Чем мир держится?

А между тем древнегреческий ученый Зенон, первый сформулировавший этот парадокс, уловил здесь, как полагают современные ученые, одно из действительно существующих противоречий реальности. До сих пор в специальных философских и математических журналах появляются научные статьи, посвященные этому парадоксу и противоречию, которое он отражает. Иногда пишут, что если на пути научного мышления встречается парадокс, он должен быть разрешен, снят, так или иначе заменен истинами, не ведущими к неразрешимым противоречиям. Сделать это удается далеко не всегда, недаром же сказано, что «гений, парадоксов друг». А центральный закон диалектики, по Марксу и Энгельсу, — закон единства и борьбы противоположностей.

Парадоксы, противоречия в познании человеком мира отражают часто не только недостаточность наших знаний о мире, но и противоречия самой природы.

Есть, конечно, прекрасный способ решить проблему сверхсветовых частиц так, чтобы и волки были сыты, и овцы целы. И он уже найден. Достаточно принять, что тахионы существуют, но никак не взаимодействуют с «досветовым» веществом в любых его формах. При встрече с обычными частиками тахионы минуют их, не замечая, а на тех, в свою очередь, никак не сказываются столкновения с тахионами. Два мира, досветовой и сверхсветовой, разделены навсегда и сверхнадежно, световой барьер — стена, разделяющая Вселенную на два абсолютно независимых и совершенно самостоятельных мира, существующих, между прочим, в одном и том же пространстве и времени.

Так удается как будто разрешить противоречие между предсказываемым теорией для тахионов путешествием в прошлое и хорошо проверенной в нашем мире причинно-следственной связью. Но на смену этому противоречию встает другое. Мир должен быть познаваем! А тут получается, что мы так никогда и не сможем проверить экспериментально, есть ли тахионы. А с принципиальной непознаваемостью хотя бы части мира наука согласиться не может. И лучшее тому для нашего случая подтверждение — напряженные поиски тахионов.

Тахионы пытались ловить в космических лучах. Поступали при этом ученые (индийские физики) чрезвычайно остроумно. В ожидании очередного ливня (периодического резкого всплеска) космических лучей они открывали затворы своих регистрирующих аппаратов чуть раньше, чем должен был прийти такой ливень. Если бы в космическом излучении оказались тахионы, они опередили бы другие составные части излучения и, возможно, как-нибудь были бы отмечены аппаратурой. Но приборы их не зарегистрировали.

Пытались заметить, как отражаются на других частицах предполагаемые столкновения с тахионами. Пытались получить тахионы на гигантских ускорителях. И все неудачно.

Часть физиков на основании опытов пришла к выводу, что тахион, если и поглощается атомом, то в среднем не чаще чем один раз за сто триллионов квадриллионов лет (единица с двадцатью девятью нулями!) и что живет тахион максимум одну триллионную одной триллионной доли секунды. Живи он дольше или сталкивайся с атомами чаще, его бы, по мнению этой части ученых, уже обнаружили.

Астрофизиков несколько смущают странные вещи, связанные с наблюдением за космическим объектом — квазаром ЗС-279. Группа американских ученых утверждает, что здесь имел место выброс вещества, удаляющегося от квазара со скоростью, вдесятеро большей скорости света. Ошибка? Скорее всего. И все-таки… На этом, видимо, основании один из американских физиков предположил даже, что могут существовать целые сгустки сверхсветового вещества.

Может быть, стоит сказать, что не нужны нам такие частицы, раз с ними столь хлопотно и трудно? Тем более, что тахионы никак не удается найти. Обойдемся привычными протонами, электронами, фотонами и остальными двумя с лишним сотнями «элементарных» частиц, резвящихся по сю сторону скорости света. Такое решение многих ученых устроило бы. Но ведь природа не спрашивает у людей, устраивают ли их установленные ею в физическом мире порядки.

Пусть тахионы до сих пор не найдены, но раз на них не наложено запрета, есть шансы, что они все-таки существуют. Тем более, что теории эти частицы нужны.

Но никакие теоретические выкладки не смогут — до эксперимента — доказать, что тахионы существуют, что возможны сверхсветовые скорости, что их, наконец, можно будет когда-нибудь использовать.

Придет ли такое доказательство?

Найдется ли способ решить — с помощью тахионов либо на основе их изучения — проблему путешествия в прошлое?

Впрочем, у древних греков была ведь и такая поговорка: даже боги не могут сделать бывшее не бывшим. И, может быть, тахионам «отведут в пользование» лишь события, разыгрывающиеся в самых глубинах микромира, может быть, сверхсветовым скоростям так же нет доступа в наш обычный мир, как некоторым законам квантовой механики, действующим лишь в мире элементарных частиц.

Даже если тахионы проявляют себя только в масштабах ультрамалых пространств и ультракоротких промежутков времени (по Барашенкову, на расстояниях менее десяти в минус шестнадцатой степени сантиметра и в реакциях, продолжающихся менее десяти в минус двадцать шестой степени секунды), они все равно должны играть во Вселенной выдающуюся роль. Открытия атомной физики отучили нас от презрения к малым масштабам микромира, которые оборачиваются для макромира то трагедиями атомных бомб, то рождением атомных электростанций.

Что же, в любом случае истину о тахионах надо, необходимо узнать.

Старые законы, новые законы

Общая теория относительности вот уже шесть с лишним десятков лет с успехом отбивает любые нападки.

Следует ли из этого, что все с тяготением и его теорией ясно, желать больше нечего, все коренные проблемы разрешены? Мы уже знаем, что о загадке тяготения можно говорить лишь в том же смысле, в каком мы говорим о загадке электромагнетизма или загадке атомного ядра. Но и на этом уровне загадка остается загадкой. Теория относительности — не фетиш, который нельзя трогать. В сущности, ни одну естественнонаучную теорию, ни один физический закон, строго говоря, нельзя считать исчерпывающе доказанными. Как бы мы тщательно ни проверяли факты, относящиеся к содержанию теории, как бы ни стремились сверить все и вся подлежащее действию закона — наше доказательство никогда не будет законченным, завершенным. Д. Томсон в своей книге «Дух науки» категорически утверждает: «Логически доказать теорию никак нельзя, так как никто не может проделать всех мыслимых экспериментов, которые она охватывает».

Есть такой афоризм: теорию проверяют до тех пор, пока не установят, что она неверна.

Можно сказать и иначе. Теорию проверяют до тех пор, пока не обнаружат, где она неверна.

Закон всемирного тяготения Ньютона царил безраздельно в нашем мире в течение четверти тысячелетия. Да и сейчас не отменен — законы природы не отменяют! — а просто «понижен в ранге»: во-первых, признается верным не для всех возможных ситуаций, во-вторых, признан проявлением свойств материи и пространства-времени, открытых общей теорией относительности (как законы Кеплера — только проявление этого закона Ньютона).

Так демонстрирует себя один из принципов развития науки — принцип соответствия. Движется вперед наука, и новая теория в ней приходит на смену старой, но каждый раз теория-победительница не просто изгоняет свою предшественницу, а хотя бы частично включает ее в себя, если хотите, как заслуженный трофей. Законы новой теории в определенных условиях переходят в законы старой, полностью совпадают с ними. Формула Ньютона по-прежнему верна для гравитационных пар Солнце — Земля и Земля — Луна, хотя луч звезды, скользнувший вблизи Солнца, так же как и перигелий Меркурия, уклонились от точного следования старому закону всемирного тяготения в его Ньютоновой форме.