Старый 14.03.2010, 17:02   #184
Amarilis
Banned
 
Рег-ция: 06.01.2009
Адрес: Восток-Запад
Сообщения: 8,786
Благодарности: 704
Поблагодарили 2,355 раз(а) в 1,486 сообщениях
По умолчанию Ответ: Новости Науки

Беседа с доктором физико-математических наук B.C. Барашенковым

Автор: Как известно, в свое время Поль Дирак, пытаясь объединить квантовую механику с теорией относительности, обнаружил, что полученные им уравнения имеют решения с отрицательной массой и энергией. Что произошло в этой области теоретической физики в дальнейшем?

Барашенков: Вскоре после этого теоретикам удалось преобразовать теорию относительности таким образом, что подобные решения стали «ненаблюдаемыми», так сказать, ушли в «физическое подполье». Однако идея «минус-вещества» полностью не умерла. Я бы сказал, что она подобно призраку до сих пор продолжает «маячить» на «краях теории». Во второй половине XX столетия появились любопытные работы английского физика Роберта Форварда, вновь посвященные интригующей загадке отрицательных масс. Изучая взаимодействия тел с положительными и отрицательными массами, он пришел к теоретическому заключению, что не существует никаких противоречий между идеей «минус-материи» и известными законами физики, а также правилами логики.

Автор: Но где эта «противоположная» форма материи может реально существовать?

Барашенков: По мнению Р. Форварда, не исключено, что в условиях только что родившейся, еще совсем юной Вселенной, – «плюс» и «минус-материя» были беспорядочно перемешаны. Но в последующем под действием гравитации положительная материя сгустилась в планеты, звезды и галактики, а отрицательная, отталкиваясь от положительных объектов, образовала огромные «дыры-пустоты» в пространстве Вселенной. Не исключено, что именно этим и объясняется необычное распределение вещества в Метагалактике, похожее на гигантские «соты» с пустыми ячейками, заполненными «минус-материей» и ограниченными «стенками» из «плюс-материи».

Автор: Но разве сотовая структура не находит вполне удовлетворительное объяснение в гипотезе «космических струн»?

Барашенков: Представление о космических струнах – пока тоже только гипотеза. В космосе подобных объектов пока тоже никто не наблюдал. К тому же многие теоретики считают, что струны весьма неустойчивы в космических масштабах и быстро разрываются на мелкие куски. Так что вполне вероятно, что гипотезы космических струн окажется недостаточно для объяснения столь грандиозного явления, как формирование сетчатой структуры мира.

Несомненный интерес представляет собой и еще один вывод Форварда. Согласно существующим представлениям, наше Солнце представляет собой гигантский природный термоядерный реактор, в недрах которого протекает термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. Однако наблюдения недавнего времени показали, что в этом случае Солнце должно было бы испускать значительно большее количество нейтрино, чем фактически наблюдается. Это означает, что одних только термоядерных реакций недостаточно, чтобы объяснить фактический выход солнечной энергии. Поэтому Форвард высказывает предположение о том, что, быть может, у Солнца имеется некий «дополнительный» источник энергии, неизвестный современной науке. И что таким источником может оказаться «поток» «минус-материи», идущий из мировых глубин.

Автор: Но существует ли «минус-материя» вообще? Есть ли факты, свидетельствующие в пользу подобной гипотезы?

Барашенков: Вполне возможно, что в нашей Вселенной ее нет и искать ее здесь – бесполезно. По той же самой причине, по которой в ней отсутствуют и объекты, состоящие из антивещества – антипротонов и позитронов (антиэлектронов).

Кстати, это обстоятельство тоже долгое время оставалось загадочным, пока академик А.Д. Сахаров не обратил внимание на то, что античастицы при очень высоких температурах вступают в реакции значительно чаще, «охотнее», чем частицы. И поэтому в бурных физических процессах, происходивших на ранних стадиях Вселенной, они «выгорели» без остатка. Возможно, что по аналогичной причине не сохранилось до нашего времени и «минус-вещество».

