Читать онлайн «Параллельные миры». Страница 25

В отличие от непрерывного пространства при столкновении двух трехмерных частиц, движущихся в трехмерном слое дискретного четырехмерного пространства, существует реальная возможность разлета этих частиц в направлении четвертого измерения. Это вызвано тем очевидным обстоятельством, что четырехмерная толщина трехмерных объектов в дискретном пространстве не равна нулю.

Наиболее привлекательной выглядит возможность убедиться в том, что летающие тарелки прилетают в наше трехмерное пространство из параллельного слоя. Это само по себе свидетельствует о существовании четырехмерного пространства и дает возможность путешествовать по параллельным мирам.

Еще лучше было бы заполучить летающую тарелку и самим совершать увлекательные путешествия. К сожалению, такие перспективы пока что призрачны, поскольку никаких других фактов, кроме рассказов очевидцев, мы не имеем. Другой путь состоит в более тщательном анализе уже имеющихся данных наблюдений и постановке экспериментов, направленных непосредственно на проверку дискретности и четырех — мерности физического пространства.

Идея таких экспериментов достаточно проста. В физических взаимодействиях, в которых участвуют частицы, движущиеся с большими скоростями, возможны столкновения, при которых они получат импульсы в четвертом измерении и, следовательно, покинут наше трехмерное пространство. В результате параметры физической системы, участвующей в процессе, изменятся в сторону уменьшения. Например, уменьшится число частиц или общая энергия системы и т. п.

Подобные процессы происходят при ядерных взрывах на Земле, внутри нашего Солнца, при взрывах сверхновых звезд. Возможно, что некоторые из таких экспериментов могут быть проведены на уже работающих ускорителях элементарных частиц или в ядерных реакторах. Более того, вполне вероятно, что физики уже сталкивались с подобными явлениями, но, не сумев их объяснить, отбрасывали полученные результаты как ошибочные. С большой долей вероятности можно предположить также существование на уровне макромира процессов и явлений, подтверждающих правомерность изложенного выше подхода.

В любом случае обсуждение с привлечением специалистов, а не замалчивание этих вопросов безусловно принесет пользу науке и будет интересно самым широким кругам общественности.

Существование параллельного мира всегда было связано с тем, верит ли человек в параллельный мир или нет. Но материальных доказательств никто предъявить не мог. Однако в последние годы положение начало кардинально меняться. Академическая наука постепенно приходит к выводу о том, что невозможно объяснить и понять реальный окружающий нас мир без признания существования параллельного ему невидимого мира.

По мнению Виктора Новикова, экспедиции в параллельный мир дадут мощный толчок развитию военных технологий, а при истощении природных запасов планеты человечество сможет уйти в параллельный мир и там продолжать развитие. В. Новиков — изобретатель и исследователь, область научных интересов которого — генерация и трансформация энергии в различных природных структурах. Выдвигая свою гипотезу о параллельных мирах, он предлагает вспомнить историю физики.

В 20-е годы прошлого века научный мир буквально потрясли классические работы известного физика Теодора Калуцы. Люди узнали о существовании многочисленных и невидимых измерений, которые проявляются в трехмерном пространстве в виде четырех фундаментальных типов сил: электромагнитных, гравитационных, сильных и слабых. Эти силы ответственны за поведение любых форм вещества — от субатомных частиц до галактик — и являются лишь различными проявлениями единого силового поля. Например, согласно Калуце, электромагнитные взаимодействия представляют собой пульсации гравитационного скалярного поля, действующего в невидимом нами пятом, дополнительном, измерении.

Разумеется, наука всегда стремилась выявить родство и взаимосвязь различных сил в природе. Исторически первой попыткой создания единой теории поля были уравнения Максвелла, составленные им в 50-х годах XIX века. Эти уравнения объединили электрические и магнитные силы в единую теорию электромагнитных взаимодействий. Важным свойством этой теории является наличие в ней калибровочной симметрии.

Например, если электрический заряд движется в электрическом поле, то затрачиваемая им энергия зависит только от разности потенциалов между конечной и начальной точками его движения. При этом если к системе приложить дополнительное постоянное напряжение, то энергия, затрачиваемая на перемещение электрического заряда в поле, все равно не изменится. Любая симметрия является отражением какого-либо закона сохранения. При калибровочной симметрии происходит калибровка, т. е. изменения масштаба, однако при этом сохраняются все пропорции и соотношения между различными элементами системы.

