Пока что успешно разгадать эту шараду удается только писателям-фантастам, многократно эксплуатирующим идею многомерных миров. Любопытно, что даже художественный поверхностный анализ подобной концепции сразу же приводит к некоторым вполне разумным выводам.
Надо заметить (и это очень важно для подрастающего поколения), что довольно часто достижения современной теорфизики объясняются различными жуликами и шарлатанами паранормальными явлениями. Ничего подобного в нашей реальности никогда не наблюдалось, не наблюдается и, вполне очевидно, никогда наблюдаться не будет. Разумеется, ежеминутно средства массовой информации потчуют нас всевозможными чудесами телепатии, телекинеза, ясновидения, НЛО, пришельцами из прошлого и будущего и т. д. К сожалению (ибо ученые тоже любят фантастику и чудеса науки!), все подобные ложные сенсации связаны лишь с нарушением (и иногда достаточно тяжелым) психики «очевидцев», а иногда и журналистов, раздувающих в поте лица мыльные пузыри подобных газетных уток. Ведь трудновообразимое количество самых тщательных, с огромной точностью выполненных экспериментов с элементарными частицами (а в этом случае можно получить наибольшую точность) не обнаружили никаких, даже самых малейших, нарушений причинности событий, происходящих в нашем мире. При наблюдении грандиозных космических явлений эстафету у физиков перенимают астрономы и космологи, которые также категорически отрицают наличие каких-либо чудес в границах нашей Метагалактики…
Размеры элементарных частиц в тысячи раз больше размеров составляющих их кварков, поэтому между кварками тоже натягиваются некие сверхструны внутриядерного поля. Их можно заметить в столкновениях частиц. Многие физики считают, что образование полевых струн — весьма распространенное явление в мире элементарных частиц.
Стринги могут разрываться и слипаться, рождая дочерние и внучатые стринги. При этом образуются замкнутые струнные кольца и более сложные переплетающиеся фигуры. Стринги — объекты с очень сложной геометрией. Но самое важное состоит в том, что, подобно тому как это происходит со струной гитары, в них могут возбуждаться колебания — различные полевые обертоны. И так же, как звуковые волны, эти обертоны отделяются от колеблющейся струны и распространяются в виде волн в окружающем вакууме.
Хотя мы часто говорим о смелости научной мысли и беспредельном полете фантазии, наши идеи, даже самые фантастические, по существу не слишком уж далеко выходят за пределы привычного нам мира. Это проявляется и в теоретической физике, несмотря на всю необычность ее современных представлений. Например, многомерные миры в каких-то отношениях мыслятся как нечто весьма похожее на нашу четырехмерную Вселенную, только с большим числом координат. В одной из своих статей выдающийся американский физик Стивен Вайнберг иронически заметил, что такие представления сродни уверенности в том, что при любом контакте с космическим разумом мы встретим если не зеленых человечков, то что-нибудь похожее на жука, осьминога или какое-либо другое земное существо.
Хотя силовое воздействие всемирного тяготения буквально пронизывает всю без исключения среду нашего обитания, его кванты в виде частиц-гравитонов еще не наблюдал ни один исследователь. Убежденность в их существовании исходит в основном от физиков-теоретиков, которые, основываясь на квантовой механике, утверждают, что все без исключения силовые поля должны состоять из квантов. Проблемы наблюдения отдельных гравитонов обусловлены их чрезвычайно слабым взаимодействием с веществом, лежащим за границей чувствительности современных детекторов, ведь оно более чем на 40 (!) порядков слабее электромагнитных сил. Даже по сравнению с самой неуловимой частицей — нейтрино, для поисков которой используются толща Мирового океана и сверхглубокие шахты, взаимодействие гравитона выглядит в биллионы миллиардов раз слабее. Каким же образом сила всемирного притяжения управляла рождением Вселенной, определяет облик современного мира и когда-нибудь, через десятки миллиардов лет поставит последнюю точку в истории нашей реальности?
Вспомним структуру электромагнитного поля, представив себе две разноименно заряженные металлические пластины и слой электрических силовых линий между ними. Если пластины раздвинуть на расстояние, много большее их размеров, слой превратится в жгут силовых линий. Он обладает определенной упругостью, и его можно назвать электрической полевой струной. Подобная же магнитная струна образуется между двумя намагниченными шариками, и ее наличие легко продемонстрировать с помощью мелких железных опилок.
Могущество самого грандиозного силового поля мироздания основывается на неисчислимом количестве его всепроникающих квантов, составляющих всемирный океан гравитационной энергии, в потоках которой плывут взаимодействующие тела. Если воспользоваться абстрактной моделью, то гравитон подобен летящему со скоростью света винтообразно закрученному вихрю энергии, чем-то напоминающему микроскопический торнадо. По сравнению со всеми известными элементарными частицами гравитон, по предсказаниям теоретиков, должен быть самой «закрученной» частицей, ведь ее спин вдвое больше, чем у фотона, и вчетверо превышает спин электрона и нейтрино.