При этом особенно поразительно, что существование «плюс» и «минус-материи» само по себе не противоречит ни законам физики, а также ни одной из фундаментальных физических теорий. И тем не менее «минус-материя» ничем себя не проявляет, не обнаруживает. Возможно, это объясняется тем, что в наших знаниях о природе и ее законах есть какая-то брешь…

На протяжении ряда столетий физическая теория была тесно связана с опытом, с экспериментом, образно говоря, следовала «по их пятам». Однако к настоящему времени все как бы «перевернулось» – лидирующее положение прочно заняли теоретические исследования. А эксперименты, как правило, либо подтверждают, либо опровергают, либо корректируют генетические предвидения. И есть такие области природных явлений, в которые эксперимент на современном уровне наших знаний не в состоянии проникнуть. К их числу относятся, например, ультрамалые области пространства или предельно большие интервалы «пространства-времени». Разумеется, теоретические представления о явлениях и процессах, происходящих в этих областях, не вполне однозначны и не отражают с достаточной степенью достоверности свойства реальности. А некоторые из них настолько экзотичны и необычны, что граничат с фантастикой. И тем не менее – это не просто безответственная фантазия. Ибо эти теоретические конструкции имеют в своей основе физические принципы и представления, которые согласуются с экспериментальными данными в области хорошо изученного круга явлений. Вопрос в том, насколько правомерно их распространение (экстраполяция) на область неизвестного.

При этом есть надежда на то, что благодаря всеобщей взаимосвязи и взаимозависимости явлений природы рано или поздно удастся даже самые «сумасшедшие» теоретические построения проверить экспериментально – либо непосредственно, либо путем сравнения их следствий с косвенными результатами.

Одним из таких «безумных» теоретических предположений, которое в то же время представляет собой одно из следствий теории «суперструн», является представление о существовании так называемой теневой Вселенной. Согласно этой гипотезе, наша Вселенная на каком-то этапе своей эволюции «расщепилась» на две взаимно проникающие друг в друга половины, которые совпадают всеми своими точками, но очень слабо связаны друг с другом. А может быть, они образовались одновременно из двух разных форм или видов материи. Таким образом, каждая из этих Вселенных является как бы своеобразной «тенью» другой. Они пронизывают друг друга, словно гравитационные «призраки», и не исключено, что мы, живя где-либо в Европе или в Азии, находимся в то же самое время на дне океана или среди горных вершин «теневой Вселенной», а вокруг нас плавают или бродят тени ее обитателей…

Некоторые в высшей степени абстрактные и плохо исследованные обобщения теории относительности свидетельствуют о том, что в первичной флюктуации физического вакуума Вселенная могла расщепиться на две «половины», вещество которых хотя и во всем подобно одно другому, но вещество, заполняющее одну «половину Вселенной», взаимодействует с веществом другой ее «половины» только благодаря гравитации.

Как утверждает теория, это взаимодействие должно сказываться на поведении двойных звезд и, следовательно, в принципе может быть обнаружен» в ходе астрономических наблюдений.

так как несовпадение результатов измерений, о котором идет речь, может объясняться не воздействием «теневого мира», а неучтенными ошибками наблюдений.

Однако есть один факт, который может служить указанием на то, что в нашей Галактике «теневого вещества», быть может, содержится достаточно много. Дело в том, что определенная на основе астрономических данных величина ее гравитационной массы намного превосходит массу ее светящегося вещества. И нельзя исключить, что именно «теневая материя» и является так называемой скрытой массой, загадка которой так волнует современных исследователей Вселенной.

Между прочим, не исключено, что расщепление Вселенной на «нашу» и ее «теневую» части было каким-то образом связано с существованием «плюс» и «минус» материи. Но может быть, все объясняется и совершенно иначе…

В «теневом мире» действуют те же самые физические законы, что и в нашем. Однако это обстоятельство вовсе не обеспечивает и одинаковости существующих в них физических условий. Ведь при одних и тех же физических законах очень многое зависит от конкретных обстоятельств, в которых они действуют: пример – различие физических условий на разных планетах Солнечной системы.

