Чтение онлайн

В лабораторных условиях микроскопические копии подобных катастроф наблюдались и воспроизводились многократно. Физики каждый день видят, как превращаются в свет позитрон и столкнувшийся с ним электрон. Неизбежно аннигилируют, преобразуясь в невидимый свет, антипротоны с протонами, антинейтроны с нейтронами. Словом, предсказания Дирака получили в наши дни полное подтверждение.

Бегло и вкратце мы проиллюстрировали кое-какие выводы из научных воззрений основоположника релятивистской квантовой теории. Конечно, многое осталось вне нашего поля зрения. Слишком уж трудно изложить эти вопросы достаточно популярно. Но, пожалуй, мы вправе задать вопрос: в какой мере описанные воззрения все-таки соответствуют истине, подлинной природе вещей? Нельзя ли как-нибудь иначе истолковать рождение и аннигиляцию пар? Ведь, честно говоря, чересчур парадоксальными выглядят все эти частицы отрицательной энергии, незримые океаны сплошной материи вместо вакуума.

Очень трудно спорить с Дираком.

Пока не нашлось ни одного факта, противоречащего его взглядам. Наоборот, в последние годы найдено еще одно веское подтверждение им. Тонкими и сложными опытами удалось доказать, что пустота подвержена действию электрического поля, изменяет свое состояние вблизи электрически заряженных тел. Вакуум способен электризоваться, что свидетельствует о его материальной структуре.

И тем не менее сегодня физики считают, что картина природы, нарисованная английским ученым, — не единственно возможная.

Сила дираковских представлений в том, что они предсказали новые факты. Но теперь, задним числом, эти факты удается истолковать и по-иному. Разработана, к примеру, теория, обходящаяся без отрицательных энергий. Но зато в ней появляется... отрицательное время. Электрон, движущийся «против времени», оказывается позитроном — словно на киноэкране, когда кинопленка со съемкой поведения электрона пущена наоборот— с конца к началу. Попробуйте-ка уяснить себе это! Приходит на ум пословица: «хрен редьки не слаще». Движение в отрицательном направлении времени не уступает по парадоксальности отрицательным энергиям. Между тем математический аппарат новой теории в ряде случаев удобнее, чем дираковский, и им охотно пользуются физики-теоретики.

Надо сказать, что в современной теоретической физике иной раз весьма трудно представить себе, какой именно конкретный процесс кроется за лесом математических абстракций. Модель явления построить порой нелегко, но для развития науки это совершенно необходимо. Недаром Эйнштейн частенько говаривал: «Ни один ученый не мыслит формулами». Вот почему развитие дираковской модели мира следует расценивать как крупнейший успех науки.

Разумеется, модель Дирака не претендует на исчерпывающее объяснение физического «остова» природы, а дает лишь общие, грубые очертания, оставляя нетронутыми бесчисленные детали.

Наконец, нельзя не отметить, что и в дираковской системе взглядов есть некоторые противоречия, сложные нерешенные проблемы. Быть может, освободит науку от них и какая-то иная более близкая к истине физическая картина мира.

Так или иначе, но задача истолкования сущности вакуума, за решение которой первым взялся Дирак, одна из основных в физике наших дней. И прав был этот ученый, иронически заметив на одной из своих лекций: «Если вы не можете правильно описать пустоту, как вы можете описать что-либо более сложное!»

Неисчерпаема природа. Диковинные законы управляют ее глубинными явлениями. Но наука уверенно зондирует ее тайны. Человеческий разум постигает то, что новичку кажется непостижимым. Давно прошли времена, когда физики уподобляли атомы крохотным бильярдным шарикам и считали пустоту пустой. Нет, с обыденными мерками и привычками не подойдешь к объяснению недр материи. Пытаться делать это — все равно, что чинить часы кувалдой. Тончайшие эксперименты, виртуознейшая логика теоретических выводов пришли на смену старым примитивным суждениям человека о мире.

И, как всегда, дальняя цель непрекращающегося похода за знание — выход в -практику, в технику, стремление людей к овладению неисчислимыми богатствами, которыми одарила их природа.

Антивещество и в этом направлении дает пищу для небезынтересных раздумий.

А ведь и в самом деле человек когда-нибудь помчится к звездам. Если сегодня летает вокруг Солнца искусственная планета, если завтра люди высадятся на Луне, а послезавтра на Марсе, то потом, глядишь, снарядится путешествие и куда-нибудь подальше. Так не грозит ли грядущим покорителям Космоса взрыв ракеты на вдруг встретившейся им «антипланете»?

Эта угроза маловероятна.

Едва ли в наблюдаемом нами огромном участке Вселенной найдется антивещество. Во всяком случае, никаких чудовищных взрывов, не объяснимых обычными термоядерными процессами, ни разу не было зарегистрировано. Видимо, наша Галактика и другие подобные звездные системы связаны единством эволюции, и все, что могло «провалиться в пустоту», уже когда-то провалилось, внеся свою лепту в баланс мировой энергии. Однако кое-кто из ученых считает, что наверняка отрицать существование антимиров в безграничных просторах Космоса было бы неправильно. Кто знает, говорят они, может быть, где-то за тридевять галактик, на неведомой антипланете обитают даже какие-нибудь «антилюди»! Пожав руку жителю Земли, такой античеловек вместе с гостем мгновенно превратился бы в свет. Неприятная перспектива! И кто знает, возможно, будущие космонавт ты, достигнув далекого мира и опасаясь, не антивещество ли перед ними, станут проверять это предположение, бросая на планету кусочки какого-нибудь земного материала. Нет взрывов—можно спокойно высаживаться.

Впрочем, сегодня подавляющая масса физиков отвергает существование антимиров.

Итак, антивещества — самого концентрированного из мыслимых источников энергии—видимо, нет даже в Космосе; во всяком случае, недалеко от Земли. Его невозможно добыть так, как мы добываем уголь, нефть, уран.

Ну, а если вырабатывать антивещество, построив для этой цели гигантские ускорители?

Сразу отметим, что подобное производство потребовало бы больше энергии (во всяком случае, не меньше), чем затем выделялось бы при аннигиляции. Ведь, по Дираку, нельзя создать только антивещество. Его возможно получить лишь вместе с равным количеством вещества. Значит, энергетическим источником искусственно приготовленное антивещество служить не может. Допустимо говорить лишь о применении его для концентрации энергии, для того, чтобы огромные энергетические запасы вмещать в микроскопические объемы.

Это было бы, конечно, весьма заманчиво: антивещество послужило бы самым емким аккумулятором энергии. Однако и об искусственном приготовлении антивещества нам дозволено лишь фантазировать.

Если использовать наиболее мощный в мире ускоритель— тот, что работает у нас в стране, в Объединенном институте ядерных исследований, — то и на нем создание только одного грамма антивещества заняло бы сто миллионов миллиардов лет! И в наши дни не видно никаких путей заметного сокращения этих долгих сроков.