Глава 36. Кот Шрёдингера нюхает цветок Гюйгенса

 БИБЛИОТЕКАРЬ.     ГЛАВА 36. КОТ ШРЕДИНГЕРА НЮХАЕТ «ЦВЕТОК» ГЮЙГЕНСА.

   Прошло несколько месяцев. Николай уже чувствовал себя хорошо и начал ра-
ботать в колмогорской средней школе учителем физики и астрономии. Однако
увиденное «там», в иных мирах, не оставляло его мысли. Часто он пытался понять
яркие запомнившиеся образы и перевести их на язык науки. Он помнил, что когда
задавал вопросы «там» о Вселенной, то ему показали такой, как он сам его назвал
«цветок», где множество микроскопических маленьких круглых головок составля-
ли огромную «шапку» великолепнейшего соцветия, причем, в отличие от земных
цветов, каждая головка как бы прорастала в другую, а вся «шапка» росла и развива-
лась, захватывая все больше о больше пространства в его воображении.
- Что это? – спрашивал Николай.
- Скоро поймешь, – отвечали ему светлые сущности, с которыми он беседовал.

  Ученики были рады, что у них физику теперь преподает «такой умный дядька».
Глаша являлась классным руководителем одного из выпускных классов. Она объяс-
нила своим подопечным, что теперь на них лежит особая ответственность, чтобы
они не проявили себя неблагодарными неучами… Но им и так было интересно поч-
ти всё, что было связано с Николаем. Они нередко пытались задавать ему вопросы
о жизни в Америке, но он ловко уходил от обсуждений своей персоны и личной
жизни, а вот вопросы по научной теме поощрял. Всегда он пытался найти какие-то
неожиданные аналогии, понятные и наглядные образы, которые бы дошли до каж-
дого из его учеников.

  Свадьбу Николай с Глашей наметили на лето, когда будут каникулы. Жили они
пока порознь, уважая старообрядческие обычаи Глаши. Глашина Алёнка поступи-
ла в Казанский университет, но вернулся со службы Павел. Так что Глаше не было
одиноко. Дом не пустовал. Снова наступила весна, которая в Колмогорском всегда
была цветущей, ароматной и обворожительной.

Однажды утром в учительской Глаша как всегда весело поздоровалась с Никола-
ем, но тот ответил как-то с тревогой, с некоторой заботой в голосе.
- Коленька, что-то случилось?
- Да! Тут позвонил мне вчера мой сокурсник Шура Дюрягин. Он сейчас зав. кафе-
дрой общей физики в казанском университете. Говорит, мол, не знал, что я тут «под
боком» обосновался учителем в школе. Хочет пригласить меня к себе, преподавать
астрофизику. Обещал на неделе приехать. Уговаривать будет. Трудно мне будет обо-
сновать ему, почему я тут в школе обретаюсь.

Глаша задумалась. Проблема не представлялась ей сложной, но все эти разгово-
ры, уговоры… Конечно, всё это не прибавляло здоровья.
  Однако в конце рабочего дня, когда Николай по обычаю пошёл провожать её
домой, она обняла его, поцеловала и сказала весело:
- А я, кажется, знаю, как помочь твоей проблеме!
- Как?
- Тот, кто нам мешает – тот нам поможет!
- Это что, «Кавказскую пленницу» устроим?
- Почти. Понимаешь, ребята мои всё хотят встретиться с тобой вне уроков, пого-
ворить о физике, космосе, философии. У них много вопросов.

   Коля посмотрел на неё вопросительно.
- Да ты не беспокойся, это вопросы не о личной жизни. Он у меня умные. Вон Ар-
тур Дорохов, который олимпиаду районную по физике выиграл, а друзья у него…
Они все о космосе мечтают. В отряд космонавтов грезят записаться. Я им говорю,
а вы знаете, какие там требования? Они кивают, но, говорят, мол, всё выдержим.
Спортом занимаются. На областных соревнованиях в призёрах.
- Ну, ребята отличные. Мне всегда нравится, как они ведут со мной дискуссии на
уроках, очень умно, вежливо и корректно. Но как ты с их помощью хочешь решить
мою проблему?
- Я предлагаю сделать так: скажу ребятам, что из Казани, из университета, при-
езжает учёный, физик, твой коллега. Назначим встречу с ним и с тобой в библиоте-
ке. Михеич, по-моему, будет только рад! А там он увидит, как ты здесь с ребятами
«зажигаешь», и поймёт, что есть у тебя стимул здесь оставаться. Нужно же кому-то
поколения будущих ученых готовить?!
- Мысль дельная! Я тут как раз к его приезду статью одну подготовил. И мы по-
дискутируем по теме статьи прямо в библиотеке. Устроим такой открытый научный
диспут. Постараюсь изложить суть статьи так, что и нашим старшеклассникам она
будет понятна. Да и с Михеичем как раз мне есть, что обсудить. Умница ты у
меня! Ладно, сделаем по-твоему, а там видно будет.