Эта симметрия, известная также под названием калибровочная инвариантность, была обнаружена очень давно — еще во времена первых исследований электромагнитных явлений. Однако вначале ей не придавали большого значения. Но после работ немецкого физика Генриха Вейля, которого в шутку называют крестным отцом симметрии, интерес к ней пробудился. А после успехов в создании теории объединенного электрослабого взаимодействия и квантовой хромодинамики — теории сильного взаимодействия — среди специалистов возникло твердое убеждение, что калибровочная инвариантность и есть основной динамический принцип при создании единой теории поля.

Сравнительно недавно существовала лишь одна калибровочная теория — квантовая электродинамика. Объединение в 1967 году слабого и электромагнитного взаимодействия (теория Глешоу — Вайнберга — Салама) привело к тому, что рассматриваемая ранее изолированно некалибровочная теория слабого взаимодействия оказалась лишь частью целого — калибровочной теории слабого взаимодействия.

В 70-х годах была создана калибровочная теория сильного ядерного взаимодействия на базе объединения теории кварков М. Гелмана и Г. Цвейга с калибровочными уравнениями Ч. Янга и Ф. Милса. В 1954 году работающие в США физики Ч. Янг и Ф. Миллс создали новый тип уравнений, описывающих безмассовые поля на основе калибровочного принципа. Но поскольку единственной в те времена известной безмассовой частицей — переносчиком взаимодействия — был фотон (основная частица электромагнитного взаимодействия), то уравнения Янга — Миллса посчитали физико-математической экзотикой.

Однако позже оказалось, что теория Янга — Миллса составляет основу интерпретации взаимодействия кварков. По аналогии с квантовой электродинамикой она получила название квантовой хромодинамики. Замена электро- на хромо- объясняется тем, что кварки (как и любые сильно взаимодействующие внутри нуклонов частицы) обладают цветовым (chromo) зарядом, подобно тому, как электроны и протоны характеризуются электрическим зарядом.

С появлением квантовой хромодинамики возникли реальные предпосылки для создания единой теории калибровочных полей электрослабых и сильных взаимодействий. В 1973 году Шелдон Гленшоу и Говард Джоржи представили первую подобную теорию Великого объединения (ТВО).

Итак, квантовая электродинамика, теория элект-рослабого взаимодействия, квантовая хромодинамика и ТВО базируются на принципе калибровочной инвариантности. Именно поэтому калибровочная симметрия является базисом будущей единой теории всех взаимодействий, включая и гравитационное.

Второй основой единой теории является многомерность взаимодействий. Хотя идея многомерности и была введена Калуцей в научную практику еще в 1921 году, о ней основательно забыли. Ее исключительно эффективная реставрация произошла лишь через полстолетия, в середине 70-х годов, после появления теории суперсимметрии — теории, которая объединила все существующие взаимодействия в природе, включая гравитацию.

Теория суперсимметрии — это последнее достижение, венчающее долгий поиск единства в физике. Единства не только различных силовых полей, но и вещества. Она дает исчерпывающие ответы на очень непростые вопросы, например: как объединить все четыре фундаментальных взаимодействия в едином силовом поле; как объяснить существование всех фундаментальных частиц; как устроен параллельный мир, каковы его свойства и взаимоотношения с нашим миром.

Все фундаментальные взаимодействия и частицы объединяются в этой теории на базе использования всеобъемлющей калибровочной симметрии — суперсимметрии. Причем фундаментальные частицы описываются суперсимметрией и поэтому необходимы для ее поддержания. Все частицы «реального» мира имеют суперпартнеров, отличающихся от них собственными моментами количества движения — спинами (разница составляет 1/2). Вместе они представляют суперсимметричный мир, состоящий из обычного мира обычных частиц и мира, параллельного нашему, «реальному», миру. Слово реальный взято в кавычки, поскольку и параллельный мир частиц-суперпартне-ров так же реален (хотя и невидим), как и мир обычных частиц.