Структура Вакуума

gordon0030@yandex.ru

Архив выпусков | Участники

↓№ 161↑

29.10.2002 Хронометраж

39:05

Вакуум — пустота или сложная система с внутренней структурой? Почему исследование вакуума превышает по сложности задачу изучения свойств и структуры вещества? Что сложнее — Вакуум или человек? Почему познание Вакуума приведет к изменению качеств личности и устройства мозга? О самоорганизации вакуума, Мировом Разуме как имманентном свойстве Вселенной сегодня после полуночи физик Григорий Верешков.

Смотрите также выпуск № 42 «Мир как вакуум».

Участник:

Верешков Григорий Моисеевич — кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией физики фундаментальных взаимодействий НИИ физик Ростовского университета.

Предварительный план дискуссии:

• В конце 20 в. впервые получена экспериментально проверенная теория элементарных частиц — стандартная модель.

• Она описывает все экспериментальные факты, зафиксированные на ускорителях.

• Главное в этих фактах — радикальное изменение наших представлений о вакууме.

• Вакуум — не пустота, а сложная система с внутренней структурой.

• У этой структуры есть две основных подструктуры. Эти структуры можно перестраивать внешними воздействиями.

• Программа исследований на ускорителях следующего поколения и предполагает такую перестройку вакуума и анализ динамики перестроенного вакуума в реальном времени.

• Ожидается, что динамические закономерности на уровне вакуума — это закономерности нового типа, еще не имеющие аналога.

• Самоорганизация вакуума.

• Почему исследование вакуума превышает по сложности задачу изучения свойств и структуры вещества?

• Устройство вакуума сложнее той системы, которая до сих пор считалась самой сложной во Вселенной — то есть человека.

• Мировой Разум как имманентное свойство Вселенной.

• Необходимость познания Вакуума приведет к изменению качеств и способностей личности, к изменению устройства мозга.

• Совпадение во времени трех факторов:

• открытие объекта, превышающего по сложности человека;

• необходимость качественного совершенствования человеческого мозга;

• исчерпание ресурсов планеты.

• Разумен ли Вакуум?

Материалы к программе:

Из книги: Латыпов Н. Н., Бейлин В. А., Верешков Г. М. Вакуум, элементарные частицы и Вселенная: В поисках физических и философских концепций XXI века. М., 2001.

Поиски новых концепций на рубежах веков.

Развитие представлений о поле, как о характеристике геометрии и топологии пространства-времени, долгое время проводилось без отказа от категории пустоты, но под пустотой понималось состояние, в котором геометрия пространства-времени не деформирована. То есть пустота отождествлялась с отсутствием как точечных частиц, вызывающих деформацию пространства-времени, так и собственных волновых возбуждений его геометрии. Интерпретация всех типов взаимодействий как искажении искривленной расслоенной геометрии пространства-времени представляет собой центральную идею современной базисной концепции геометризации физики.

Один из основных постулатов физики микромира — принцип неопределенности — означает невозможность для квантовых полей иметь в фиксированной точке пространства одновременно нулевое значение и нулевую скорость изменения. Это обстоятельство порождает специфическую подсистему — нулевые колебания квантовых полей, принципиально неостановимое и экспериментально измеримое «дрожание» полей, свойственное самой их природе. Нулевые колебания невозможно «заморозить», они существуют в каждой точке пространства и могут взаимодействовать с любыми элементарными частицами.

Экспериментально факт существования этой вакуумной подсистемы был обнаружен при измерении Лэмбом и Резерфордом сдвига энергетических уровней в спектре атома водорода (обусловленного взаимодействием с нулевыми колебаниями), детально эта подсистема была исследована при измерении аномальных магнитных моментов электронов и мюонов. После этого открытия стало ясно, что вакуум уже не является «абсолютным ничто», пустотой, а представляет собой систему нулевых колебаний квантованных полей. Частицы движутся не в пустоте, а над неким «фоном», в котором непрестанно возникают и гаснут полевые флуктуации. При этом сами свойства частиц определяются их взаимодействием с этим фоном — вакуумом.

Более глубокий синтез этих понятий начался уже в нашу эпоху, в конце XX в. Прежде всего, на геометрическом языке были сформулированы представления о нулевых (квантовых) колебаниях полей. Теперь они интерпретируются как нулевые колебания недеформированных геометрических структур. Экспериментальные данные и более глубокий теоретический анализ привели к выводу, что квантовые геометрические системы способны к спонтанной деформации даже в отсутствие материи в привычном для нас понимании этого слова. Это обстоятельство заставило радикально пересмотреть наши представления о вакууме.