Возникает ряд увлекательных проблем. Если все обстоит именно так, как только что было описано, и в «теневом мире» есть разумные обитатели, то нельзя ли установить с ними контакт? Оказывается, в принципе это возможно, поскольку чувствительные детекторы могли бы фиксировать гравитационные излучения. А с помощью передатчиков и приемников гравитационных волн такие излучения можно было бы передавать в «теневой мир», а следовательно и определенную информацию. К сожалению, современные наука и техника пока что соответствующей аппаратурой не располагают, хотя работы над ее созданием ведутся во многих лабораториях мира.

Между прочим, творец кибернетики Норберт Винер мечтал о том, что со временем появится возможность с помощью специальной сверхчувствительной аппаратуры записывать полную информацию о физическом, физиологическом и психическом состоянии того или иного человека и передавать эту информацию на любые расстояния, в том числе и космические, с тем чтобы восстанавливать с ее помощью в точке приема такого же точно человека, ничем не отличаю щегося от оригинала. Это – один из способов тех «нуль-транспортировок», которые описаны фантастами во многих произведениях, посвященных космическим полетам.

И еще один волнующий вопрос. Нельзя ли в случае реального существования «теневого мира» каким-то образом зарегистрировать присутствие в окружающем нас пространстве «теневой материи»? Здесь вся надежда на гравитационные силы, которые ничтожно слабы в области микроявлений и в обычном макромире, но колоссальны в пространстве мегакосмоса. И если «теневой мир» реально существует, то его гравитационное поле должно каким-то образом проявлять себя. В то же время расчеты приводят к заключению, что в целом «теневого вещества» во Вселенной по крайней мере в несколько раз меньше, чем обычного. Хотя в отдельных регионах его могло накопиться намного больше. Как показывают вычисления, если бы «теневой материи» в Солнце было столько же, сколько обычной, то его светимость была бы в 5 раз выше. Наблюдения показывают также, что его почти нет и внутри Земли, во всяком случае «теневая материя» может присутствовать в глубинах нашей планеты только в весьма незначительных количествах.

Однако не исключено, что «теневая материя» может составлять определенную часть той загадочной «скрытой массы», о которой мы подробно рассказывали в одной из предыдущих глав.

Ученые уже давно обсуждают вопрос о возможности извлечения энергии из внешней, окружающей среды. В этом отношении весьма интересны идеи, которые развивал один из создателей радиолокации советский ученый доктор физикоматематических наук П.В. Ощепков. Их суть состоит в том, что в природе происходит не только рассеяние энергии, но и ее концентрация. Эти идеи были изложены в монографии «Можно ли использовать энергию окружающей среды?», завершенной Ощепковым в конце 1943 года. Он назвал этот процесс «энергоинверсией». Идеи эти были положительно восприняты Президентом АН СССР академиком С. И. Вавиловым, а также одним из руководителей Академии академиком И.П. Бардиным;

Уже в послевоенные годы Ощепков написал еще одну монографию на эту тему, в которой он математически и физически показал, что при выполнении определенных условий можно с помощью специальных устройств получать электрический ток непосредственно из окружающей среды.

Таким образом, речь идет о вполне реальной возможности использования принципиально нового возобновляемого источника энергии – энергии, рассеянной в окружающей среде, то есть в атмосфере, воде, земле и вообще везде во Вселенной.

Расчеты показывают, например, что если бы удалось позаимствовать у земного шара энергию, эквивалентную понижению его температуры на 1 градус, мы получили бы количество энергии, в миллиарды раз превосходящее годовую выработку энергии всеми электростанциями мира.

Интересно отметить, что проблему извлечения энергии из внешней среды активно развивал и К.Э. Циолковский. «Эти идеи, – писал он, – новы или по крайней мере не в моде. Напротив, модны идеи о тепловой смерти Вселенной и равномерном рассеянии энергии. Но если не будем свободно высказывать новые мысли, то наука не будет идти вперед».

