Никола Тесла — повелитель молний. Научное расследование удивительных фактов

В них научный обозреватель журнала «Техника — молодежи» рассказывает об истории физики элементарных частиц, представившей на суд научной (и не только) общественности атомистику второй половины XX века под названием «стандартная модель». Надо сказать, что до этого теоретическая атомная физика являла собой самый настоящий кошмар для посвященных. И если на страницах учебников продолжали кружиться устаревшие модели маленьких планет-атомов со спутниками-электронами, то в реальности царил полный хаос нескольких сотен элементарных, субэлементарных и сверхэлементарных микрочастиц. В конце концов, собравшись с силами и получив для бодрости духа несколько Нобелевских премий, физики представили схему «стандартной модели». По ней все известные частицы сложены из кварков (мистических образов из романа Дж. Джойса «Поминки по Финнегану») — принципиально ненаблюдаемых фундаментальных единиц нашего мира. Кроме частичек вещества, которые сами по себе мгновенно рассыпались бы во вселенскую пыль, есть еще и «универсальный клей» силовых взаимодействий — электромагнитного (свет и электричество) — сильного, сжимающего атомы в кулак, и слабого, так хорошо знакомого каждому после Чернобыля.

Нет слов, восторги по поводу создания «таблицы Менделеева элементарных частиц» продолжались всю вторую половину прошлого века. Однако въедливые критики стали все чаще обращать внимание на очень неприятное обстоятельство — монолит физической науки раскололся на две части! Одна из них — теория относительности — никак не стыковалась с новой физикой элементарных частиц, а блистающая вершина «Грааля физической науки» «Теория всяческих частиц и сил» казалась такой близкой. Однако все попытки даже нащупать тропинку к «мечте Эйнштейна» были тщетны. Единственным бесспорным достижением было слияние «электричества и радиоактивности» — электромагнитного и слабого взаимодействия. На волне успеха вроде бы удалось расширить этот дуэт до трио с сильным действием, но тут опять посыпались вопросы и вопросы… К примеру, отчего все частицы разные, а между собой абсолютно одинаковы? Или же, почему весь наш мир держит четверка сил, а не одна или десяток?

Да и внутри «стандартной теории» тоже не все благополучно, ведь там возникла «раковая опухоль отпочкования кварков». Действительно, сначала их было всего три, потом стало четыре, а теперь выясняется, что с каждым новым открытием необычных сторон нашей реальности кварки все размножаются и размножаются. Сейчас они имеют три «ароматных поколения» с «нижним», «верхним», «странным», «очарованным», «прелестным» и «истинным» составом, а на подходе уже новые «цветные» и «зазеркальные» частицы. В общем, вместо стройной таблицы элементов вновь появляется нечто непонятное, да и стандартная модель оказалась, по большому счету, ничуть не лучше любой другой. И опять перед «физиками-элементарщиками» встали очень непростые вопросы.

Почему у кварков ровно три цвета?

Почему существует ровно три поколения кварков?

Случайно ли совпадение количества цветов с количеством поколений и размерностью пространства Вселенной?

Из чего состоят кварки?

Ситуация все больше начинает напоминать события столетней давности, когда большинство физиков очень наивно полагали, что вскоре останутся без работы, поскольку Храм науки построен и, не считая мелких недочетов, практически готов к эксплуатации. Кто же знал, кроме великих Планка и Эйнштейна, что мелкие недочеты вырастут в новую физику квантов и относительности?

Что же делать наедине с двумя теориями, разделенными пропастью взаимонепонимання, да еще и прогнувшимися под тяжестью очень странных фактов о темных сторонах Метагалактики? Ведь около 90 % материи вокруг нас состоят неизвестно из чего и справедливо называются «темными»!

Одно время выходом казались причудливые теоретические построения выдающегося советского астрофизика Я. Б. Зельдовича, создавшего теорию суперструн. Модель (об отце-основателе которой уже и забыли) долгое время поражала своей красивой рациональностью. Действительно, представьте себе, что в основе нашего мира лежат некие линейные невообразимо тонкие струнки. И тут достаточно костистой лапе демиурга (или какого-либо иного физического демона) ударить по ним, приведя в колебания, как в наш мир горстями посыплются элементарные частицы.

Ведь каждое колебание этих сверхэлементарных ниточек и есть то, что мы воспринимаем как микрочастицы. Дело совсем за малым — поставить пару экспериментов и получать долгожданную Нобелевскую премию…