  В школе Глаша объявила своему классу, что в бибилотеке послезавтра намеча-
ется встреча с ученым-физиком из Казани, будет открытый научный диспут. При-
глашаются все желающие. Разговор будет серьёзным и научным. Предполагается
обсуждение статьи, которую написал ваш учитель физики Николай Иванович Горь-
ков. Научная дискуссия будет серьёзной, так что детям до 17 вход «воспрещён»! Ну,
в смысле, тот, кто не рассчитывает на понимание материала, может не приходить.
Послезавтра в библиотеку пришёл весь класс. Даже те, кто называл себя гумани-
тариями, просто хотели посмотреть хоть раз в жизни на научную дискуссию между
настоящими учёными. Может, потом не придётся больше никогда. Тем более, что
участвовал их любимый учитель. Вообще вся обстановка, гость из Казани… На-
просились даже взрослые, учителя, родители.

- Коля, а, можно, придут ещё и другие люди?!
- Да ради Бога! Только бы поняли. Мы ведь с Александром Дюрягиным спорить
будем всерьёз.
- Ну, ты постарайся изложить как-то попонятней! Ты же теперь учитель, до-
блесть обязывает!
- Уж напрягусь.
  Дюрягин приехал накануне вечером. Они с Юрой и Николаем просидели долго
за полночь. Вспоминали студенческие годы, философские дискуссии, случаи раз-
ные. Обсуждали все свои приключения, пока были в разлуке… Можно было не
спешить. У Николая уроков завтра не было, а встречу в библиотеке назначили на
время, удобное всем, – на вечер. Утром Николай с Шуриком Дюрягиным горячо об-
суждали статью Николая, которую тот предлагал опубликовать в университетском
сборнике, и обсуждение которой было вынесено на публичную сцену в библиотеку
села Колмогорское.

  Итак, библиотечный читальный зал был полон. Но, по условию Николая, стар-
шеклассников посадили на первые места, чтобы они могли задавать вопросы. Была
доска и мел, а что ещё нужно настоящему учёному и оратору? Николай начал:

- Сегодня у нас необычная встреча, к нам приехал Александр Михайлович Дюря-
гин, доктор физико-математических наук, завкафедрой общей физики Казанского
университета. Сегодня мы с ним хотим провести публичную дискуссию по поводу
одной моей научной статьи. Поскольку статья не является чисто физической, а бо-
лее философской, речь в ней идёт, скорее, о концептуальных подходах к понима-
нию современной физики, то, я полагаю, многое будет понятно уважаемой публике.
По ходу дискуссии можно будет задавать вопросы, если они у вас возникнут. Но для
начала, чтобы вы могли втянуться в обсуждаемые проблемы, я прочту небольшую
вступительную лекцию – не возражаете?

  Зал закивал, а потом захлопал в ладоши в знак одобрения.
- Сегодня мы с вами поговорим о загадках природы и проблемах физики. Одно
порождает другое. Развитие физики до, примерно, последней четверти девятнадца-
того века было практически гладким и безоблачным. Она хорошо объясняла, как
движутся планеты в солнечной системе, как пар гоняет поршень в двигателе, как
течёт ток по проводам… и многое прочее, при этом не вступая в конфликт со здра-
вым смыслом…
- А Эйнштейн говорил, что здравый смысл – это тот пласт предрассудков, кото-
рый мы накапливаем до семнадцати лет! – не выдержал Артур, который и на уроках
позволял себе реплики, Николай же почти никогда его не одёргивал, так как репли-
ки были по делу. Но тут сидевшая сзади Артура, во втором ряду, Глаша, положила
руку на плечо Артура, и, когда он повернулся, показала ему, приложив пальчик к
губам – молчи!
- Верно. А почему он это сказал? – парировал Николай.
Артур хотел было вскочить и начать отвечать, но вовремя понял, что вопрос
риторический, да и Глашина рука снова опустилась на его плечо.

