Однако у автора есть и второе сомнение: он не понимает, почему фотонная логика распространяется вообще на все частицы микромира. Даже если сам Луи де Бройль провозгласил всеобщность корпускулярно-волнового дуализма. Ведь у разных частиц массовая плотность может быть разной, значит, и энергосодержание у них будет разное. Почему вообще энергосодержание любой массы определяется через скорость света? Ведь это всего лишь скорость распространения фотонов в свободном пространстве, и ничего более. Какое отношение все это имеет к частицам, образующим, например, ядро атома, в котором нет фотонов, нет свободного пространства для перемещения фотонов, а есть ядерные силы, не имеющие к электромагнитной природе фотонов никакого отношения? Правда, квантовая механика утверждает, что частицы микромира как бы не имеют размера, они как бы точечные, хотя имеют массу. Массу имеют, а объема не имеют? А их массовая плотность?.. М-да! И так далее.
Но так или иначе, физики всего мира в попытках узнать тайну строения материи, а попутно сделать атомную бомбу пострашнее, начали строить различные ускорители, с помощью которых можно разгонять заряженные частицы и шлепать их о мишени. И тут развернулось соревнование между нами и американцами.
В 1931 году американцы построили первый электростатический генератор, а в 1932 году англичане добавили в нему каскадный генератор. Эти генераторы получали ускоренные частицы с энергией 1 МэВ (один миллион электронвольт).
В 1940 году американцы построили бетатрон. В 1944 году у нас придумали автофазировку и создали синхротрон. Американцы спохватились, изобрели то же самое и тоже создали синхротрон, но побольше. А в 50-е годы они придумали принцип знакопеременной фокусировки и резко повысили предел допустимых энергий в линейных ускорителях.
В 1966 году в Станфорде они запустили линейный резонансный ускоритель на 22 ГэВ (гигаэлектронвольт, это что-то очень много). Но у нас в 1967 году под Серпуховом был создан синхрофазотрон на 76 ГэВ, и мы этим самым переплюнули американцев.
Тогда американцы, которые тоже не лыком шиты, создали синхрофазотрон на 200–400 ГэВ. Но не на таких напали! И мы решили создать ускорительный монстр на еще больше. А для этого вырыли в поселке Протвино под Серпуховом тоннель на глубине 50 м и длиной 22 км.
К сегодняшнему дню наше богатое государство успело зарыть в этот подземный ускоритель сколько-то десятков миллиардов доперестроечных рублей. Но тут, похоже, и у нас, и у американцев оказалась кишка тонка. У нас вообще началась перестройка. А американцы под-застряли, возможно, потому, что они благодаря развитию нашей экономики после 1985 года и так сохранили свое первенство в размерах ускорителей. Исчез стимул.
Но научная работа на уже построенных ускорителях продолжается.
Не так давно автор посетил Протвино. Он прослышал, что ускорителю понадобились линии связи для передачи сигналов от далеко находящихся датчиков к диспетчеру, который в любой момент должен знать, что у него все исправно. А помимо диспетчера, это должны фиксировать автоматические регистраторы. У автора имелась тщеславная мысль внедрить туда свои авиационные связи, потому что он надеялся, что его связи, так хорошо зарекомендовавшие себя в авиации, поведут себя не хуже и в таком большом устройстве, как самый могучий в мире ускоритель. А когда связи будут опробованы на длине 22 км или хотя бы на половине этого расстояния, об этом потом можно будет раструбить по всему свету. Поэтому автор со своим товарищем и со своими предложениями явился в Протвино. И там состоялся вот такой разговор.
— Мы приехали предложить вам самые лучшие в мире информационные связи для вашего самого большого в мире ускорителя.
— А из чего они сделаны, ваши связи? — поинтересовались эксплуатационники ускорителя, которые как раз и должны были делать связи для техобслуживания ускорителя.
— А они у нас из проводов. Проводов бифилярных, скрученных, помещенных в общий экран. Исключительно высокой надежности и помехоустойчивости.
— Это хорошо, — был ответ, — но нам нужно очень высокое быстродействие и поэтому ваши проводные связи не годятся. Потому что частоты у вас слишком малые, будет большая задержка во времени.
— Признаем, признаем! — сказали мы. — А что же вы поставите вместо проводов?
— Поставим мы волоконно-оптические линии связи, у которых пропускная способность значительно выше. Вот если вы разработаете такие линии для нас, то мы будем благодарны и обязательно их применим. Правда, они раз в сто дороже, чем проводные линии связи, а может быть, и в двести, но чего не сделаешь ради технического прогресса.
— Нет, — сказали мы, — их пусть разрабатывает кто-нибудь другой. Не хотите — как хотите. А мы поехали домой. Но все же любопытно, чем определяются столь высокие требования к быстродействию?
— Они определяются тем, что сигналы о неисправных датчиках должны как можно быстрее попасть на экран к оператору. И никакие задержки здесь не допустимы.