К.Э. Циолковский немало сделал для обоснования своей гипотезы о круговороте энергии в природе. «Это противоречит учению об энтропии, – писал он. – Однако наша гипотеза, противоречащая энтропии, не противоречит природе…» «Обратимость явлений, – утверждал Циолковский, – подтверждает вечную юность Вселенной и даст… великие технические перспективы сосредоточения энергии…»

Но теперь мы знаем, что окружающая среда – это не только атмосфера, вода, земля и космическое пространство, заполненное различными видами материи, но и физический вакуум. И, судя по всему, именно физический вакуум представляет собой настоящую «сокровищницу», в которой хранятся практически неисчерпаемые запасы энергии.

В немецком журнале «Пространство и время» была опубликована серия статей, посвященных описанию удивительных опытов, продемонстрированных инженером-изобретателем Д. Сэрлом с вращающимися дисками, составленными из специальным образом сконструированных магнитов. Раскрученные до некоторой определенной скорости, диски Сэрла затем начинали вращаться сами по себе без видимых источ ников энергии и в конце концов стремительно взмывали вверх. При этом, согласно свидетельствам очевидцев, края дисков сильно разогревались и начинали светиться, а на месте старта оставались вырванные комья земли.

Если допустить, что все, о чем написано в немецком журнале, соответствует действительности, то невольно возникает предположение о том, что английскому инженеру удалось найти неизвестный способ аккумуляции энергии из окружающей среды, а, возможно, из физического вакуума. К сожалению, дальнейшие события развивались в полном соответствии с фантастическими аналогами: в результате неблагоприятного стечения обстоятельств диски Сэрла были уничтожены, а здоровье самого изобретателя настолько ухудшилось, что он уже не может никому ничего рассказать и помочь восстановить свои удивительные устройства…

Но как бы там ни было, проблема использования энергии вакуума настолько важна и сулит такие грандиозные перспективы, что ею стоит заниматься всерьез, даже в том случае, если она на уровне наших современных знаний представляется абсолютно неразрешимой. Тем более что сообщения, вселяющие определенные надежды, в научной печати время от времени появляются. Так, несколько лет назад в 20 томе еженедельника «Электрикал Индия», а также в нескольких индийских журналах были опубликованы сообщения об удивительном изобретении индийского инженера, сотрудника одной из индийских АЭС. Подобно дискам Сэрла, в них тоже использованы магниты и вращающиеся детали. К сожалению, дальнейших сообщений об этом изобретении не последовало. Тем не менее, поскольку мы теперь знаем, что физический вакуум не просто «пустота», а особая материальная среда, богатая внутренними движениями, попытки извлечения из вакуума энергии уже не выглядят как очередные и заведомо ошибочные попытки изобретения вечного двигателя.

классической физики, которая во многих отношениях оказалась несостоятельной.

И действительно, известны случаи, когда силы возникают буквальным образом из «пустоты», иными словами, когда «пустое пространство» оказывает определенное воздействие на погруженные в него тела. К такому выводу и пришел Казимир, на основе расчетов, выполненных в ходе исследования энергии квантовых флюктуации, в промежутках между двумя параллельными пластинами.

Согласно одному из мифов Древней Греции, богиня Афродита родилась из морской пены у побережья острова Кипр – то есть фактически почти из «ничего». Когда современные физики утверждают, что пары частиц, например пары частиц из «плюс» и «минус» вещества, могут рождаться из физического вакуума, то их суммарная энергия, импульс и электрический заряд, так же как и все другие параметры – равны нулю. Таким образом, при своем рождении подобные пары не нарушают никаких законов сохранения. А это и значит, что они возникают из «ничего». Следовательно, и проблема извлечения энергии из «ничего», то есть из физического вакуума – задача вполне реальная.

Об этом же говорят и некоторые весьма интересные исследования так называемого торсионного излучения и разработки торсионных технологий.