- Потому, что сам Эйнштейн был автором таких теорий и гипотез, которые про-
тиворечили так называемому «здравому смыслу», за что его часто критиковала не
только «почтенная публика», но даже его коллеги. Однако, вернёмся к развитию
физики. Как я уже сказал, почти до конца девятнадцатого века физика не поку-
шалась на такие, казалось, простые и очевидные понятия как непрерывность тел,
пространства и времени… То, что тела сплошные, казалось столь незыблемым и
очевидным, что, вроде, и говорить тут было не о чём. Но постепенно, сначала в
химии, а затем в самой физике, начала набирать силу идея ДИСКРЕТНОСТИ, то есть прерывности строения вещества.

 То, что все тела состоят из молекул, между которыми есть пустые от вещества
промежутки, вы теперь узнаёте, что называется «с младых ногтей», но когда-то это
было неочевидным. Однако, благодаря трудам таких учёных, как МАКСВЕЛЛ, БОЛЬЦ-
МАН, ЭЙНШТЕЙН, ШЕРН, ПЕРРЕН и многих других, постепенно идея молекул и ато-
мов проникла в физику. Физика нередко вступала в конфликт с философией. Тот же
БОЛЬЦМАН, работавший в Венском университете и разрабатывавший сложнейшие
основы молекулярной теории, натыкался на скепсис коллег. Юм и другие физики,
приходившие на его семинары, задавали вопрос: а вы видели хоть одну молекулу?

Что мог ответить в то время Больцман, когда ещё не было никаких электронных
и тоннельных микроскопов? А они смеялись. И уходили с его семинаров, устраи-
вая ему публичную обструкцию. А ведь это и была «философская» реакция на то,
что физика отдалялась от очевидности. Юм и его соратники были последователя-
ми философии позитивизма, в которой главный тезис был примерно таким: можно
обсуждать и включать в научные теории только то, что очевидно, неочевидные же
вещи нужно отсекать «бритвой Оккама», слышали о такой?

- Слышали! – ответил сосед Артура. - Небось, знаем, что это не электробритва
какая-то!
Кто-то в первом ряду хихикнул.
- Потише, ребята!- приструнила их Глаша.
- Но вернусь к идее атомов и молекул. Известно, что пришла к нам она из древ-
ности, ещё от Демокрита, а это, примерно, пятый век до нашей эры! Как они тогда
додумались до этого, если даже в конце девятнадцатого века люди, учёные сомне-
вались в этой идее?
- Да, Вы же нам рассказывали! – воскликнула Надя Варакосова.
- Ну, давай Надя! Нам нужно это вспомнить вслух, чтобы пойти дальше.
- Да, Вы говорили, что греки вот… делили капельку воды. Ну, в общем… дели-
ли-делили. А дальше я… забыла… - Надя покраснела, но выручил ее Артур, кото-
рый уже рвался в бой, вытянув вверх свою длинную руку.
- Ну, давай, Артур!
- И вовсе они не делили капельку воды, ну то есть в реальности, а рассуждали о
делимости тел. Как долго чисто теоретически можно делить какое-либо тело? Одни
отвечали банально, мол, можно делить бесконечно, если были бы инструменты и
зрение острое, а другие, во главе с Демокритом, говорили, что природа не может
терпеть долго такие «издевательства» и должна поставить предел делимости и за-
претить дальше определенного уровня или размера делить вещество. Эти, уже не-
делимые частички, они и назвали «атом», что значит «неделимый».

- Верно! Вообще, в древности такие понятия, как «совершенство» или «благород-
ство», были вполне научными. На такие вопросы, как, почему планеты движутся по
кругу, можно было исчерпывающе ответить: потому, что круг – совершенная фигу-
ра. Или почему огонь (в смысле Солнце) должно располагаться в центре – потому,
что это наиболее соответствует его благородному характеру. Поэтому аргумент, что
природа не будет «терпеть» бесконечной делимости, был вполне в ходу.

