Кварки, протоны, Вселенная [Владилен Сергеевич Барашенков] (fb2) читать постранично

Владилен Сергеевич Барашенков Кварки, протоны, Вселенная

НАУКА И ПРОГРЕСС

В.С.Барашенков

КВАРКИ,

ПРОТОНЫ,

ВСЕЛЕННАЯ

Автор: БАРАШЕНКОВ Владилен Сергеевич (р. 1929)—профессор, доктор физико-математических наук, начальник сектора Объединенного института ядерных исследований в Дубне, автор семи монографий, в том числе «Проблемы субатомного пространства и времени» (М., 1979) и «Существуют ли границы науки» (М., 1983), а также более 300 статей в специальных и популярных журналах.

Рецензенты: Ю. Б. Молчанов — доктор философских наук, ведущий научный сотрудник Института философии АН СССР; А. Ф. Писарев — доктор физико-математических наук, начальник сектора Объединения института ядерных исследований в Дубне.

ГЛАВА ПЕРВАЯ,

которую можно считать предисловием; в ней читатель знакомится с автором и вместе с ним размышляет над особенностями современной физической науки

Самое, пожалуй, удивительное в современной физике — это неожиданная связь между космосом, где галактики и звездные скопления разбросаны подобно редким пылинкам, и тесным, исчезающе малым микромиром элементарных частиц. Два полюса мироздания! На одном огромная, расширяющаяся Вселенная, на другом — не видимые ни под каким микроскопом, почти эфемерные «кирпичики» вещества. И вот оказывается, что при определенных условиях Вселенная может обладать свойствами микрочастицы, а некоторые микрообъекты, возможно, содержат внутри себя целые космические миры. Во всяком случае, так говорит теория. Большое и малое, сложное и простое — здесь все переплелось.

Как хитро устроена природа! Она как масштабная линейка, завязанная в узел. Поди разберись, где тут начало!

Из чего состоят протон и нейтрон? Есть ли что-нибудь еще глубже, меньше? И вообще, может ли быть предел делимости материи? Что творилось в нашей Вселенной, когда она была еще совсем юной и ее размеры были в миллиарды миллиардов раз меньше атома? Что такое античастицы и существуют ли миры из антивещества? Масса вопросов, и каждый из них тянет за собой вереницу новых, про которые и самим ученым еще далеко не все ясно.

Давно у меня была мысль написать об этом книгу — такую, которая была бы интересна и юношам, выбирающим себе путь в жизни, и людям более солидного возраста, интересующимся загадками и нерешенными проблемами современной науки. И вот однажды... Впрочем, лучше все по порядку.

Я теоретик, физик-теоретик. Мое рабочее место — письменный стол, заваленный бумагами, иногда — диван, на который я перемещаюсь время от времени, когда устаю или хочу спокойно обдумать что-либо важное. Правда, теперь мне все чаще приходится садиться за соседний столик с терминалом — устройством для связи с вычислительной машиной.

Как и многие физики, я живу в небольшом научном городке, вся жизнь которого сконцентрирована вокруг института. Кинотеатр, Дом ученых, телевизор — наши обычные вечерние развлечения.

С телевизора, собственно, все и началось. Помню, как на экране, щуря близорукие глаза за толстыми стеклами очков, известный писатель сетовал на то, что хорошо, мол, было Жюлю Верну писать о науке, когда она была такой простой и понятной, а вот теперь место наглядных образов в ней заняли одни формулы. Как объяснить простому человеку, что такое изотопическое пространство или почему части элементарной частицы больше и тяжелее ее самой? Или — что одна и та же частица может находиться сразу в нескольких местах. Еще вчера, продолжал он, физик Дмитрий Иванович Блохинцев говорил, что теорию он считает понятной, если он, ученый, может объяснить ее «первому встречному солдату». А сегодня плохо понимают друг друга даже сами ученые, работающие в близких областях. Физик-ядерщик чувствует себя подчас чужестранцем среди теоретиков, обсуждающих теорию поля, а радиофизику, попавшему на семинар по элементарным частицам, непонятны не только идеи, но и сама терминология, которой пользуются участники семинара. Работа ученых все больше напоминает возведение Вавилонской башни, которая, согласно легенде, рухнула из-за того, что у ее строителей не было единого языка...

В общем-то, писатель был прав. По сравнению с временами Жюля Верна наука многое потеряла в своей наглядности. И дело не только в том, что она стала сложнее. Наука прошлого века тоже была достаточно сложной. Когда мы хотим наглядно представить себе, чем занимается сегодня физик; мы сталкиваемся с двумя трудностями. Во-первых, у нас часто просто нет способа увидеть объект, с которым он имеет дело. В оптический микроскоп можно разглядеть бактерию. С помощью электронного микроскопа можно сфотографировать вирусы и даже крупные атомы. Но вот увидеть элементарную частицу, а тем более то, что происходит внутри нее, уже нельзя. Масса этой частицы так мала, что каждое взаимодействие со световым или электронным лучом резко меняет