Читаем Когда физики в цене полностью

«Принимаем, что законы сохранения барионов и мюонов не являются абсолютными и должны быть объединены в закон сохранения «комбинированного» барион-мюонного заряда…» (мюон — нестабильная заряженная частица, принадлежащая к семейству лептонов.)

Это значит, что в природе, соответственно с изменением количества барионов, должно меняться и количество мюонов. Причем эти изменения строго взаимосвязаны.

Предлагаемая гипотеза была основана на совсем новой, по тем временам, гипотезе кварков — истинно элементарных частиц. Создатели гипотезы Гелл-Манн и Цвейг в 1964 году предположили, что протон и нейтрон образованы комбинацией из трех кварков, а более простые частицы — мезоны — из кварка и антикварка.

Сахаров вводит наряду с двумя известными сохраняющимися, то есть неизменными, зарядами — электрическим и лептонным — третий, «комбинированный» заряд. Он пишет:

«Вселенную считаем нейтральной по сохраняющимся зарядам — лептонному, электрическому и комбинированному, но С-асимметричной в данный момент ее развития».

С-асимметрия, заключающаяся в отсутствии в наши дни свободного антивещества, есть твердо установленный опытный факт. Это значит, что как в наше время, так и на протяжении длительной эволюции Вселенная состоит из протонов, из других барионов и лептонов, то есть из обычного вещества, а антивещество в ней отсутствует.

Сахаров поясняет:

«Возникновение С-асимметрии по нашей гипотезе является следствием нарушения CP-инвариантности при нестационарных процессах расширения горячей Вселенной на сверхплотной стадии…».

Обозначение «CP-инвариантность» выражает мысль о том, что замена частицы на античастицу остается незамеченной, если такую замену наблюдать при помощи зеркала (при непосредственном наблюдении такую замену легко обнаружить).

Сахаров продолжает:

«Мы относим возникновение асимметрии к ранним стадиям расширения…» (когда плотность частиц составляла около 1098 в кубическом сантиметре, а плотность энергии в этом же объеме была приблизительно 10114 эргов — колоссальная, ни с чем не сравнимая плотность.)

В этих экстремальных условиях сохраняется лишь полная СРТ-симметрия, то есть процессы, при которых наряду с заменой частиц на античастицы и с изменением четности («отражением в зеркале») происходит также изменение направления течения времени.

Результатом этой гипотезы становится вывод о том, что протон — нестабильная частица. Потрясающий вывод! Вопреки общепризнанному в то время мнению, будто каждый протон вечен, Сахаров высказал убеждение, что время жизни протонов ограничено.

Заключительная фраза этой статьи:

«Время жизни протона оказывается очень большим (более 1050 лет), хотя и конечным».

То, что физики не сразу осознали важность новой точки зрения на протон, можно объяснить только тем, что время жизни протона, оцененное Сахаровым как более 1050 лет, не оставляло надежды на возможность опытной проверки предсказания.

Ситуация изменилась лишь через десятилетие, когда возникла теория Великого объединения. Название новой теории отражает ее главный результат: она показала, что при чрезвычайно высокой температуре три типа взаимодействий элементарных частиц — электромагнитное, слабое и сильное — сливаются воедино. Теория Великого объединения позволила уточнить оценку времени жизни протона. Новая оценка отводила для распада индивидуального протона «всего» 1030 лет. Вспомним, что возраст Вселенной составляет, по разным оценкам, 10–15 х 1010 лет.

С первого взгляда кажется, что при таком возрасте Вселенной нельзя проверить опытом и новую оценку времени жизни протона — 1030 лет. Но это не так. Физики преодолели все трудности, наблюдая одновременно за 1031 и даже за большим количеством протонов. Однако пока не удалось надежно зафиксировать ни одного распада протона. Это заставило уточнить расчеты.

Новый результат гласил: время жизни протона составляет 1031 лет. Экспериментаторы увеличили размеры установок. Теперь оценка среднего времени жизни протона — более 1032 лет. Но никто не сомневается в справедливости предсказания Сахарова. Вопрос лишь в том, когда удастся зафиксировать распад протона и какова окажется его истинная долговечность?

Не менее вещим было предсказание, что в первые моменты расширения Вселенной, в адской жаре того времени, нарушалась СРТ-инвариантность, то есть безусловное в наши дни течение времени от прошлого к будущему. Течение, приводящее к тому, что одновременная замена частиц античастицами не может быть замечена, если до такой замены смотреть непосредственно на частицы, а после замены — на их зеркальное отражение.

28 августа 1967 года редакция журнала «Доклады Академии наук» получила еще одну короткую заметку Сахарова «Вакуумные квантовые флуктуации в искривленном пространстве и теория гравитации». В ней он возвратился к исследованию флуктуации вакуума. Теперь его интересует связь флуктуации с природой гравитационного поля.

Перейти на страницу:

Похожие книги

10 гениев, изменивших мир
10 гениев, изменивших мир

Эта книга посвящена людям, не только опередившим время, но и сумевшим своими достижениями в науке или общественной мысли оказать влияние на жизнь и мировоззрение целых поколений. Невозможно рассказать обо всех тех, благодаря кому радикально изменился мир (или наше представление о нем), речь пойдет о десяти гениальных ученых и философах, заставивших цивилизацию развиваться по новому, порой неожиданному пути. Их имена – Декарт, Дарвин, Маркс, Ницше, Фрейд, Циолковский, Морган, Склодовская-Кюри, Винер, Ферми. Их объединяли безграничная преданность своему делу, нестандартный взгляд на вещи, огромная трудоспособность. О том, как сложилась жизнь этих удивительных людей, как формировались их идеи, вы узнаете из книги, которую держите в руках, и наверняка согласитесь с утверждением Вольтера: «Почти никогда не делалось ничего великого в мире без участия гениев».

Александр Владимирович Фомин , Александр Фомин , Елена Алексеевна Кочемировская , Елена Кочемировская

Биографии и Мемуары / История / Образование и наука / Документальное
100 великих деятелей тайных обществ
100 великих деятелей тайных обществ

Существует мнение, что тайные общества правят миром, а история мира – это история противостояния тайных союзов и обществ. Все они существовали веками. Уже сам факт тайной их деятельности сообщал этим организациям ореол сверхъестественного и загадочного.В книге историка Бориса Соколова рассказывается о выдающихся деятелях тайных союзов и обществ мира, начиная от легендарного основателя ордена розенкрейцеров Христиана Розенкрейца и заканчивая масонами различных лож. Читателя ждет немало неожиданного, поскольку порой членами тайных обществ оказываются известные люди, принадлежность которых к той или иной организации трудно было бы представить: граф Сен-Жермен, Джеймс Андерсон, Иван Елагин, король Пруссии Фридрих Великий, Николай Новиков, русские полководцы Александр Суворов и Михаил Кутузов, Кондратий Рылеев, Джордж Вашингтон, Теодор Рузвельт, Гарри Трумэн и многие другие.

Борис Вадимович Соколов

Биографии и Мемуары