- Ещё, – продолжал Артур, - сторонники гипотезы атомов полагали, что в приро-
де несколько десятков или сотен видов таких атомов, которые носятся хаотически в
космосе и могут сцепляться друг с другом и расцепляться. Вы ещё нам показывали
страницу из древнего трактата, где атомы были нарисованы разного цвета с такими
крючочками. А все тела, которые мы наблюдаем, – это результат сцепления мирри-
адов атомов.
- Всё верно. Андрей Зазнобин хочет что-то добавить?
- Да, Вы ещё говорили, что понятие «атом» и понятие «элемент» по своему содер-
жанию очень близки. «Элемент» переводится как «простейший», а простейший по
своему определению не может быть сложен из чего-то ещё, иначе тогда он сложный.
А раз он состоит только из самого себя, то он не может быть разделён, а значит, он
неделим, то есть «атом».

- Радует, что вы всё это помните. Так вот, химики, которые приняли эстафету от
алхимиков, постарались избежать их ошибок. Чего хотели алхимики?
- Найти философский камень! – опять воскликнула Надя Варакосова, которая
очень хотела реабилитироваться за прошлый промах.
- Зачем, Надя? Он что им философию лучше помогал понять?
- Нет, он мог превращать все вещества в золото. По крайней мере, они так ду-
мали.
- Верно, но постепенно, в ходе проведения многочисленных реакций, алхимики
и вслед за ними химики обнаружили, что среди всех веществ есть такие, которые ни
во что не превращаются, ни на что не распадаются, а остаются собой. Их поэтому
назвали элементами, то есть простейшими. А остальные вещества есть комбина-
ция этих простейших, то есть сложные. И к несчастью для алхимиков оказалось,
что золото относится к таким простейшим – элементам. То есть в ходе химических
реакций ни один элемент не может превратиться в золото. Элементы стали назы-
вать атомами. Ну, то есть как, элемент – общее понятие простого вещества, а атом
простейший представитель – частичка этого вещества-элемента. Так древняя идея
обрела новое дыхание сначала в химии, а потом в физике.

- Но вот о «поле» было твёрдое мнение, что оно сплошное. Напомню, что поня-
тие «поля» ввёл в физику МАЙКЛ ФАРАДЕЙ. Это вид материи (наряду с веществом),
который передаёт взаимодействие между телами. А вещество – это вид материи, из
которого состоят тела.
 Видно было, как ученики соглашаются, всё это они разбирали с учителем на
уроках в школе.

- Но вот настал очередной драматический момент в развитии физики, её идей
и представлений о природе. Произошло это в 1900 году. Как раз на рубеже веков.
Помните, я вам рассказывал об открытии Макса ПЛАНКА?
Ученики снова начали энергично кивать.
-Но вот что я вам не рассказывал тогда, это некоторые важные подробности. Се-
годня придётся о них упомянуть, чтобы вы лучше понимали дальнейшую логику
рассуждений, особенно в нашей грядущей дискуссии. Начнём. Гениальный Максвелл
ещё в конце третьей четверти девятнадцатого века построил чисто теоретически
функцию распределения молекул газа по скоростям и получил вот такой график:
Николай взял мел и быстро начертил на доске график.

- Ну, вот примерно так. Потом это распределение было блестяще подтверждено
в опытах Штерна. Это мы тоже кратко разбирали. А Макс Планк бился над про-
блемой описания спектра излучения «абсолютно чёрного тела». В то время была
очень популярна тема исследований в физике – всякие излучения. Были открыты
ещё в начале 19 века инфракрасное, ультрафиолетовое, затем, в конце века, рент-
геновское. Все измерения спектра излучений наложили на систему координат и
получили график, очень похожий на то, что Максвелл получил для молекул газа
(только вместо скорости по оси абсцисс была отложена частота). Я полагаю, посмо-
трел на этот график Планк, посмотрел, да и подумал, что раз графики похожи, то
и формула должна быть похожа. Взял, да и подогнал её под формулу Максвелла (я,
конечно, сильно упрощаю творческий процесс Планка). И она блестяще совпала с
экспериментальным графиком! Казалось бы, всё – победа! Формула, которую столь
долго искали многие физики мира – найдена! Но тут его стали терзать смутные
сомнения. А ведь, нужно понимать характер Планка. Он был такой немец, до мозга
костей! Любил во всём порядок и логику. Вот он нашёл формулу, но не вывел её из
основательной теории, а «подогнал под ответ», как иногда делают плохие студенты
с решением трудной задачи. Это пахнет каким-то жульничеством. Какая тут нау-
ка?! Где теория, где обоснования?! И он стал думать, но, видимо, ему в голову не
пришло ничего иного, как такое логическое рассуждение, что раз выводы похожи, то и основания должны быть схожи! И он придумал, что ИЗЛУЧЕНИЕ ТОЖЕ ДИСКРЕТНО! Носятся такие «молекулы» - кванты излученияв пространстве, а потому и график похож. ( Рисунок ) И тут было сделано важнейшее открытие: он ВМЕСТО СКОРОСТИ ПРИПИСАЛ КВАНТУ ИЗЛУЧЕНИЯ ЧАСТОТУ(что было видно из графиков), и вывел хорошо известную формулу E=hv(v-частота) для энергии кванта, вместо E = mv2/2 у
Максвелла. Но и это ещё в данной драме идей не всё. Планк понимал, что он покусился на что-то негласно «святое» в физике. «Поле» – откуда это название, откуда это понятие, и как мы его себе можем представить? Ну, там силовые линии… Но главное – ему нет начала и конца, оно непрерывно. Ну, должно же быть хоть что-то непрерывно?! Ан, оказывается – нет! И в конце своей статьи Планк пишет, что ему самому не очень нравится эта идея, идея прерывности излучения, идея
квантов, но он по-другому не может это объяснить и «призывает» других физиков
найти лучшее основание для его формулы, ведь формула-то блестяще описывает
экспериментальные данные!

