- •В.С. Барашенков Вселенная в электроне Введение
- •Глава I Пять ступеней вглубь
- •Кто первым сказал «а»?
- •Анатомия атома
- •Внутри ядра
- •Мезонный бадминтон
- •Вокруг таблицы Менделеева
- •Брызги материи
- •Зоопарк в микромире
- •Продолжение осмотра — переулок монстров
- •Закрыто на учет
- •Когда часть больше целого
- •Энергетическая ванна
- •Как заглянуть внутрь протона?
- •Партонная «икра»
- •«Три кварка для мистера Марка!»
- •Погоня за невидимками
- •Кварки вокруг нас
- •Пленники резиновой «тюрьмы»
- •«Глюонный клей»
- •Аромат и цвет кварков
- •Упрямые лептоны
- •«Бритва Оккама»
- •Все вокруг радиоактивно!
- •«Великое объединение»
- •На кухне у физиков. Как открыть новую частицу?
- •Подведем итоги
- •Где же конец?
- •Глава II Великое кольцо
- •Самое большое и самое малое
- •Матрешки в матрешках
- •Изогнутое пространство и искривленное время
- •Бесконечный мир размером с точку
- •Черные дыры пространства
- •Падение в тартарары
- •Распухающая Вселенная
- •Невероятно, но факт!
- •Черные дыры-малютки
- •Вселенная в электроне
- •Где начало того конца, которым кончается это начало?
- •Трехмерный или четырехмерный?
- •Загадки и парадоксы
- •В поисках новой «теории мира»
- •Первый миг после рождения
- •История Вселенной
- •Через много-много лет
- •Существует ли антимир?
- •Космический круговорот
- •Глава III Глубокая разведка
- •«Пьяные» частицы
- •Один в двух лицах
- •Загадка света
- •Гибрид волны и частицы
- •Волны вероятности
- •Что размазывает траекторию
- •Как выглядит частица, когда на нее никто не смотрит?
- •Еретики и правоверные
- •Время, текущее вспять
- •Факты и предположения
- •Зазеркалье скоростей
- •Скорость из ничего, частицы-призраки и прочие чудеса сверхсветового мира
- •Проблема причинности
- •Что говорит опыт?
- •Мир, построенный из пустоты
- •Глава IV Надежды и трудности
- •Золушка или принцесса?
- •Ускорители — фабрики энергии
- •Опасна ли «чистая наука»?
- •Когда откроют все законы
- •Горе от ума
- •Электронные помощники
- •Какая наука важнее?
- •Выбор цели
- •Через тысячу лет
- •Формулы и ноты
- •Заключение
- •Выходная информация издания
Выбор цели
Планирование науки — чрезвычайно сложная задача, которая должна учитывать не только логику развития самой науки, но и многогранные экономические, политические, моральные критерии. В физике, где исследования особенно дороги, необходимость планирования стала остро ощущаться в начале шестидесятых годов. Тогда в основном были уже завершены фундаментальные исследования, связанные с развитием ядерной энергетики, и перед физиками встала задача выработать долгосрочную, на десять — двадцать лет, стратегию научного поиска. Эти вопросы интенсивно обсуждались как в нашей стране, так и за рубежом. Американские ученые пришли к выводу, что, с точки зрения возможных открытий, наиболее обещающей является физика элементарных частиц, за ней следовали эксперименты по проверке общей теории относительности, астрофизические исследования и работы с пучками лазеров. Это, так сказать, очередь чисто научной важности проблем. Однако учет их влияния на военное дело, экономику и другие смежные области вывели на первое место изучение лазеров, на второе — опыты с элементарными частицами, а проблемы астрофизики сдвинулись далеко назад, на двенадцатое место. Внешние факторы оказались очень весомыми.
Близкая программа была разработана в нашей стране, хотя у астрофизики нашлось большее число сторонников. Глядя в прошлое, можно сказать, что сколько-нибудь значительных просчетов при этом не было допущено. Такому планированию доступны и все другие области знания.
Прогноз развития науки на пару десятков лет — задача очень сложная, тем более трудно это сделать на длительный период, скажем, до середины следующего столетия. Это требует оценки возможных изменений в экономических и социальных условиях жизни общества, а они в ближайшие десятилетия могут быть очень значительными. Если быть оптимистом и рассчитывать на то, что мудрость возьмет верх над безрассудством фабрикантов оружия и генералов и человечеству удастся избежать атомной катастрофы, то можно предполагать, что в следующие десятилетия резко возрастет интерес к биологии и вообще к сложным самоорганизующимся системам, естественным и искусственным. Здесь масса фундаментальных и прикладных проблем, решение которых может в корне преобразить жизнь на нашей планете. Несомненно, по-прежнему важное значение будут иметь работы, связанные с освоением и поиском новых источников энергии, — задача, к которой человечество никогда не утратит интереса. Останется интерес к исследованиям микромира и далекого космоса, хотя предсказать их направление невозможно, — эта область науки развивается необычайно быстро, и можно быть уверенным, что в течение ближайших десятилетий будет открыто много такого, о чем мы сегодня и не помышляем.