Отказ от представлений о вакууме, как о пустоте является концептуальным положением современной физики. В настоящее время экспериментальным фактом можно считать утверждение о том, что вакуум — среда с очень сложной структурой, которая изменялась в ходе эволюции Вселенной и которую можно перестраивать путем изменений состояний материи, взаимодействующей с вакуумом, конкретно — путем концентрации энергии в малых областях пространства. Такая концентрация энергии изменяет не только ситуацию в системе частиц, но и саму структуру пространства. Это утверждение отражает тот факт, что вакуум является характеристикой самого пространства-времени.

Вспомним о концепции эфира и заметим, что сейчас физика вновь использует в своем обиходе одно из свойств, приписываемых эфиру, — представление о том, что пустоты как таковой в природе не существует. Пространство, свободное от материи, способной к макроскопическим перемещениям, тем не менее, пустотой не является. Теперь в качестве такой, все заполняющей и все порождающей среды мы понимаем спонтанно (самопроизвольно) деформируемые вакуумные структуры. Любопытно в этой связи отметить, что уравнения фундаментальной физики, не дополненные процедурой квантования движений, формально математически содержат решения, которые, с точностью до нулевых колебаний, можно было бы сопоставить абсолютной пустоте. Однако это решение неустойчиво, т. е. мир не может существовать в таком режиме, когда отдельные его области по своим свойствам близки к абсолютной пустоте. Если же в уравнениях учесть принцип квантования движений микрообъектов, оказывается, что решений, соответствующих абсолютной пустоте, уравнения просто не имеют. Спонтанная деформация геометрических структур — неизбежное следствие экспериментально проверенных фундаментальных законов природы.

К настоящему времени установлено, что важнейшим элементом материального мира является не просто 4-мерный континуум Эйнштейна-Минковского, а 4-мерная искривленная и расслоенная геометрия пространства-времени. Векторные поля, переносящие взаимодействия, как раз и описывают это расслоение.

В целом слоистая структура представляет собой квантовую суперпозицию (наложение) совершенно различных субструктур, соответствующих принципиально разным состояниям квантовых силовых полей и непрерывно переходящих друг в друга. Такие переходы сопровождаются возникновением мощных квазилокализованных флуктуации большой амплитуды, сильно скоррелированных друг с другом. Флуктуации непрерывно рождаются и гибнут, но в каждой области пространства и в каждый момент времени среднее их число остается неизменным. Эти состояния слоистых структур имеют место даже в тех областях пространства-времени, где нет материи в нашем понимании. Говорят, что эти структуры задают состояние физического вакуума, их называют вакуумными конденсатами.

На нынешнем уровне знаний о природе можно сказать определенно: свойства материи целиком определяются свойствами этих вакуумных структур. Именно поэтому изучение физики вакуума и представляется нам приоритетной задачей физики XXI в.

Сегодня можно утверждать, что, во-первых, формирование конкретных свойств элементарных частиц и их взаимодействий, в частности основных из них — протона, нейтрона, электрона и нейтрино, предопределяется состоянием различных вакуумных субструктур и взаимосвязями между ними, а во-вторых, свойства наблюдаемого макромира — геометрические свойства Вселенной в целом, ее крупномасштабная структура, химический состав. Вселенной, условия возникновения в ней биологических объектов — определяются свойствами частиц. Отсюда следует, что относительно небольшие изменения в структуре вакуума могут привести к радикальному изменению свойств мира. Параметры вакуумных структур жестко зафиксированы для видимой Вселенной. В этом смысле можно говорить, что вакуумные структуры самоорганизуются единственным образом, который только и позволяет существовать во Вселенной макроскопическим структурам. Так от размышлений о природе пустоты мы приходим к постановке проблемы о самоорганизации вакуума. Поэтому для краткой формулировки ситуации в фундаментальной физике на рубеже XX и XXI вв. (или на рубеже II и III тысячелетий), мы выберем следующие ключевые слова — вакуум и самоорганизация. Заметим, что формирование категории вакуума, как объекта со сложной иерархической внутренней структурой есть результат синтеза геометрической и квантовой концепций физики XX в., а самоорганизация проявляется, как внутреннее свойство физического вакуума, которое нам и предстоит исследовать в XXI в.

Что заставляет нас изучать структуру физического вакуума?

Задача исследования вакуума в физике XXI в. резко превышает по сложности задачу изучения свойств и структуры вещества. Действительно, оболочки атомов построены по одному и тому же принципу, знание которого позволяет детально установить различные свойства систем атомов — молекул и комплексов молекул. При этом достаточно учитывать только электромагнитные взаимодействия. Внутриядерный и следующий — кварковый — уровни строения материи потребовали для своего изучения уже намного больше усилий. Однако во всех этих случаях усложнение рассматриваемых явлении было связано с контролируемым увеличением как числа взаимодействующих объектов, так и числа каналов обмена информацией между ними. И на этом, более глубоком уровне структуры вещества удается выделить доминирующие эффекты, сформулировать обобщающие концепции, на языке которых тот уровень знаний о Мире, который удалось достичь науке и цивилизации, стал казаться понятным.