Николай взял паузу, смотрел на аудиторию, ему казалось, что он разъяснил всё
достаточно понятно. По внимательным взглядам ребят и взрослых он понял: «За-
шло!»
- Итак, Планк стал революционером в физике поневоле, а не из желания выде-
литься.
- А вы нам ещё рассказывали, как он поступал в университет на физику и что
сказал ему профессор на экзамене… - Надя Варакосова снова подала реплику.
- Ну, про бесперспективность физики, – подтвердил Артур.
- Верно! Потом я рассказывал вам, как эта идея квантов, даже вопреки мнениям
самих авторов гипотез, пробивала себе дорогу в физике.

- А я запомнила про квантового ученика… - опять вставила Надя.
Николай вспомнил, что вначале изучения темы «Основы квантовой физики» он
попробовал дать понять ученикам её необычность. В его памяти возник класс и гла-
за учеников, с любопытством, скепсисом или даже со скукой смотревшие на него:
- Вот представьте, что в вашем классе появился «квантовый ученик». Так он
ничем не отличается от других учеников, но перемещается как-то странно. Вот
прогремел звонок. Колосков! Сядь! Не вставай, звонка не было, это я для примера
говорю. Все ученики спокойно, не торопясь (вы же старшеклассники, негоже вам,
как первоклашкам, бежать, сломя голову, к двери?!) идут к двери, непрерывно пе-
ремещаясь от точки к точке пространства. А этот «квантовый» тут исчезнет, а там
появится, снова там исчезнет – в другом месте появится. Вот так он перемещается,
так «перемещаются» квантовые частицы, например, электроны внутри атома. Вам
же рассказывают сначала, чтобы вас не шокировать, что электроны непрерывно ле-
тают по орбиталям. Так? А на самом деле всё не так, они «скачут» там, как блохи…

Колосков воскликнул: «Так это же телепортация! Вот бы мне так!»
- Сначала изучи основы квантовой физики, а потом, может, что-то и получится.
- Ну, вот у вас, у учителей, всегда так скучно – сначала изучи… А мне бы сразу.
Щелк пальцами – и дома. Щелк и в Москве или в Нью-Йорке. А вот Вы, говорят, там
были? Расскажите…

  Но вернёмся в библиотеку.
- Да, с развитием квантовой механики физика становилась всё «безумнее», всё
дальше она уходила в своих моделях от наглядной реальности, но тем не менее всё
точнее описывала микромир и строила на основе этих описаний новую надёжную
технику. Давайте дадим слово нашему гостю Александру Михайловичу. Он нам ещё
«безуминки» добавит. Правда, Александр Михайлович?