Ну а дальше, чем будут заниматься ученые в очень отдаленном будущем?
Через тысячу лет
Пожалуй, единственный, хотя и не очень надежный способ разведки столь далекой перспективы — научная фантастика. Очень часто, особенно учеными, этот термин используется как синоним чего-то сомнительного, необоснованного, выходящего за рамки научной логики. Это действительно так, фантастика всегда связана с допущениями и экстраполяциями, порой настолько далекими, что они выглядят уже произвольной игрой ума. И тем не менее фантастика — это уникальный способ познания будущего.
В меру своих знаний и таланта писатель-фантаст — всегда исследователь. Не случайно, когда речь идет об очень дискуссионных или о только еще намечающихся проблемах, к фантастике, как способу удобного и весьма эффективного анализа, обращаются сами ученые. Научная фантастика предоставляет неограниченные возможности мысленного экспериментирования, что особенно ценится учеными. Таким путем можно подняться над гипнотизирующими целями ближайшего будущего и ощутить дыхание последствий научных достижений.
И вот, отдавая себе отчет в шаткости используемого метода, попытаемся, блуждая по страницам научно-фантастических книг, заглянуть в далекое будущее. Самый простой способ для этого — экстраполировать современное состояние науки и техники, предположив, что все будет побольше, поярче и посильнее. Подобно тому как древнеегипетский жрец, дав волю своему воображению, мог предвидеть, что через тысячу лет люди «достанут луну», будут жить в огромных домах-пирамидах, смогут летать, как птицы, и плавать, подобно дельфинам, мы также можем предсказать, что в будущем человечество в несравненно большей степени, чем ныне, овладеет пространством и временем. В книгах нет недостатка в различных «нуль-транспортировках», «Т-переходах», «четырехмерных проколах» и других способах «покорять» пространство и время. Аналогичным образом можно экстраполировать современные кибернетические проблемы и представить себе мыслящих роботов, работающих в кипятке и в космическом холоде, летающих на умных и добрых драконах счастливых и сильных людей-долгожителей с атомными батареями в кармане комбинезона и тому подобное. И в этом есть большая доля истины. Многие из таких предсказаний — может быть, в несколько отличной форме — действительно осуществятся. Однако едва ли древнеегипетский жрец мог бы предположить, что в наше время наука станет не тайным деянием кучки избранных, а одной из главных сторон человеческой деятельности. Но именно эта особенность современной науки, а не конкретные инженерные достижения в виде самолетов, кораблей и тому подобного, является характерной чертой нашего времени. Вид науки — вот это предугадать очень трудно.
По мнению некоторых футурологов — людей, для которых прогнозы являются специальностью, — одно из главных отличий человеческого общества, каким оно будет через тысячу лет, от его современного состояния должно состоять в полной потере различий между естественным и искусственным — изготовленным на заводе и в лаборатории. В еще более далекой перспективе можно предвидеть проблемы создания искусственных миров путем воздействия на основные физические константы — скорость света, заряд электрона и так далее.
Вполне возможно, что в этих прогнозах мы похожи на неандертальца, размышляющего о судьбах мира, но так уж устроен человек, он не может не задумываться о будущем.
Как повествует древний греческий миф, по приказу грозного Зевса искусник Гефест из воды и земли изготовил Пандору — женщину необыкновенной красоты. К дню рождения боги подарили ей шкатулку, в которой были заперты все человеческие несчастья. Движимая любопытством, Пандора неосторожно открыла шкатулку, и несчастья вырвались на волю. В растерянности она захлопнула ящик, успев задержать одну только Надежду. Наука будущего призвана сыграть роль доброго волшебника, который, в конце концов, спрячет все несчастья обратно в шкатулку Пандоры.
Теперь самое время поставить точку. Однако книга, посвященная современной науке, была бы неполной, если не коснуться еще одной интересной и дискуссионной темы — о соотношении науки и искусства. Эти две области нашей культуры часто рассматриваются чуть ли не как антиподы: в науке — расчет и логика, в искусстве, напротив, — чувства и эмоции; наука размышляет, искусство переживает. Что между ними общего?
