МАТЕРИЯ ТРЕЩИТ ПО ФИЗИЧЕСКИМ ШВАМ

Прошедшая неделя ознаменовалась двумя научными сообщениями, вносящими существенные коррективы в общепринятую картину мироздания. Первое известие - из области макрокосма, второе - из микромира. Объединяет их то, что они утверждают существование новых форм материи.

Новость N 1. При помощи рентгеновской обсерватории космического базирования Чандра в космосе обнаружены следы присутствия так называемой "темной материи" - незримого вещества, из которого, как предполагается, на 26 процентов состоит вся Вселенная (70 процентов при этом приходится на темную энергию и лишь 4 процента - на обычную видимую материю и радиацию - подробнее см. "Я есмь Альфа и Лямбда").

Согласно последнему открытию, темная материя распределена по Вселенной не равномерно, а образует гигантскую космическую сеть, отдельные "нити" которой растянуты на миллионы световых лет. Одна из таких нитей проходит и через Млечный путь.

Темную материю, которая по определению незрима (точнее было бы назвать ее прозрачной или бесцветной), можно наблюдать лишь косвенным путем. В последнее время астрофизики усиленно изыскивают пути для таких наблюдений. В настоящем случае были замечены аномалии в прохождении рентгеновского излучения от квазаров через определенные участки космоса.

Расчеты этих аномалий показали наличие крупных скоплений газа, образующих космическую сеть. Масса газа в этой сети в пять раз превышает массу всех звезд во Вселенной, а его температура достигает 1 млн. Кельвина. При такой высокой температуре газ по законам физики должен равномерно распространяться по всем направлениям на значительные расстояния, однако в данном случае, как уже говорилось, он образует сетчатую структуру - это свидетельствует о том, что на него действует сильное гравитационное поле темной материи, которая предположительно распределена в космическом пространстве таким же образом.

Теперь астрономы вынашивают планы построить сверхмощный рентгеновский телескоп, который позволит им составить карту темной материи для всей Вселенной. Европейское космическое агентство уже рассматривает проект создания такого инструмента под названием "Зевс".

Новость N 2. На синхротроне Брукхевенской национальной лаборатории в Лонг-Айленде подтверждены результаты эксперимента g-2 ("джи минус два"), опубликованные в феврале 2001 года (см. новости Веера N 11). В ходе первого эксперимента замерялась прецессия мюона в электромагнитном поле. Мюон - частица, подобная электрону, но в 207 раз тяжелее. Суть эксперимента заключалась в том, что мюоны помещали в вакуум и затем следили за отклонениями их спина от нормы. По Стандартной модели физики элементарных частиц отклонения должны быть незначительными. Однако, фактические отклонения значительно превышали расчетные. На основании этого был сделан вывод о том, что вакуум - это в сущности не пустота, а некая первородная среда. В этой среде, образно говоря, мерцают некие "виртуальные" частицы, которые спонтанно появляются из ничего и через мгновение бесследно исчезают, растворяясь в ничто. Эти частицы и воздействуют на мюоны, заставляя их "вздрагивать" с частотой 229074 колебаний в секунду. Эта частота примерно в 0.6 раза больше той, которая предсказывалась согласно Стандартной модели. Отсюда был сделан вывод, что Стандартная модель не соответсвует действительности и должна быть заменена теорией "суперсимметрии", согласно которой каждая элементарная частица имеет свою пару из разряда доселе неизвестных природе. Именно эти загадочные частицы и воздействуют на мюоны.

Новый эксперимент, задуманный как подтверждение старого на более высоком уровне точности, осуществлялся при участии 11 учреждений из США, России, Японии и Германии. Точность полученных результатов в два раза превышает прежнюю. Однако, к разочарованию экспериментаторов, за время проведения опыта выяснилось, что в теории, на которой основана его интерпретация, была допущена грубая ошибка, связанная с компьютерными расчетами.

Частота колебаний, предсказываемая Стандартной моделью, была первоначально рассчитана д-ром Тоичиро Киношита из Корнелльского университета. В октябре 2001 года группа теоретиков из Марселя обнаружила, что результаты этих расчетов значительно занижены из-за "бага" в компьютерной программе. За прошедший год физики всего мира предприняли ряд попыток произвести новые расчеты, однако они так и не пришли к единому мнению. Более того, картина еще больше запуталась, поскольку разброс в новых теоретических показателях колебаний мюона значительно возрос. Другими словами, теория не может однозначно ответить на вопрос, в какой степени экспериментальные данные согласуются с предсказаниями Стандартной модели. Однако, все расчеты показывают по крайней мере незначительные отклонения от нее, а некоторые расчеты говорят об отклонениях, существенно превышающих прежние.

Как бы то ни было, может получиться так, что результаты этого эксперимента никогда не будут научно интерпретированы по той простой причине, что адекватной теоретической базы в природе не существует. Современная физика зашла в тупик, пытаясь выработать единую концепцию всего сущего - теорию, связывающую общую теорию относительности с теорией гравитации. Однако, как видно из новейших исследований и, в частности, из новости N 1, гравитация вызывается силами темной материи. Эта материя, будучи невидимой и неосязаемой, строго говоря не является материей в обычном ее понимании, и нет никаких оснований предполагать, что на нее распространяются имманентные физические законы материального мира.

Вполне вероятно, новая теория всего сущего будет метафизической теорией, выходящей за пределы научного естествознания. Подобные теории, допускающие существование иных реальностей, уже сейчас высказываются некоторыми физиками, не боящимися отойти от научной догмы. Так, по одной из новейших концепций, существует бесконечное множество плоских вселенных, пронизываемых единой силой гравитации. Такие вселенные параллельны одна другой и не имеют точек пересечения, то есть фактически выступают альтернативными реальностями. То, что наша Вселенная является плоским образованием, подтверждается рядом последних экспериментов (см. в частности опыт с воздушным шаром над Антарктидой). Впрочем, концепция плоского, как блин, мира была впервые выдвинута еще древними оккультистами, не ведавшими физики.

Алексрома

1 августа 2002 года