  Дюрягин вышел к доске:
- Мне придётся тоже начать с истории. Сразу скажу, что некоторые подробности,
рассказанные нам Николаем Иванычем про Планка – это, так сказать, его личный
взгляд на дело. Никто точно не знает, как там было у знаменитого немецкого про-
фессора. Но гипотеза действительно была слишком смелой и нашла дальше своё
развитие у Эйнштейна. Как вы должны знать, Эйнштейн предложил считать кван-
ты света такими странными объектами, у которых сочетаются свойства частиц
вещества (корпускул) и волн в некой среде. Корпускулярно-волновой дуализм. То
есть вслед за Планком он развил гипотезу о том, что поток излучения дискретен
(прерывен) и кванты – это такие квазичастицы – фотоны, от греческого «фотос» –
свет. В классической физике такое немыслимо. Там либо это частицы, либо волны.

Проявления у них слишком разные. Но свет ведёт себя в одних явлениях как поток
частиц, в других – как волны. Вообще в квантовой физике чаще всего не бывает так
или не так, а, напротив, и так, и эдак. Про кота Шредингера слышали?
Кое-кто из ребят закивал головами.
- Всё же, позвольте, я вам перескажу со своими пояснениями, так как это помо-
жет нашему делу. ШРЁДИНГЕР – это один из основателей квантовой механики. И вот,
чтобы лучше объяснить её странности, он придумал, ставший теперь знаменитым,
мысленный эксперимент. Ещё раз повторю, ЭКСПЕРИМЕНТ МЫСЛЕННЫЙ, так что ни
одно животное во время него не пострадало!

 Ребята дружно засмеялись. Так вот, представьте себе ящик, в который посадили
кота. Александр Михайлович нарисовал на доске ящик с трубочкой. Ну вот, кот в
нем сидит, но дышать он может только через трубочку. К трубочке, по которой кот
получает воздух, прикреплена ампула с ядовитым газом. Яд из неё может попасть
в трубочку. Но процесс этот чисто случайный и ни от чего не зависит. Никто не
может сказать: уже попал туда яд, или еще не попал… Таким образом, пока мы не
заглянули в ящик, мы не знаем, жив кот или мёртв. С точки зрения классической
логики и физики, кот либо жив, либо мертв.
- Ну…
- А по квантовой механике выходит, что пока мы туда не посмотрим, он одно-
временно и жив, и мёртв!
- Это как?!... – ребята заволновались.
- Только когда мы проведём наблюдение за котом, откроем ящик, то кот перей-
дёт из этой суперпозиции состояний в одно из двух: он, действительно, будет или
жив, или мертв.
- Ерунда какая-то…

  Тут вмешался Николай:
- Александр Михайлович, можно, я уточню!
- Пожалуйста!
- Ну, вот поясню ещё одним примером. Помните, я говорил с вами о размерах
атома и атомного ядра?
- А, это когда атом мысленно до метра увеличили!..
- Правильно, молодцы, помните…
- Там ещё ядро всё равно мизерное, правильно?..
- Да! Так вот. Представьте, что позади меня на доске настоящий увеличенный
атом. В центре доски ядро, а где электрон?
- Ну, где – летает по орбитали…
- Я же вам говорил, что представление о том, что электрон летает по орбитали –
неверное. Само слово «квант» - это, примерно, нечто конечное, ограниченное, типа
– порция чего-либо, кусок. Особенность квантования заключается в том, что при-
вычная нам непрерывность теряется. Всё происходит какими-то порциями, скачка-
ми, вспышками… Там, в микромире, всё раздроблено… Но вернёмся к электрону.
Он хитрый! Пока я на него не смотрю (ведь он сзади меня), он находится везде, но с
разной вероятностью. ВЕЗДЕ ОДНОВРЕМЕННО! Это как шаловливый мальчонка, когда
на него не смотрит строгая учительница, он успевает бегать везде.

- Это как так? Везде одновременно!?
- Но стоит мне развернуться и посмотреть на него, он перестает «хулиганить», и
тут же оказывается на каком-то определённом месте! Тут или тут, – Николай раз-
вернулся к доске и начал ставить точки вокруг «ядра» атома.
- А как он понимает, что Вы на него посмотрели?!
- Сие науке пока неизвестно! – отметил Дюрягин.
- Есть разные версии… - добавил Николай Иванович.
- Расскажите!
- Собственно в этом и суть моей статьи. Есть современные ТЕОРИИ СТРУН И МЕМ-
БРАН. Артур, глядя на Николая Ивановича, снова кивал, он читал популярные ста-
тьи об этой «новой волне» в теоретической физике и даже когда-то, в начале учебно-
го года, задавал вопросы учителю, но тогда Николай Иванович ответил уклончиво,
что, мол, изучим кое-какие темы, тогда и будем разговаривать. Артур вовсе не оби-
делся, но обещание запомнил и всё ждал, когда же наступит такое время.

