая теория, которая предсказала существование нескольких элементарных частиц. Существует мнение, что стандартная модель отвечает на этот вопрос: из чего все сделано и как все держится вместе? Стандартная модель, в обобщенном виде, представляет собой теорию строения Вселенной, в которой материя состоит из кварков и лептонов, а сильные, электромагнитные и слабые взаимодействия между ними описываются теориями великого объединения.

По состоянию на конец XX века все предсказания Стандартной модели подтверждались экспериментально, иногда с очень высокой точностью в миллионные доли процента. Только в 2000-е годы стали появляться результаты, в которых предсказания Стандартной модели слегка расходятся с экспериментом. С другой стороны, очевидно, что Стандартная модель не может являться последним словом в физике элементарных частиц, ибо она содержит слишком много внешних параметров, а также не включает гравитацию.

Считается, что такая модель, очевидно, не полна. Но на сегодня Стандартная модель – это лучшее из того, что имеется.

Стандартная модель Вселенной также вызывает сомнения относительно, так называемой, константы тонкой структуры. Эта безразмерная величина характеризует силу электромагнитного взаимодействия, то есть определяет тонкое расщепление энергетических уровней атома (и, соответственно, спектральных линий).

Первые сомнения зародились 10 лет назад. Хотя константа тонкой структуры была введена немецким физиком-теоретиком Арнольдом Зоммерфельдом (Arnold Sommerfeld) еще в 1916 году, на вопрос о том, является ли она действительно постоянной, окончательного ответа нет и сегодня.

Но это мелочи. Более серьезным недостатком стандартной модели является то, что, к сожалению, за пределами атома, как в меньшую, так и в большую стороны она не работает или плохо работает. Чтобы претендовать на столь общее название, надо, чтобы теория описывала все четыре уровня мироздания: энергетическую среду, космические системы, атомарный (материальный) уровень и живую природу. Атомы – это лишь один из уровней мироздания. Поэтому для этой модели больше подходит название как стандартной микромодели атомарного уровня материи.

Но и на атомарном уровне не со всеми положениями стандартной модели можно согласиться. В частности, модель описывает 61 частицу. Вопрос. Вряд ли у атома столько одноименных частиц. У самого сложного атома может быть не больше 24-х электронов. Плюс полярные электроны. Все они по аналогии с планетами космических систем имеют разные характеристики. А некоторые из них имеют свои миниспутники. Что, все их посчитали частицами? А сколько частиц в ядре? Вряд ли их много. Тем более одноименные частицы тоже имеют разные характеристики.

Дело в том, что ядро атома должно иметь две энергетические оболочки в виде колец с разными видами энергии. В газообразном состоянии, а именно в таком состоянии атом помещается в коллайдер, кольца превращаются в частицу, двигающуюся по орбите кольца. Таких частиц не может быть много.

А что касается подтверждения коллайдером наличия предсказанных частиц, то этому веры нет. В разрушенном здании всегда можно найти обломок, похожий на предсказанную деталь. Так и в коллайдере. При разрушении атома возникает столько осколков, что найти среди них предсказанную частицу не составляет большого труда.

Допустим, что модель правильно предсказывает количество частиц. А что с взаимодействиями? Какова их природа? Что это за сильные и слабые взаимодействия?

Если рассматривать атом по аналогии с космическими системами, то любая частица атома существует в энергетической среде и имеет четыре вида полей притяжения-отталкивания по числу видов энергии. Одни поля слабые, другие посильнее. Самые слабые – гравитационные, посильнее электрические и затем магнитные, а самыми сильными являются тепловые. Поля отталкивания значительно слабее полей притяжения в силу разницы в объемах внешней и внутренней сфер. Именно эти силы и обеспечивают связи частиц и в целом атомов. Других сил нет, а точнее не должно быть.

Очевидно, это тот случай, когда «правильные» выводы делаются по «неправильным» понятиям о физической сущности. Такое бывает.