Жизнь 101

Вы помните модели атомов, которые нам показывали в школе? Они выглядели как маленькие солнечные системы. (В некоторых школах, возможно, одну и ту же модель использовали для демонстрации атомов и солнечной системы.) В середине были протоны и нейтроны; они, объяснял учитель, образуют ядро. Далее, кажущиеся немного меньше ядер, на расстоянии примерно 20 сантиметров от них, колеблющиеся на концах того, что было похоже на вешалку для мехов, были электроны.

Эти пропорции по меньшей мере не точны. Если бы ядра атомов были, скажем, размером с теннисный мяч, электроны находились бы от них на расстоянии примерно в десять миль (1 миля -- примерно 1,6 км). Если бы ядра были размером с теннисный мяч, атом был бы от двух до двадцати миль в диаметре.

В модели, которую нам показывали в школе, электроны были примерно такого же размера, как и ядра. Электрон, в действительности, гораздо меньше ядра: почти в две тысячи раз меньше. В более точной модели, если бы ядро было размером с теннисный мяч, электроны были бы почти не видны. А вот вам еще один пример размеров. Представьте себе купол собора Святого Петра в Риме. (Если Вы не были возле собора Святого Петра, представьте себе любой виденный вами купол и увеличьте его в воображении.) Если бы атом был размером с купол собора Святого Петра, ядро было бы размером с кристаллик соли, а электрон был бы меньше пылинки.

Но то, чего электронам не хватает в размерах, они наверстывают в СКОРОСТИ. Они вращаются вокруг ядра со скоростью около 600 миль в секунду. Когда Вы представите себе, сколько раз электрон должен облететь вокруг ядра, чтобы набрать одну милю, умножьте это на 600 и представьте, что это совершается за одну секунду. Теперь Вы видите, как электрон создает иллюзию.

Иллюзию? Разумеется. Электроны так быстро вращаются вокруг ядра, что это создает ИЛЛЮЗИЮ твердой оболочки. Если Вы когда-либо размахивали фонариком взад и вперед в темноте, Вы знаете, что это создает иллюзию прямой линии. Если Вы вращали фонариком по кругу, это создавало иллюзию круга. То же самое делают электроны, когда вращаются вокруг ядра.

Атом, имеющий ядро размером с кристаллик соли, ПОКАЖЕТСЯ размером с купол собора Святого Петра. Ядро составляет 99,95% массы ("твердого вещества") атома. Остальное в атоме -- это ничто, кажущееся гораздо крупнее (кристаллик соли, притворяющийся куполом) из-за вращающихся электронов. (Протоны и нейтроны нами не учитываются; они вращаются в пределах ядра со скоростью 40 000 миль в секунду.)

Это открытие стало возможным благодаря торжеству идей школы мышления "Жизнь не тверда, а только кажется твердой". К тому же было известно, что большими являются не только расстояния МЕЖДУ атомами, но и расстояния ВНУТРИ атомов -- пространство, где не было вообще ничего, которое во МНОГО раз больше, чем "твердь" электронов, нейтронов и протонов.

В связи с этим жизнь стала гораздо проще для последователей школы "жизнь -- это энергия" и гораздо труднее для последователей школы "жизнь -твердая". Твердое вещество -- электроны, протоны и нейтроны -- начали (ах!) рассыпаться на части. Разумеется, они не разваливались на части в прямом смысле; просто они оказались не такими твердыми, какими бы их хотели представлять ученые. Кажется, протоны и нейтроны сами по себе тоже не являются монолитными, а состоят из субатомных частиц.

А затем в лагере "твердых" воцарился ад, а среди веривших в волновую теорию -- рай. Было обнаружено, что субатомные частицы вообще являются не частицами, а ВОЛНАМИ. Да, волнами. Волнами энергии. А отнюдь не чем-то твердым.

Итак, фундаментальный вопрос, с которым столкнулись физики, следующий: являются ли субатомные частицы твердыми, или же они всего лишь волны (вибрации), которые мы воспринимаем как частицы, потому что наша современная техника недостаточно тонка, чтобы воспринимать вибрации?

Базовые элементы жизни вели себя в экспериментах по-разному, разница обусловливалась, как оказалось, тем, КТО ПРОВОДИЛ ЭКСПЕРИМЕНТ.

Другими словами, для одних ученых, проводивших эксперименты, жизнь представлялась маленькими частичками; другие ученые находили, что жизнь -это волны. Это потрясло столетние научные принципы, согласно которым эксперименты должны давать одни и те же результаты,

независимо от того, кто их выполняет.

Физик Фритьоф Капра в книге "ТАО ФИЗИКИ" описывал это следующим образом:

Когда мы проникаем в материю, природа не показывает нам никаких изолированных "базовых блоков здания", а предстает перед нами как довольно сложное переплетение отношений между различными частями целого. В этих отношениях всегда есть наблюдатель. Человек-наблюдатель является конечным звеном процесса наблюдения, и качество любого атомного объекта может быть понято только при условии взаимодействия объекта и наблюдателя.

Капра приходит к заключению, что "в атомной физике мы никогда не можем говорить о природе, не говоря в то же время о себе".