Опыт изучения природных явлений, в первую очередь в области физики, убеждает в том, что любые изменения, происходящие в окружающем мире, неизбежно вызывают те или иные следствия. Так, появление каких-либо масс приводит к возникновению полей тяготения – гравитационных полей, а движение электрических зарядов – к образованию электромагнитных полей. Однако научное описание различных явлений всегда носит в той или иной степени идеализированный характер. Учитываются только наиболее существенные изменения, а те, которые оказывают на происходящее сравнительно незначительное влияние, во внимание до поры до времени не принимаются.

многочисленные попытки геометризации и других физических полей. В 1922 году французский математик Э. Картан обратил внимание на особую роль еще одной геометрической характеристики – «кручения» пространства, то есть искривления пространства, вызванного вращением.

Хотя в своей повседневной жизни мы почти не обращаем на это внимания, одним из наиболее распространенных типов движения в окружающей нас действительности является вращение. Собственным осевым вращением обладают Солнце и звезды, а также планеты. Земля вместе с другими планетами обращается вокруг Солнца – это тоже вращательное движение. Звезды обращаются вокруг центра нашего звездного острова – Галактики. Вращаются и огромные воздушные массы в атмосфере нашей планеты, образуя циклоны, антициклоны и смерчи. Вращается вода в водоворотах и излучинах рек. Вращение является универсальным свойством не только космических объектов, но и микромира. Подавляющее большинство элементарных частиц тоже вращается, обладает так называемым ненулевым спином. А электроны, подобно планетам, обращаются вокруг атомных ядер.

В связи с этим возникли две задачи. Во-первых, построить теорию, способную описать соответствующий круг явлений, и, во-вторых, создать генераторы и приемники торсионного излучения. За решение первой из них взялся молодой московский физик Г.И. Шипов. На первых порах это занятие представляло собой своеобразное научное хобби, поскольку до недавнего времени в официальные планы научных учреждений проблемы, связанные с изучением «вращения», не включались. И только в 1989 году в Москве была создана специализированная научная организация для исследования торсионной проблемы. Ее руководителем был назначен известный физик-экспериментатор А.Е. Акимов. В настоящее время эта организация преобразована в Международный институт теоретической и прикладной физики. В рамках этой организации Г. Шипов получил возможность продолжать свои теоретические исследования, итогом которых явилась научная монография «Теория физического вакуума».

эффекты стали называть «торсионными», а физические поля, которые при этом возникают, – «полями кручения» или «торсионными полями».

В настоящее время существуют несколько теоретических концепций строения физического вакуума. Одна из них разрабатывается московскими физиками А.Е. Акимовым и Г.И. Шиповым. В ее основе лежит предположение о существовании «абсолютного вакуума», обладающего свойствами кривизны и кручения.

На протяжении довольно долгого времени существовало представление о том, что торсионные воздействия по своей силе примерно в 30 раз уступают гравитационным. А это означало, что если торсионные эффекты реально и существуют, то они не могут внести сколько-нибудь ощутимый вклад в наблюдаемые явления. Однако Акимов и Шипов показали, что вывод о слабости торсионных взаимодействий относится только к статическим торсионным полям, которые порождаются вращающимися источниками без излучения. Однако подобные представления неприменимы к вращающимся источникам с излучением (динамическое вращение). Ученые получили ряд экспериментальных результатов, которые не находили объяснения в рамках известных науке физических взаимодействий и которые скорее всего как раз и представляют собой проявления торсионных эффектов.

Оказалось, что динамическое торсионное излучение способно создавать весьма сильные поля. Это подтвердилось и в процессе дальнейшего развития теории «физического вакуума»…

Интересно отметить, что на торсионные поля в физическом вакууме не распространяется «запрет» теории относительности о невозможности сверхсветовых скоростей. Не менее важно и то, что торсионное излучение способно переносить ценнейшую информацию. А поскольку генераторами такого излучения практически являются любые объекты – ведь любые материальные тела состоят из микрочастиц, для которых вращение – практически универсальное свойство, то торсионные поля могут стать источником всеобъемлющей информации об окружающем мире.

Что же касается приемников торсионного излучения, то одним из них в принципе может служить фотоэмульсия. Поэтому на любом фотоснимке, помимо видимого изображения, незримо присутствуют еще и следы торсионного излучения.