Все эти представления о связи электромагнетизма, гравитации и геометрии окружающего нас пространства (правильнее было бы сказать пространства — времени) показывают, как далеки современные модели мироздания от насыщенного электричеством эфира Теслы. Тут надо четко понимать, что сегодня физики однозначно относят теоретические построения Теслы к морально устаревшим еще в момент их создания. Подобными совершенно неправильными с физической точки зрения (я бы даже сказал, непрофессиональным) построениями почему-то так часто грешат именно изобретатели и инженерно-технические работники, пытаясь поразить всех новаторскими взглядами на физическую реальность.
Глава 14. Спецтематика Кентавра
С этого месяца ко мне идет работать тое. Л.Д. Ландау — доктор физики, один из самых талантливых физиков-теоретиков у нас в Союзе. Цель его привлечения — занятие всеми теоретическими работами, которые связаны с экспериментальной работой нашего института. Опыт показывает, что совместная работа экспериментальных работников с теоретиками представляет собой лучшее средство, чтобы теория не была оторвана от эксперимента, и в то же время экспериментальные данные получали должное теоретическое обобщение, а у всех научных сотрудников воспитывался широкий научный кругозор.
В большой науке значительных успехов может добиться только глубоко творчески одаренный и творчески относящийся к своей работе человек… Хотя путь науки предопределен, но движение по этому пути обеспечивается только работами очень небольшого числа исключительно одаренных людей… Поэтому ядро института безусловно можно образовать из небольшого коллектива очень тщательно подобранных научных работников. Это ядро должно всецело отдаться научного работе…
Сам Ньютон, например, не мог бы по заданному плану открыть закон тяготения, поскольку это произошло стихийно, на него нашло наитие, когда он увидел знаменитое падающее яблоко. Очевидно, что нельзя запланировать момент, когда ученый увидит падающее яблоко и как это на него подействует. Самое ценное в науке и то, что составляет основу большой науки, не может планироваться, поскольку оно достигается творческим процессом, успех которого определяется талантом ученого.
Петр Леонидович Капица (1894–1984)
Очень часто серьезные общественные конфликты имеют разностороннюю природу, слагаясь из череды конфликтных ситуаций личности и окружающих. Точно так произошло и с великим теоретиком. К конфликтам с дирекцией УФТИ еще и добавился очень неприятный педагогический конфликт, связанный с преподавательской деятельностью профессора Ландау. Дело в том, что как преподаватель высшей школы Лев Давидович возглавлял в 1932–1937 гг. кафедры теоретической физики Харьковского механико-машиностроительного института (впоследствии — Политеха) и общей физики Харьковского университета (с 1936 г.). На последнем месте работы у него и возник очень громкий скандал во время очередной экзаменационной сессии. Дело в том, что даже среди университетского студенчества более половины, а временами и две трети составляли выпускники «рабочих факультетов» — рабфаковцы и зачисленные без экзаменов участники различных «призывов». Подготовка этой части молодежи, даже с учетом их пламенного желания учиться, была очень низкой и никак не годилась для студентов вузов. Многие преподаватели прекрасно понимали сложившиеся политические реалии и, закрывая на все глаза, ставили этому контингенту удовлетворительные оценки. Совсем иным был по складу характера Ландау. С первых экзаменов, проведенных им в Харьковском университете, его преследовали непрекращающиеся скандалы, связанные с беспрецедентным количеством поставленных неудов и последующим отсевом студентов. Наконец партком университета, подзуживаемый потоком жалоб от своих «выдвиженцев», сделал представление в ректорат, и тот без объяснения причин уволил молодого профессора.
Именно это и стало формальной причиной переезда Льва Давидовича из Харькова в Москву, ведь «гений Дау» очень тяжело переживал свое несправедливое увольнение. Наверное, именно поэтому он, ни минуты не раздумывая, принял приглашение Капицы возглавить теоротдел в организуемом им Институте физических проблем. Так в начале 1937 г. великий теоретик оказался в Москве, где с энтузиазмом приступил к формированию институтского теоротдела.
История создания Института физпроблем, носящего сегодня имя своего основателя, довольна необычна. Дело в том, что Петр Леонидович много лет проводил исследовательскую работу в Кембридже, а его научным руководителем был сам Резерфорд. Как-то раз, приехав в очередной семейный отпуск на родину, профессор Капица неожиданно обнаружил, что не может вернуться в Великобританию. Хотя Петр Леонидович и не отличался особой политической наивностью, это стало для него страшным ударом. Так с 1934 г. профессор Капица превратился в невыездного гражданина Страны Советов. После долгих объяснений с чиновниками и ряда демаршей Петр Леонидович понял, что ему отныне предстоит работать исключительно на родине. В итоге было принято компромиссное решение, и Капица получил возможность сформировать институт с довольно обширными правами на проведение широкомасштабных научных исследований.