Кванты и музы

Радунская Ирина Львовна

Пока все пожимали плечами, незаконный электрон, получив название «позитрон», спокойно дожидался признания; ждал времени, когда его увидят воочию. И это свершилось. Спустя несколько лет, в 1932 году, в Америке учёный из Калифорнийского технологического института по фамилии Андерсон увидел след позитрона на фотографии космических лучей. Позитрон оказался не миражом, не бредом, он действительно существовал!

Теперь уже не казалась столь чудовищной мысль, что все частицы в природе существуют парами. И если позитрон — пара электрона, значит должны быть в мире пары и для других частиц. Если существуют атомы водорода, должны существовать и

атомы антиводорода. Уравнения утверждали, что в природе наравне с веществом должно равноправно существовать и антивещество. Вот к каким выводам подвёл науку Поль Дирак.

Начался буквально ажиотаж. Многие физики побросали текущие дела и пустились на ловлю позитрона и других античастиц.

Ловили они их не в море, как рыбаки из кембриджской задачки, и не простыми сетями, а с помощью сложнейших установок. И охота принесла удивительную сенсацию.

В 1955 году на беватроне Беркли был пойман антипротон, отрицательный двойник протона, а всего несколько лет назад доктор Леон Ледерман, профессор физики Колумбийского университета, и четверо его коллег «выловили» на огромном ускорителе в Брукхейвене (30 миллиардов электрон-вольт) уже не отдельную античастицу, а целый кусочек антивещества. В результате большой серии опытов им удалось получить самую простую из всех возможных комбинаций античастиц — антидейтрон. Эта комбинация состоит из одного антипротона, связанного с одним антинейтроном, и представляет собой не что иное, как ядро тяжёлого антиводорода — антидейтерия! (Полноценный атом антивещества был создан в самом конце XX века: в 1995 г. в Европейском центре ядерных исследований (CERN) и в 1998 г. в Лаборатории Ферми (США) были получены не просто античастицы типа позитронов, и не голые ядра антиатомов, а настоящие атомы антиводорода. — Прим. В.Г. Сурдина)

Ледерман заявил: «Больше нельзя ставить под сомнение ту часть космологической концепции современной физики, которая рассматривает как физическую реальность антимир, состоящий из звёзд и планет, сделанных из атомов антиматерии. Нельзя теперь опровергнуть и то потрясающее предположение, что эти антимиры населены разумными существами, возможно, ныне “окрылённых” своим открытием дейтерия!»

Этой шуткой Ледерман перебросил мостик между нами и нашими антиподами из антимира.

Но десяток-другой античастиц и даже целое антиядро — это, согласитесь, ещё не антимир. Да существует ли таковой на самом деле? И где?

Продолжение этой истории я услышала недавно в Таллине. Приехала туда вечером и лишь только отошла от вокзала, как мною овладело странное ощущение нереальности, которое не может не возникнуть при встрече с этим единственным на белом свете игрушечно-царственным городом. Дома-крепости с седыми шершавыми стенами; шпили Вышгорода, устремлённые в нежное муаровое небо; гортанные возгласы птиц, гнездящихся под красными черепичными кровлями…

Ax, как носятся ласточки в вечереющем небе Таллина, Старый Тоомас на ратуше вскинул знамя своё к облакам, Я брожу по булыжникам твоих улиц кривых и опаловых, Древний город, на память, да, на память подаренный нам…

Меня уже не удивляло, что именно в этом городе живёт человек, который, вглядываясь в таллинское небо, узнал об антимирах, возможно, больше всех других людей на земле.

Густав Иоганнович Наан, известный философ, физик, математик, историк, действительный член Академии наук Эстонской ССР, высок и строен. Ему за пятьдесят, он совершенно сед. Его кабинет в издательстве «Валгус», где он принял

меня как главный редактор Эстонской советской энциклопедии, по-деловому строг и просторен, обставлен, как говорится, без воображения. Ничто здесь не выдаёт романтического склада ума хозяина и неординарности его научных пристрастий.

История его жизни необычна.

Кончалась Великая Отечественная война. Шли последние бои за освобождение Таллина от гитлеровских захватчиков, и в этот опасный, таящий за каждым углом пулю город был прислан из Москвы с особым заданием молодой эстонец. Он впервые увидел Эстонию; родился во Владивостоке, учился в Ленинграде, служил в Москве. Эстонию знал только по книгам.

Он выполнил задание. После войны продолжил учёбу. На работу приехал в Таллин. Стал доктором наук, академиком, вице-президентом Эстонской академии наук.

В последние годы Наан увлечён почти фантастической проблемой антимира. Это даже для современного физика далеко не банальная сфера интересов. Но Наан и в этой области занял необычную позицию — у него своя точка зрения, свой антимир. И он не побоялся вынести его на суд одного из авторитетнейших научных собраний — семинар физиков Физического института АН СССР. Там он доложил свою точку зрения, нарисовал модель антимира, обнёс его такими прочными математическими границами, что оппоненты не смогли прорвать их своими антиаргументами и пришли к выводу, что это «чертовски уравновешенная концепция»…

В чём особенность вашей концепции? — спрашиваю Густава Иоганновича, — и что побудило вас отказаться от дираковского антимира, который в научной литературе считается классическим?

Дираковская модель антимира заманчиво проста. Она отличается от того мира, в котором мы живём, только начинкой — вещество в нём заменено на антивещество: у нас водород, там — антиводород, у нас гелий, там — антигелий и так далее. Многие физики убеждены, что теоретически такой антимир возможен. Есть даже учёные, верящие, что дираковские антимиры существуют на самом деле, таятся где-то в нашем положительном мире… Правда, неизвестно, где их искать. Впрочем, — смеётся Наан, — не беда, со временем найдутся.

Да, такое равновесие взглядов существует уже сорок лет, — замечаю я, — а гипотеза Дирака ни подтверждена, ни опровергнута. Что думаете об этом вы?

Я много лет размышляю над этой моделью. Я думаю, что реальный антимир существует, но он намного сложнее, чем дираковский: в нём не обошлось одной лишь заменой начинки.

— А разве антимир может отличаться от мира чем-нибудь ещё?

— Теоретических вариантов антимира по крайней мере семь.

Цифра семь меня озадачивает: семь тонов октавы… семь цветов радуги… семь антимиров — просто пифагорейская мистика чисел!

— Ничего мистического. Чтобы объяснить, почему вариантов антимиров семь и чем они отличаются друг от друга и от нашего мира, я напомню, чем вообще определяется положение вещей в природе: всё течёт в пространстве и времени, не правда ли? Любое тело — земное или небесное — передвигается в пространстве и существует во времени. В этом смысле ситуация одинакова и в мире и в антимире. В нашем мире все три компонента положительны — и вещество, и время, и пространство. В дираковском отрицательно только вещество, а время и пространство, как и у нас, положительны. Но может ведь быть и такое: антимир, в котором, кроме вещества, отрицательно и время. Пространство то же, что и у нас, положительное, а время течёт в обратном направлении…