— Позвольте, позвольте, — засуетились мы. — Мы не понимаем. Ведь самое быстрое движение у оператора — это моргнуть глазом. На это уходит целая одна десятая доли секунды. Да за то время мы вам на обычных проводах любой сигнал доставим и не за 22 км, а хоть за сто! А если ваш оператор должен кнопку нажать, то на это уйдет 2–3 секунды. А если он еще должен подумать, прежде чем нажать, то это минимум десять секунд. Где логика?! А вы экономите десяток микросекунд! Зачем?!
— Вы неправильно понимаете весь этот сложный процесс — ответили нам. — Какой там глаз, какая кнопка! Все это ненадежно и безответственно. Когда оператор получит сигнал о неисправности датчика, он должен убедиться в том, что автоматика сообщила данные правильно. И только после этого он должен записать показания в журнал. И обязательно расписаться. А наутро придут ремонтники, которые выпишут заявку на ремонт и пойдут менять датчик. А это, знаете, как далеко? А уж после этого сделают отметку о том, что работы выполнены. Для этого, конечно, придется на время прекратить работу ускорителя, потому что техника безопасности у нас на первом месте. И включим мы ускоритель только после того, как ремонтники вернутся на место и дадут соответствующее разрешение. Так что, поезжайте домой и подумайте насчет стекловолоконных линий связи. Они, конечно, дороже, но мы не можем скупиться в таком важном деле.
И мы уехали. Я потом подумал, что есть что-то родственное между задачами передачи сигналов и задачами выяснения строения материи с помощью ускорителей высоких энергий. Природа едина, и подход к решению научных проблем тоже един.
Всякая наука, если это и в самом деле наука, никогда не может закончиться, потому что в ней все время будут открываться все новые и новые обстоятельства, до этого неизвестные. Я думаю, что общее число явлений природы бесконечно велико, но они выстроены в некую иерархическую лестницу, в которой есть фундаментальные законы, а есть надстройки.
Чем химия отличается от физики? Тем же, чем дом — архитектурное сооружение — отличается от кирпичей. Физика — это кирпичи, без которых здание не построишь. Если вы не знаете свойств кирпича и начнете строить дом, он неминуемо рухнет. Но если вы знаете свойства кирпича, это еще не значит, что можете построить дом. Тут надо соображать еще много, в чем и каким раствором скреплять эти кирпичи, и как возводить стены, и чем крыть крышу. Надо уметь выбрать место для дома. Много чего еще надо знать. Поэтому без знания физики вы, пожалуй, химию не освоите. Но знание физики совсем гарантирует вам, что с химией у вас будет все в порядке.
Однако никакой предмет нельзя узнать полностью, потому что у него имеется бесконечно много всяких свойств, а вы можете узнать и использовать лишь часть из них. Эта часть может быть достаточной, а может быть и недостаточной, заранее это неизвестно. Так или иначе, все фундаментальные законы неполны и имеют ограниченную область применения, о чем забывают многие известные естествоиспытатели.
Ну с чего это вдруг Ньютон назвал свой закон тяготения всемирным? Он, что, проверил его при всех обстоятельствах? И за пределами Солнечной системы? Ведь Ньютон получил свой закон всего лишь как математическое обобщение движения только нескольких планет Солнечной системы. Позже выяснилось, что у Меркурия есть свои особенности, а Плутон вообще не укладывается в этот «закон». А уж если распространять этот всемирный закон на всю Вселенную, то получается вовсе конфуз: в каждой точке пространства должен существовать бесконечно большой гравитационный потенциал, и кто знает, как тут быть, ибо это и есть тот самый гравитационный парадокс, на который однажды в конце XIX столетия наткнулся немецкий физик Хуго Зелигер и который с тех пор носит его имя.
А ведь никаких неприятностей не возникало бы, если бы физики понимали, что в открытой закономерности принципиально не могут быть учтены все стороны исследуемого явления. Потому что общее число сторон и свойств у него бесконечно велико, и следовательно, мы любой предмет знаем лишь частично. А это означает, что всегда могут быть уточнения любых «законов», в том числе и такого, как всемирный закон тяготения. У него может быть малю-ю-сенькая неточность, которая на больших расстояниях окажется определяющей.
Так что могут, могут быть доработки фундаментальных законов природы. Но уж если кто-то за это взялся, то ему следует помнить, что эти законы проверены многократно, а поэтому простыми абстрактными рассуждениями здесь обойтись нельзя, все равно никто не поверит, сколько бы ни кричать о консерватизме слушателей. Нужен эксперимент, однозначно подтверждающий эти рассуждения.
Но и этого, к сожалению, недостаточно. Трудность заключается в том, что удачный эксперимент, к великому сожалению, не подтверждает высказанную идею, а всего лишь не противоречит ей. Ибо на свете существует множество факторов, которые оказывают влияние на ход и результат экспериментов, все их учесть невозможно, так как число их бесконечно. Учитывать надо хотя бы существенные, тб есть явно влияющие на результат опыта. Кроме того, один и тот же опытный факт может быть объяснен различными теориями. Поэтому и здесь нужен всесторонний анализ.