Жозе Душ Сантуш - Формула Бога

— Гм-мм… А можно поподробнее?

Ариана развела руки в стороны.

— Представьте себе пространство в виде туго натянутой простыни, которую мы держим за углы. А теперь представьте, что на эту простыню, посредине, поместили футбольный мяч. Простыня под мячом искривится, ведь так? Если я теперь брошу на нее, скажем, бусину, эта бусина покатится к середине простыни, притягиваемая мячом. Во Вселенной происходит то же самое. Солнце столь велико, что пространство вокруг него искривлено. Если какой-либо внешний объект приблизится к Солнцу с незначительной скоростью, этот объект о него разобьется. Если же приблизится объект, сравнимый по своей массе и скорости движения с Землей, то, подобно нашей планете, он станет обращаться вокруг Солнца, не падая на него и не убегая от него. А если таким объектом будет фотон, двигающийся со скоростью света, то при приближении к Солнцу он лишь немного искривит свою траекторию и убежит от светила, продолжая свой путь. В этом состоит суть общей теории относительности. Все тела деформируют пространство, и чем большую массу имеет тело, тем сильнее оно деформирует пространство вокруг себя. А поскольку пространство и время — две стороны одной медали, как и некоторым образом энергия с материей, это означает, что тела деформируют также и время. Чем большей массой обладает тело, тем медленнее течет время вблизи него.

— И какое отношение все это имеет к рукописи Эйнштейна?

— Может, самое прямое, а может, никакого, не знаю. Однако важно, чтобы вы понимали, что рукопись вышла из-под пера Эйнштейна в период, когда он работал над созданием единой теории поля.

— Ах да. Это еще одна теория Эйнштейна? Двух теорий относительности оказалось недостаточно?

— Эйнштейн сначала полагал, что достаточно, но вдруг столкнулся с квантовой теорией. — Ариана вновь склонила голову набок. — Надеюсь, вы знаете, что такое квантовая теория?

— Даже не знаю, что вам сказать.

— Не комплексуйте, — успокоила Ариана. — Некоторые ученые, работавшие над квантовой теорией, так и смогли ее постигнуть.

— Ну что ж, вы рассеяли мои тревоги.

— Итак, вопрос в следующем. Ньютонова физика отвечает потребностям нашей повседневной жизни. Чтобы построить мост или вывести спутник на околоземную орбиту, инженеры обращаются к физике Ньютона и Максвелла. Классическая физика дает сбой только тогда, когда мы сталкиваемся с тем, что не является частью нашей каждодневной практики и опыта, например, когда речь заходит об экстремальных скоростях или о мире частиц. Если для решения проблем, связанных с большими массами и высокими скоростям ми, появились две Эйнштейновы теории относительности, то для проблем мира частиц возникла квантовая теория.

— Таким образом, относительность — это для макро-, а квантовость — для микрообъектов.

— Ну да. — Ариана поморщилась. — Хотя важно отметить, что проявления мира микрочастиц макроскопичны, что вполне очевидно. Итак, квантовая теория появилась в 1900 году как следствие труда Макса Планка об испускании света горячими телами. Позже ее развил Нильс Бор, создавший самую известную теоретическую модель атома — ту самую, в которой электроны вращаются по орбитам вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца.

— Ну, это — широко известный факт.

— Но гораздо менее известно о необычном поведении частиц. Некоторые физики пришли к выводу, что субатомные частицы способны переходить с одного уровня энергии на другой, минуя переходное состояние.

— Минуя переходное состояние между двумя уровнями?

— Это весьма странное и спорное явление получило название квантового скачка. Его можно сравнить с подъемом человека по лестнице. Мы переступаем со ступеньки на ступеньку без каких бы то ни было промежуточных этапов между ними, ведь так? Между двумя ступеньками нет полуступеньки. Мы как бы подпрыгиваем и сразу оказываемся выше. И есть физики, которые отстаивают идею, что в мире квантов на уровне энергетических состояний происходит нечто подобное. Переход из одного состояния в другое выполняется без промежуточных стадий. Нам известно, что микрочастицы перемещаются скачкообразно. Но некоторые исследователи полагают, что когда речь идет о субатомном мире, пространство перестает быть непрерывным и становится как бы дробленым, порционным. То есть скачки совершаются без прохождения через промежуточное состояние. — Ариана опять сморщила лоб. — Должна сказать, лично я так не считаю и никогда не встречала никаких доказательств, это подтверждающих.