Чем мир держится?
Шрифт:
Теоретики, поддерживающие идею о тахионах, позволили себе по-новому посмотреть на ситуацию. Частица не может «перешагнуть» через световой барьер? Да, это правило остается неколебимым. Но почему бы не представить себе, что есть в нашем мире частицы, которые с самого начала своего находятся уже по другую сторону этого барьера, частицы-аристократки, наделенные от рождения сверхсветовой скоростью, недоступной всяким там протоном, электронам, сигма-минус гиперонам и прочим плебеям обыденного физического мира?!
Для этого предположения не понадобилось так уж много фантазии. Ведь еще в школе мы знакомимся с частицами, от рождения наделенными способностью двигаться со скоростью света. Это кванты электромагнитной энергии, к числу которых принадлежат и частицы видимого света — фотоны, и радиоволны и т. д. «Зато»
Мнимость величины массы за световым барьером не стала у теоретиков непреодолимым препятствием для самого существования сверхсветовых частиц. Больше того! По мнению доктора физико-математических наук В. Барашенкова, теория относительности не только не запрещает существование частиц, движущихся со сверхсветовыми скоростями, она оказывается без этих частиц неполной, односторонней (как елка, пушистая лишь с одного боку).
Первые предполагаемые жильцы области за световым барьером свое имя тахионов получили от греческого «тахис» — быстрый. Их довольно подробно описали, составив длинный список особых примет. И приметы эти, действительно, чрезвычайно особые. Даже у пресловутых античастиц куда меньше отличий от частиц обычных. Посудите сами. Досветовые частицы с ростом энергии увеличивают свою скорость. Тахионы как раз наоборот. Они тем быстрее, чем меньше энергии содержат. Грубо говоря, если тахионы «подталкивать», подбавляя энергии, они будут тормозиться; напротив, попытка остановить их, отнимая энергию, приведет к увеличению скорости. Достаточно чуть подумать, чтобы понять: иначе и быть не может. Для тахионов световой барьер также непреодолим, как для знакомых нам тел, только непреодолим «сверху». Обычным частицам мешает перемахнуть через него то обстоятельство, что с приближением к барьеру фантастически вырастает масса-энергия частиц; то же должно происходить и с тахионами при их приближении к скорости света, только они ведь идут к ней «тормозя», и именно замедление тут требует энергии.
Мало того, возможна ситуация, в которой тахион окажется частицей с отрицательной кинетической энергией. Это уже пострашнее, чем мнимая масса. Потому что всякое тело, рождающее тахионы и теряющее их, будет тем самым все набирать и набирать энергию, черпая ее буквально из ничего. Тем самым в наше распоряжение поступит что-то вроде вечного двигателя, но он, увы, запрещен законами природы. Теоретики, занимающиеся тахионами, сумели, правда, найти способ, благодаря которому тахионы можно всегда считать частицами с положительной энергией и их источник вечным двигателем не окажется.
Как известно, драконов не существует. Эта примитивная констатация может удовлетворить лишь ум простака, но отнюдь не ученого… Имеется три типа драконов — нулевые, мнимые и отрицательные. Все они, как было сказано, не существуют, однако каждый тип — на свой особый манер.
Все это перечисление «особых примет» было только подступом к главному последствию, вытекающему из существования тахионов. Последствию, которое должно коснуться самих основ физического мира. Речь идет о причинно-следственной связи.
Причина предшествует следствию — это один из глубинных законов природы. Человек сначала спотыкается, потом падает. Пуля вылетает из винтовки после того, как боек ударил по капсюлю, а не наоборот. Чтобы вырос колос, в земле должно быть зерно.
По реке Времени нельзя плыть против течения, как нельзя в ней и остановиться. Но всему нельзя, а тахионам, выходит, можно?
Физики предприняли, правда, грандиозную операцию то теоретическому укрощению тахионов. Операцию, название которой проще всего перевести на русский язык словом «переистолкование». Барашенков пишет об этой операции так: «При любом взаимодействии частица, имеющая отрицательную энергию и движущаяся в конечном (начальном) состоянии реакции обратно во времени, должна интерпретироваться как соответствующая античастица, имеющая положительную энергию и движущаяся вперед во времени в начальном (конечном) состоянии реакции».
Именно так удалось решить проблему отрицательной энергии. Но для того, чтобы абсолютно надежно закрыть дорогу в прошлое, это решение годится далеко не во всех случаях. Можно представить себе эксперимент, в котором при взаимодействии тахионов с атомами мы все равно, увидим следствие, предшествующее причине, и теоретические ухищрения от такого положения не спасут.
Позволим себе простую аналогию. Когда мы видим киноленту, в которой боксер вначале лежит на ринге (причем рефери ведет счет от десяти до одного), потом он вскакивает, получает удар в челюсть, сам наносит удар, то мы можем заявить, что лента пущена в обратном порядке и никакого чуда здесь нет. Но если мы вдруг увидим то же самое на ринге «живьем», без посредничества кинокамеры, то придется признать, что время для нас течет в обратном направлении — по сравнению с боксером Так вот, можно поставить эксперимент, где, условно говоря, боксер сначала упадет, а потом получит удар. И это будет реальностью… если реальны тахионы и реальна возможность их реакции с атомами.
Если построить два тахионных приемопередатчика, обменивающихся между собой сигналами, то сигнал первого из них придет ко второму до того, как первый будет включен. А второй приемопередатчик отправит ответный сигнал, который будет принят опять-таки прежде, чем он был послан. Образуется петля времени, сотни раз описанная в фантастике. Старый вопрос софистов и схоластов: что раньше — курица или яйцо — неожиданно приобретает вполне реальный физический смысл, во всяком случае в теории.
А достаточно допустить нарушение причинно-следственной связи в случае с тахионами, чтобы признать эту связь по меньшей мере не такой простой и ясной, какой она до сих пор представлялась. В последние годы была выдвинута, например, гипотеза, что наряду с опережающей причинностью в мире может действовать и причинность запаздывающая, когда следствие предшествует причине. Другая гипотеза предлагает в некоторых случаях вообще не прибегать к понятию о причинах и следствиях. В. Барашенков пишет о возможности процессов, в которых одно и то же явление в зависимости от системы координат, в которой оно рассматривается, может выступать и как причина, и как следствие. И вообще при сверхсветовых скоростях прошлое и будущее не противостоят друг другу, их можно противопоставлять так же условно, как в обыденной жизни условно мы противопоставляем правое и левое.
Есть такая любопытная формула, которую не так уж редко вспоминают: «Прошлое — то время, в котором мы ничего не можем изменить, но относительно которого питаем иллюзию, что знаем о нем все. Будущее— время, о котором мы не знаем ничего, но питаем иллюзию, что можем его изменить. Настоящее — граница, на которой одни иллюзии сменяются другими». Если сверхсветовые скорости возможны, то представление о неизменности прошлого может оказаться под угрозой. А почему, собственно, под угрозой? Ведь в прошлое в самом крайнем случае оказываются способны проникать только сверхсветовые частицы (и тела?!). Машина времени в качестве экипажа с пассажирами и в этом случае по-прежнему продолжает проходить только по ведомству фантастики: ведь мы уже выяснили, что световой барьер и в новой ситуации остается непреодолимым.