Простая сложная Вселенная - Кристоф Гальфар (2015)

Пройдя сквозь смесь насилия, жадности и любопытства, Земля стала лучше известна; неизвестность постепенно переключилась с того, что находится где-то за горизонтом, на все над нашими головами. Космос стал новой тайной, задумываться над которой все желающие могли, просто задрав голову вверх. Но расстояния в нем потрясают воображение. Пока писалась данная книга, антропогенные спутники были посланы на несколько сотен миллионов километров от Земли, чтобы попытаться выяснить происхождение воды и, возможно, строительных блоков самой жизни на нашей планете. Людей перестали отправлять в рискованные приключения. Этим за нас занимаются роботы. Но так как ажиотаж по поводу межпланетных путешествий снова в тренде, возможно ли в начале двадцать первого века оставаться на Земле и все еще быть первооткрывателем?

МЫ ВСЕ ЖИВЕМ НА ПОВЕРХНОСТИ НЕВЕРОЯТНО БОГАТОГО, НО ДОВОЛЬНО МАЛЕНЬКОГО ШАРИКА, ЛЕТЯЩЕГО СКВОЗЬ ПРОСТОРЫ ОГРОМНОЙ ВСЕЛЕННОЙ.

Конечно.

Можно стремиться спуститься на дно океана, среды, настолько враждебно относящейся к нашим технологиям (не говоря уже о наших телах), что гораздо меньше людей сделало шаги там внизу, чем ступило на Луну.

Или можно иметь в целом другой подход и заниматься наукой.

Хотя наука не может быть столь же гламурна, как парусные каравеллы или пилотируемый космический корабль, но она может унести вас в любое место. Со дна моря на край нашей видимой Вселенной. И за ее пределы. Как вы уже, наверное, заметили, читая эту книгу, разум может забрать вас в места, недоступные телу, и в места, где никто никогда не бывал прежде. Если глубоко погрузиться в природу пространства и времени или квантового поведения частиц и света, не окажется двух читателей книги, совершающих точно такое же путешествие, – никто не вообразит одинаковые вещи. Занимаясь созданием галактик и виртуальных частиц света в вашем уме, вы вошли в мир теоретических исследований, мир без ограничений.

Никто никогда заранее не знает, в каком направлении может быть найден неоткрытый остров или континент. И многим исследователям пришлось потерпеть неудачу для того, чтобы проложить путь великому открытию. Бесспорно, удачи бывают, но они не гарантированы. Учитывая последние открытия, шансы на нее, однако, есть. То же самое верно и для науки, и открытие антиматерии следует этому древнему пути пионеров. Гений одного человека помог всем остальным увидеть следующий удивительный факт: составляющая нас материя; материя, образующая планеты, звезды и галактики, – всего лишь половина материи, – и он не понял это по чистой случайности. Он опирался на то, что было сделано до него. Очевидно, что на работу Эйнштейна о том, как движутся вещи, если они делают это очень быстро, и на любопытные способы поведения квантовых частиц. Этим человеком был Поль Дирак. Он создал квантовую теорию поля и, следовательно, открыл антиматерию. Дирак был британским ученым, в 1932–1969 годах являлся Лукасовским профессором математики Кембриджского университета, занимая одну из самых престижных научных должностей мира. Она принадлежала Исааку Ньютону в 1669–1702 годах, как и Стивену Хокингу в 1979–2009 годах.

Так что такое антиматерия?

Вы уже знаете, что означает E = mc2: масса может быть преобразована в энергию, а энергия – в массу. С довольно высокой скоростью обмена. И, как вы только что видели в предыдущей главе, данная энергия может заимствоваться на короткий промежуток времени из вакуума, из полей, для создания частиц.

Теперь вернемся к мини-копии.

* * *

Вы все еще в пустой Вселенной, окруженной вакуумом, а именно вакуумом электромагнитного поля.

Прямо перед вами из него вылетает электрон.

Почему? Потому что он может. Вот так вы видите появление электрона. Бац! Именно так.