- В этих теориях, - продолжал Николай Иванович, - присутствует МНОГОМЕРНОСТЬ
ПРОСТРАНСТВА, то есть общее количество измерений пространства больше трех и доходит до
десяти (а с учётом времени – до одиннадцати). Вот тогда и объединяются ТЕОРИЯ
ГРАВИТАЦИИ с КВАНТОВЫМИ ТЕОРИЯМИ ПОЛЕЙ. Там присутствуют такие странные для
нас объекты, как СТРУНЫ И БРАНЫ. Ну, образ струн вам легко представить, а бранами
называют некие многомерные «поверхности» в этих многомерных мирах. Всё, что
мы наблюдаем в физике микромира – это результат взаимодействия струн и бран.

 Николай нарисовал на доске плоский прямоугольник как бы в повернутой проек-
ции, и «проткнул» его «струной».
- Вот это место, где струна пересекается с браной, мы и принимаем за элементар-
ную частицу.

- А мы что, живём в этой плоскости? – задал вопрос Артур.
- Да, только она не двумерна, а трёхмерна. Это наша трёхмерная Вселенная. Но
дело, с моей точки зрения, ещё интересней. Однако, сначала давайте поясним про
трёхмерный мир – нашу вселенную-брану. Здесь нам поможет аналогия. Когда воз-
никает граница раздела двух сред с разными свойствами, например, жидкость-газ,
то возникает особое проявление электромагнитных сил – поверхностное натяже-
ние. Помните, мы такую тему факультативно изучали? Они, эти силы, существенно
двумерны, то есть это ДВУМЕРНОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ ТРЁХМЕРНОЙ СИЛЫ. Оно как бы «отще-
пляется» от электромагнитного взаимодействия, но условно. Вы сам понимаете, что
это не какая-то новая сила природы, но особенности у неё есть. Даже своя формула
зависимости от длины границы свободной поверхности жидкости. Если бы суще-
ствовали двумерцы, тело которых было бы построено на этих силах, то они жили
бы в этих поверхностях и наблюдали бы только то, что там есть. Их зрение и прочие
органы чувств были бы двумерны.

 Николай нарисовал на «бране» такого смешного плоского человечка:
- Знакомьтесь, это двумерец, он же плоскатик. Живёт на границе раздела жид-
кость-газ.
Николай показал рукой на доску, как будто поздоровался с нарисованным чело-
вечком. Ребята, лица которых были напряжены от слишком необычной информа-
ции, заулыбались. Этого-то Николай и хотел, а то обстановка становилась слишком
тревожной. Могла потеряться нить рассуждений.

- Позвольте вопрос, - обратился к Николаю Дюрягин, - а почему мы не наблю-
даем эти ваши многомерные миры? Ну, там четырехмерные, пятимерные… Ведь
физика всё-таки наука экспериментальная и опирается именно на наблюдаемое.

- Вот позитивисты тоже так рассуждали, когда возражали Больцману. Аргумент
типа "не видим, значит, нет" не всегда срабатывает! – парировал Николай. И
продолжил:
- Я отвечу на ваш вопрос несколько необычно. Давайте посмотрим внимательно
на наши тела физические и органы чувств. Всё в них протекает только на одном
виде взаимодействия – электромагнитном. Все биохимические реакции, все органы
чувств, всё, что мы воспринимаем, ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ О МИРЕ ПРИХОДИТ К НАМ ЧЕРЕЗ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Остальные три фундаментальные взаимодей-
ствия никак напрямую в этом не замешаны, а играют роль только опосредованно,
через влияние на электромагнитные силы.