Есть основания предполагать, что «фиксаторами» торсионного излучения могут быть не только фотоэмульсии, но и практически любые материалы, подвергшиеся облучению торсионными волнами. И если когда-нибудь удастся найти способ извлечения и расшифровки подобной информации, накопленной, быть может, на протяжении целых тысячелетий, открылись бы поистине удивительные возможности решения очень многих задач в самых разных областях человеческой деятельности. И не только в криминалистике, но и в уточнении подлинного характера многих исторических событий, а также в понимании явлений, происходивших в глубинах Вселенной и в жизни нашей планеты.

В области изучения торсионных взаимодействий есть одно весьма любопытное направление, которое пока еще не вышло за рамки поисковых исследований и границы научных лабораторий, но тем не менее уже не является чисто теоретическим и даже приносит вполне реальные практические результаты.

Речь идет о создании устройств, принципы действия которых выходят за пределы представлений и принципов классической механики. Так, например, с точки зрения этой науки считается, что если на тело не действуют никакие силы – внешние или внутренние, то никакими внутренними перемещениями масс его нельзя привести в движение. Образно говоря, самого себя вытянуть за волосы из болота абсолютно невозможно…

Однако оказалось, что из этого правила все же бывают исключения. Еще в 1934 году была создана довольно простая установка– небольшая тележка размером 10^20 сантиметров, на поверхности которой осуществлялось встречное движение вращающихся маховиков, насаженных на общую ось. . Их вращение было неравномерным: оно то ускорялось, то тормозилось, но за счет этого вращения, то есть за счет действия сугубо внутренних сил, тележка приходила в поступательное движение. Кстати, на этой основе московским физиком-теоретиком Г. Шиповым была предпринята попытка построения новой механики с учетом возможностей и особенностей вращательного движения, механики, которая является обобщением механики Галилея, Ньютона и Эйнштейна.

в настоящее время в мире существует больше 20 устройств – тепловых, электрических и магнитных, различной конструкции, которые своим существованием демонстрируют некое чудо: они обладают коэффициентом полезного действия (КПД) от 200 до 500%.

Одна из таких установок, сконструированная доктором технических наук Потаповым из Кишинева и запатентованная как у нас, так и за рубежом, с КПД от 120 до 400%, изготовляется целым рядом организаций, в том числе НПО «Энергия». И это несмотря на то, что даже из курса школьной физики известно, что КПД вообще не может превосходить 100%.

Но если установка является «открытой», то есть может обмениваться энергией с окружающей средой, то это правило не действует. За счет такого «обмена» ее КПД может в принципе достигать и миллиона процентов! Однако при этом возникает законный вопрос: откуда эта внешняя энергия поступает, что является ее источником? К сожалению, подобные исследования еще никем не проводились… А жаль, потому что есть серьезные основания предполагать, что в устройствах, КПД которых превосходит 100%, энергия поступает из физического вакуума за счет того, что в нем существуют особые «квантовые вихри». Теоретические исследования этой волнующей проблемы, которыми занимается Г. Шипов, позволяют предполагать, что физический вакуум, как уже отмечалось выше, обладает бесконечно большими запасами энергии. Кстати, эти теоретические работы представляют собой дальнейшее развитие исследований Эйнштейна, подобно тому как сам Эйнштейн развивал физику Ньютона. Еще около 30 лет назад американский физик-теоретик Д. Уилер, ученик Эйнштейна, выполнил ряд расчетов, показавших, что энергия флюктуации физического вакуума эквивалентна плотности 1095 г/см3, в то время как плотность атомного ядра – 10м г/см3. Соотношение этих величин свидетельствует о соотношении «энергетической емкости» физического вакуума и термоядерных источников. Конструкции упомянутых источников энергии с КПД выше 100% позволяют предположить, что они работают на торсионных принципах: видимо, макроскопическое вращение их деталей обеспечивает взаимодействие с квантовыми вихрями физического вакуума.

