ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
180
Прежде всего следует отметить то существенное обстоятельство, что современное естествознание, и
в первую очередь обширное поле дифференцированной внутри себя на множество областей физики, не
укладывается в существующие пространственные и временные представления. «Новые идеи, концепции и
явления, открытые за эти годы, - подчеркивает А. Дзикики, - делают физику двадцатилетней давности
очень старомодной. Эйнштейновское четырехмерной пространство-время казалось таким достижением, за
пределы которого никто не способен выйти. Теперь это достижение выглядит очень скромным по двум
причинам, обе из которых являются фундаментальными: число измерений и свойства этих измерений»
384
.
Действительно, до начала 60-х годов XX столетия в физике никому не приходила в голову мысль о том,
что имеют право на существование пространственно-временные свойства, которые обладают фермионны-
ми свойствами. В физическом мышлении господствовала идея бозонного характера эйнштейновских про-
странственно-временных измерений. Однако экспериментальные и теоретические исследования привели к
новой концепции
суперпространства и сотносящихся с ним суперчастиц и суперматерии. «Мир, в котором
мы живем, и материя, из которой мы сделаны, могут уходить своими корнями в бозонное пространство,
имеющее десять измерений, плюс 32 фермионных измерения»
385
. Кроме того, понятие точечного характе-
ра элементарных частиц (протон, нейтрон, электрон и др.) уступило свое место суперструне, представ-
ляющей собою одномерный объект с бесточечной структурой в 42-мерном суперпространстве. В самое
последнее время был решен вопрос о выборе той или иной струнной теории качестве кандидата на роль
единой теории, объединяющей квантовую
гравитацию и калибровочную теорию элементарных частиц.
Установлено, что все имеющиеся суперструнные теории связаны между собой преобразованиями дуаль-
ности, что дало возможность специфические свойства суперструн, которые связаны с существованием
новых протяженных объектов – D-бран. Это повлекло выдвижение гипотезы, согласно которой «все
струнные теории являются специальными случаями единой фундаментальной теории – М-теории, которая
«
живет» в 11-мерном пространстве-времени и на сравнительно больших расстояниях описывает 11-
мерную супергравитацию»
386
. Данная гипотеза может пролить свет на необъяснимые до сих пор свойства
человеческой психики – сама психика человека описывается 11-мерным пространством-временем.
Одной из фундаментальных четырехмерных структур, присущих миру и человеку, является протон
(половина веса нашего организма приходится на протоны). И хотя эксперименты показали, что у протона
существует пространственноподобная и времениподобная структуры
, однако он не делится на меньшие
частицы (субчастицы). Протон «состоит» из кварков и глюонов, что подтверждают эксперименты, однако
другие эксперименты показывают, что протон не распадается на кварки. «Перед нами открылось – физика
столкнулась с новым фундаментальным свойством материи. Свойство, которое никто не мог себе вообра-
зить за две тысячи лет после
Демокрита. А именно: частица не распадается на составные части, хотя и не
является элементарной, т.е. несмотря на тот факт, что она состоит из других объектов»
387
. Этими другими
объектами выступают кварки, которые внутри протона при высокой энергии ведут себя как «свободные»
частицы. Перед нами явление скейлинга – эффект, когда взаимодействие между кварками исчезает на
близком расстоянии. Здесь действуют так называемые неабелевы силы, чья природа такова, что при высо-
ких энергиях их напряженность становится равной нулю.
Если кварки
находятся на больших расстояниях друг от друга, то сила притяжения возрастает с рас-
стоянием и протон не может распасться. Следует отметить, что в данном случае речь идет о субъядерных
масштабах, а не человеческих: субъядерная физика оперирует «вселенной», расстояния которой не больше
ферми. «Именно внутри этой вселенной мы открыли свойство, которые не
могли себе вообразить ни фи-
лософы, ни писатели, ни поэты, ни художники: существование неабелевых сил. Эти силы не являются изо-
бретением нашего интеллекта»
388
. Нелишне заметить, что существование этих неабелевых сил ответст-
венно за необычные пространственно-временные свойства протона и других «элементарных» частиц, что
заставляет физиков выдвигать весьма экзотические идеи.
В физике микромира известны квантовые статистические закона Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна:
первый применим к системам тождественных частиц или квазичастиц с полуцелым спином (кварки,
ну-
клоны и лептоны – строительные кирпичики нашего мира), второй относится к системам тождественных
частиц (или квазичастиц) с нулевым или целочисленным спином (фотоны, глюоны, мезоны и др.)
389
. Экс-
периментально воспроизводимые эффекты (например, сверхтекучесть и сверхпроводимость) показывают
соблюдение в природе оба квантовых статистических законов (Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна). Заслу-
живает внимания то фундаментальное обстоятельство, согласно которому закон Бозе-Эйнштейна имеет
прямое отношение к пространственно-временным свойствам нашего мира: они являются бозонными. Спо-
собность элементарной частицы, атома, молекулы,
человека, галактики и других «вещей» перемещаться в
384
Дзикики А. Указ. соч. С. 181.
385
Там же. С. 182.
386
Предисловие редактора перевода // Каку М. Указ. соч. С.5.
387
Дзикики А. Указ. соч. С. 114.
388
Там же. С. 116.
389
См. Физика микромира. С. 130-131; 446.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- …
- следующая ›
- последняя »