Теперь я постараюсь показать, что электромагнитные силы существенно трёх-
мерны – это трёхмерное «отщепление» от многомерной Единой Силы или Едино-
го Взаимодействия. Начнем с электромагнитной волны. Она может существовать
только в пространстве трёх измерений, так как все три вектора, её характеризу-
ющие: магнитная индукция, напряжённость электрического поля, скорость рас-
пространения – образуют тройку взаимно перпендикулярных векторов – как
трёхмерные оси декартовых координат. Почему они не существуют как чисто элек-
тромагнитные в четырехмерном пространстве?  На чём построена моя гипотеза? На выводах КАЛУЦЫ о связи электрического заряда с движением в четвертом на-
правлении. Как говорят, таким образом заряд «геометризуется», то есть сводится к
уже простому и известному – к поступательному движению. Но тогда в четырёх-
мерном пространстве зарядов нет – есть просто движение! А нет зарядов – нет осо-
бого электромагнитного взаимодействия! Оно не исчезает, а, согласно современной
стандартной модели, превращается в электрослабое. Только вот в современной те-
ории это объединение электрического и слабого происходит просто при высоких
энергиях в том же трёхмерном пространстве, а с моей точки зрения, это связано с
другим – с бОльшим количеством измерений пространства. Одно другому не про-
тиворечит, так как у меня есть даже формула (в какой-то главе приводится), что при
повышении количества пространственных измерений повышается базовая часто-
та осцилляций вакуума, что связано с повышением энергий частиц в виртуальных
парах (v= 107хn, где n – количество измерений пространства,v-частота), - Николай выписал
формулу на доске. - Там уже не электрон с позитроном осциллируют, а частицы по-
тяжелей. Наш трехмерный вакуум я называю электрон-позитронным. В нём только
эти истинно элементарные частицы могут в свободном виде перемещаться (о ней-
трино особый отдельный разговор).

С кварками такое дело – они свободны только в пространствах пяти, шести и
семи измерений, не зря же у них есть три дополнительные «степени свободы» - три
цветовых «заряда»: красный зелёный и жёлтый, а в нашем трёхмерном мире могут
появляться только в конфайменте в комбинациях. Им зря, на мой взгляд, припи-
сывают электрический заряд. Такой странный: 1/3 е и 2/3 е, который в нашем мире
наблюдаться у свободных частиц не может! Это только, чтобы объяснить заряд у
адронов. Но в нашей концепции этого совсем не нужно.

Да, ещё при более высоких энергиях (а с моей точки зрения, при еще более вы-
соких количествах изменений пространства) отдельное электрослабое исчезает как
отдельное, а объединяется с сильным взаимодействием.

 Так вот, вернёмся к электромагнитным силам. Они есть трёхмерная «проекция»
единого взаимодействия. Они создают наше физическое тело. И когда мы его «оде-
ваем» при рождении в этом мире, то видим и ощущаем только трёхмерную реаль-
ность. Это как если бы ты надел очки, которые пропускают только ультрафиолет.
Ты бы видел несколько иную реальность, чем невооруженным глазом.

  Николай не заметил, как перешёл на научный диспут с применением разных
неизвестных аудитории фактов и терминов. Он остановился. Дюрягин смотрел на
него с пониманием, но с сомнением в глазах. Видно, что выставить какие-то аргу-
менты против он сейчас не может, но и принять столь экзотическое толкование
физической модели реальности – тоже не может.

 Остальные смотрели на их дискуссию, как на разговор умных иностранцев на
одном им понятном «птичьем» языке. Опомнившись, Николай, посмотрел на ауди-
торию, быстро оценил и понял ситуацию, которую нужно было спасать. Он обра-
тился к старшеклассникам:
- Ребята, я понимаю, что трудненько вам всё это воспринимать, но вы сейчас
послушайте, попробуйте сформулировать вопросы. Хорошо?

 Ребята закивали. Впрочем, они были готовы к такому повороту событий. Гла-
ша с ними поработала. Они воспринимали само присутствие на этом диспуте как
возможность соприкоснуться со сложным и заманчивым миром науки, в котором
потом им хотелось бы жить и творить. Сама эта возможность уже вдохновляла их,
чтобы потерпеть твёрдость и тяжесть «гранита науки».
- Дальше я попытаюсь говорить понятнее и меньше применять незнакомых вам
терминов! – Николай говорил, как бы извиняясь. И извинения публикой принима-
лись. Он это видел. Но, понимая, что столь много новой информации переварить не
только юным, но и взрослым слишком трудно, Николай предложил сделать паузу.

Народ высыпал из библиотеки в сад. Кто-то из взрослых закурил. Кто-то отпра-
вился домой. Видимо, не всем любопытствующим было по силам высидеть эту «го-
ворильню» до конца. Глаша сказала своим старшеклассникам:

- Кто устал и не понимает, можете идти домой. Разговор это уже не детский.
Но никто из них не ушел в наступившую темноту вечера.
       *          *          *