«Микро» и «мега»

Одним из величайших достижений естествознания во второй половине XX столетия явилось обнаружение взаимосвязи между явлениями, протекающими в глубинах микромира, и процессами космического порядка.

Хотя микромир и мегакосмос – это два как бы совершенно противоположных полюса окружающего нас мира, две крайности, исследования последних десятилетий в физике элементарных частиц и астрофизике убедительно показали, что эти «крайности» тесно соприкасаются, а иногда и переходят друг в друга. И в этом нет ничего неожиданного – такова диалектика природы.

К числу подобных феноменов относятся, например, проявления квантовых свойств материи в сугубо макроскопических эффектах. На существование таких явлений неоднократно обращал внимание известный советский физик-теоретик доктор физико-математических наук Я.А. Смородинский.

Как известно, любая квантовая система характеризуется так называемой постоянной Планка – h. Но, оказывается, существуют и такие макроскопические обстоятельства и ситуации, при которых постоянная Планка тоже «выступает на сцену». К их числу относится, например, открытый несколько лет назад эффект Джозефсона. Состоит он в следующем. Если имеются два сверхпроводника, между которыми находится слой изолятора, и к этим проводникам приложена разность потенциалов, между ними возникает барьер с туннельным переходом. И по разности потенциалов можно в этом случае с очень большой точностью измерить отношение h/e, где е – заряд электрона. А следовательно, поскольку величина е известна, можно получить значение h.

Если в недавнем прошлом считалось, что квантовая физика описывает одни лишь микроявления, то в последние десятилетия пришло понимание того, что в лабораторных условиях можно создавать квантовые макроскопические процессы и что весь окружающий нас мир представляет собой «квантовое явление». Поэтому нет ничего удивительного в том, что каждое новое достижение в физике элементарных частиц сейчас же проектируется на проблемы астрофизического порядка.

В последние годы в физике и астрофизике очень популярна идея множественности вселенных – «разноустроенных» космических миров. Ученые приходят к заключению, что в природе, в мироздании, наряду с нашей Вселенной может существовать бесчисленное множество других вселенных, обладающих различными свойствами и граничащих друг с другом сложным образом.

Но обратите внимание: в тех случаях, когда мы сопоставляем между собой пространственные «размеры» различных природных объектов, то невольно складывается представление о некой «иерархии» от мельчайших «элементарных микрочастиц» до Галактики и Метагалактики. И создается впечатление, что эта иерархия может тянуться бесконечно далеко в обе стороны. Что касается космических миров, то очень возможно, что подобное представление не так уж далеко от истины.

таких же частиц, как и она сама. В частности, протон (ядро атома водорода) на очень короткое время распадается на протон и еще пи-мезон, а каждый пи-мезон, в свою очередь, еще на три пи-мезона. Мало того, излучив входящий в его состав пи-мезон, протон может превратиться в более тяжелый нейтрон.

Таким образом, в микромире обычные представления о простом и сложном, о целом и части теряют свой привычный смысл. Часть может оказаться… массивнее целого и не менее сложной по своему строению. Следовательно, теряет смысл и привычное представление о том, что одна частица состоит из других частиц, а вместе с тем утрачивает смысл и сама идея бесконечной механической делимости материи. Может быть, недалеки от истины те физики, которые считают, что пространство нельзя делить бесконечно.

Нельзя ли использовать некоторые свойства элементарных частиц для выяснения физической сущности тех или иных процессов космического порядка? В частности, закономерностей эволюции материи во Вселенной?

Одна из таких попыток была в свое время предпринята научным сотрудником Ереванского физического института доктором физико-математических наук P.M. Мурадяном.

Хотя с тех пор, как Мурадян проводил свои исследования, прошло уже довольно значительное время, мы тем не менее посчитали необходимым на них специально остановиться, поскольку, с одной стороны, они представляют несомненный интерес, открывая новую малоисследованную сторону взаимосвязи «микро» и «мега», а с другой, насколько нам известно, никто после Мурадяна этими вопросами всерьез не занимался.

