Мир физики и физика мира. Простые законы мироздания - страница 55

Шрифт
Интервал

стр.

Эти две работы прежде считались совершенно не связанными друг с другом. ЭР – это Эйнштейн и Натан Розен, которые высказали предположение, что две черные дыры могут быть связаны неким туннелем, находящимся вне нашего измерения, что следует из уравнений общей теории относительности. ЭПР – это код второй статьи, которую первые два автора опубликовали вместе с Борисом Подольским. В ней они высказали свои сомнения относительно идеи запутанности в квантовой механике – того, что Эйнштейн называл жутким дальнодействием. Мальдачена и Зюскинд предположили, что обе эти фундаментальные идеи, о «червоточинах» и о запутанности, могут на самом деле быть двумя сторонами одного и того же явления. Время покажет, на правильном ли они пути.

Кризис в физике?

Удастся ли нам когда-нибудь прийти к полному пониманию реальности, или мы всегда будем снимать слой за слоем с этой луковицы и при этом открывать все новые и новые истины? До сих пор так оно и было. Сначала мы обнаружили, что все состоит из атомов, затем – что все эти атомы состоят из еще более мелких частиц – электронов, вращающихся вокруг плотных ядер. Далее мы заглянули в само ядро и открыли, что оно построено из еще более мелких строительных блоков – протонов и нейтронов, которые, в свою очередь, состоят из мельчайших кварков, причем последние сами являются проявлением энергетических полей или, возможно, еще более мелких вибрирующих струн, находящихся в иных измерениях. Будет ли этому конец?

Некоторые физики-теоретики, ослепленные красотой своих уравнений, двинулись дальше, выдвигая все более экзотические идеи, которые становится все труднее протестировать экспериментально. Можно опираться только на их объяснительную силу и математическое изящество – конечно, очень важные критерии, однако не принадлежащие к традиционным способам обоснования научных теорий. Поэтому вместо того, чтобы одобрительно хлопать друг друга по плечу по поводу того, как далеко мы уже продвинулись, стоит подумать о том, что, возможно, мы слишком далеко ушли от самой физики.

Многие физики будут утверждать, что последние несколько лет оказались чрезвычайно интересными с точки зрения фундаментальной науки, учитывая широко известное открытие в 2012 году бозона Хиггса благодаря Большому адронному коллайдеру, за которым в 2016 году последовало обнаружение гравитационных волн в LIGO (Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории), США. Но правда в том, что оба эти учреждения, пусть даже имеющие чрезвычайное значение, всего лишь подтверждают предположения, уже давно выдвинутые теоретиками – 50 лет назад в случае с бозоном Хиггса и целый век в случае с гравитационными волнами. Я знаю, что это звучит более чем снисходительно, и совсем не хочу приуменьшить значение выдающихся достижений физиков-экспериментаторов, которые сыграли свою роль в этих двух замечательных открытиях. Однако, когда я говорю «всего лишь», я имею в виду, что мало кто из физиков сомневался, что эти предположения будут подтверждены. В случае с Хиггсом, хотя открытие бозона Хиггса в 2012 году и было уже на следующий год отмечено Нобелевской премией, премия все-таки досталась теоретикам, в 1960-е годы предложившим эту идею, а не экспериментаторам, которые получили подтверждение идеи.

Похоже, что сейчас я должен провести более четкую границу между открытием бозона Хиггса, с одной стороны, и гравитационных волн – с другой. Первое ни в коем случае не было предрешенным; некоторые физики, включая Стивена Хокинга, до 2012 года сомневались в его существовании. Наоборот, открытие гравитационных волн оказалось совершенно ожидаемым, поскольку его предсказывали не только на основании общей теории относительности, но и непосредственно наблюдали много лет назад при изучении поведения двойных пульсаров (пар нейтронных звезд, вращающихся вокруг друг друга).

Вообще-то, если взглянуть на последние лет тридцать и проанализировать самые интересные открытия в области теоретической физики, такие как верхний кварк, конденсаты Бозе – Эйнштейна, квантовая запутанность, слияния нейтронных звезд и экзопланеты, можно с уверенностью утверждать, что ни одно из них не было совершенно неожиданным. По сути, только одно открытие в области физики за этот период оказалось таковым (во всяком случае, для астрономов, если не для всех космологов) – это открытие в 1998 году темной материи. В иных случаях, когда дело доходит до тестирования наших теорий и моделей на дальних рубежах фундаментальной физики – в квантовых и космических масштабах, всюду царит экспериментальная тишина. Многие идеи и спекулятивные теории, о которых я упоминал в этой главе, вполне могут оказаться верными. Однако стоит подчеркнуть, что традиционные виды экспериментов, которые до сих пор позволяли подтвердить или отвергнуть какую-нибудь научную теорию, вряд ли в будущем помогут нам удостовериться в верности новых идей.


стр.

Похожие книги