Еще в 1960-е годы в теории сильных взаимодействий на основе работ итальянского физика Т. Рэдже была предложена формула для определения момента количества движения элементарных частиц, которая связывала величину этого момента с соотношением массы элементарной частицы с массой протона – ядра атома водорода.

Астрономам хорошо известно, что такие космические объекты как астероиды, планеты, звезды, галактики – вра щаются. Собственное вращение – это такое же «врожденное» их свойство, как и наличие некоторой массы.

В этом отношении космические объекты, о которых идет речь, в какой-то мере подобны элементарным частицам, также обладающим собственным вращением. С этим вращением связана одна из важных физических характеристик элементарных частиц, так называемый спин. Его аналогом для обычных вращающихся тел, в том числе и космических, является момент количества движения.

В микрофизике, в теории так называемых сильных взаимодействий, есть довольно общая формула для определения спина элементарной частицы. Из этой формулы, которая при определенных допущениях может быть применена и к адронам, следует, что в зависимости от числа измерений частицы (то есть от того, является ли она «плоской» или «объемной») ее спин с увеличением массы может возрастать либо как некоторая величина в степени 3/2 – в «плоском» случае, либо в степени 4/3 – в «объемном» случае.

Р. Мурадян решил проследить, как связаны с массами моменты количества движения космических объектов: астероидов, планет, звезд, галактик, а также скоплений галактик. Эти моменты могут быть определены с помощью астрономических наблюдений.

И здесь обнаружилась весьма любопытная закономерность.

Оказалось, что моменты астероидов, планет и отдельных звезд связаны с массами космических тел соотношением, включающим в себя отношение их массы к массе протона в степени 4/3 («закон 4/3»), а моменты галактик и их скоплений относятся к массе протона в степени 3/2 («закон 3/2»).

Не исключено, что полученные результаты указывают на глубокую внутреннюю связь, существующую между миром элементарных частиц и миром космических объектов. В физике элементарных частиц существует гипотеза о том, что «спектр масс» этих частиц простирается до бесконечности. Она основывается на попытке провести определенную аналогию между строением всего семейства элементарных частиц и структурой атома водорода, обладающего бесконечным числом энергетических уровней.

Если подобное предположение справедливо, то это значит, что при определенных условиях в ультрамалых простран ственно-временных областях могут в принципе рождаться макроскопические и даже мегаскопические объекты. Во всяком случае современная теория элементарных частиц подобную возможность допускает.

Исходя из этого, Р. Мурадян попытался выявить более тесную зависимость между свойствами космических объектов и свойствами одного из классов элементарных частиц – так называемых адронов.

В современной физике все элементарные частицы, на основе некоторых весьма общих соображений, делятся на три основные класса. Первый класс включает в себя фотон – порцию электромагнитного излучения, второй – электрон и нейтрино, третий класс – класс адронов, самый многочисленный, их известно сейчас несколько сотен. К нему относятся сильно взаимодействующие частицы, в частности, протон, нейтрон и мезоны – частицы с массами, промежуточными между массами электрона и протона. Значительная часть адронов – нестабильные частицы с временем жизни от 10~8 до 10~23 секунды. Особо короткоживущие адроны получили название резонансов.

Одной из самых интригующих проблем современной астрофизики является так называемая космогоническая проблема, т.е. проблема происхождения звезд, звездных островов-галактик и их грандиозной совокупности – Метагалактики.

Что касается Метагалактики, то в настоящее время можно считать установленным, что она возникла в результате взрывного расширения компактного сгустка материи, находившейся в состоянии чудовищной плотности.

Относительно же формирования галактик и звезд в современной астрофизике существуют, как мы уже говорили, две противоположные концепции. Согласно одной из них, наиболее распространенной – ее обычно называют классической, – космические объекты, в том числе звезды и галактики, формируются путем сгущения, конденсации диффузной материи – газа и пыли.
Amarilis вне форума  
Показать ответы на данное сообщение Ответить с цитированием Вверх
Развернуть/свернуть список спасибок (1)