Существенной в процессе познания оказывается возможность отделения в соответствующем энергетическом или пространственно-временном диапазоне исследуемой подсистемы от других, с иными свойствами. Иначе говоря, из некоторой целостной системы можно выделять изучаемый объект, анализировать свойства квазинезависимых подсистем. В случае же вакуума собственные функции каждой из его подсистем формируются только во взаимосвязи и взаимодействии с другими подсистемами вакуума. То есть на самом деле неизвестно даже, насколько возможно отделить одну подсистему от другой! Нам приходится приписывать всему вакууму и каждой его подсистеме множество различных свойств. Количество вакуумных субструктур и функций, выполняемых ими, неимоверно возросло по сравнению с основными объектами и понятиями физики XX в. В этом смысле задача науки усложняется качественно.

Концептуальное понимание структуры вакуума, как сложной иерархической системы порождает принципиальный вопрос: возможна ли и до какой степени самоорганизация вакуума? Напомним экспериментальный факт: энергия каждой вакуумной подсистемы не равна нулю. Но в сумме полная энергия вакуума почти равна нулю, что следует из астрономических наблюдений. Происходит потрясающе точная подгонка энергетических параметров вакуума! Этот факт не может быть случайным, очевидно, что происходит некоторый внутренний процесс подстройки параметров вакуумных подсистем. Ясно также, что, кроме известных, есть и другие вакуумные субструктуры, дающие вклад в полную, почти нулевую энергию вакуума. Какой же вывод можно сделать на сегодняшнем уровне знаний? Именно самоорганизация вакуума (внутренняя подстройка параметров вакуумных подсистем, подчиненная неизвестным нам законам и принципам) и делает возможным существование Вселенной в ее наблюдаемом виде.

Итак, в фундаментальной физике XXI в. возникла совершенно специфическая ситуация: неожиданно для себя, не ставя этой цели заранее, мы подошли к проблеме изучения гетерогенных иерархических структур (с не до конца понятной динамикой), сопоставимых или даже превышающих нас по сложности.

В физике ситуация оценивалась иначе. Принято было считать, что физические системы более просты, чем биологические структуры, и физика является лишь основой технологии, занимая важное, но вспомогательное место в системе мирового знания.

Сейчас же, когда в процессе познания Мира на уровне вакуума мы встретилась с очень сложными системами, перед нами встал ряд вопросов не только математического, но и философского характера.

Так что же движет нами, когда мы планируем для исследования сложнейшей структуры вакуума проведение самых дорогостоящих экспериментов? Есть ли вообще необходимость их постановки? Следует ли расходовать интеллектуальные ресурсы человечества для познания вакуумных структур? Ведь понятно, что никакого технологического приложения получаемых с таким трудом новых знаний не предполагается в обозримом будущем.

Для ответа на эти вопросы у нас пока нет ясных аргументов философского, биологического или иного характера, но сама постановка этих вопросов означает движение в глубь проблем. Ушла в прошлое — и безвозвратно — эпоха, когда процесс научного познания опирался на накопление экспериментальных фактов, которые затем осмысливались в рамках некоторой теоретической парадигмы. Сейчас мы сталкиваемся с совершенно новой ситуацией: нам необходимо иметь сконструированную в сознании теоретическую модель объекта еще до проведения эксперимента. Значит, нужно разработать и применить новые, нетрадиционные методы познания, чтобы отобрать те абстрактные идеи, которые будут положены в основу конструкции экспериментального оборудования. Таким образом, Природа в очередной раз ставит вызов человеческому интеллекту, и нам необходимо на него отвечать. Необходимо ли?

В этом смысле вопрос «Что движет нами в стремлении понять устройство Мира?» следует понимать по-иному: «А можем ли мы не отвечать на интеллектуальный вызов Природы?» Что происходит в нашем сознании (а, может быть, в подсознании), когда мы решаемся принять этот вызов? Если взглянуть на ситуацию с точки зрения прагматика, то интерес к проблемам геометризации и унификации взаимодействий, строению вакуума и свойствам его возбуждений никак не связан с деятельностью по обеспечению выживания человечества как биологического вида. Более того, последствия реализации умозрительного интереса при проведении экспериментов, вообще говоря, непредсказуемы. Похоже, что сознание не может обоснованно мотивировать собственные Действия. Не означает ли это необходимость создания дополнительного канала обмена информацией между сознанием и подсознанием? Тем более что в столь сложной ситуации нам негде и не у кого спрашивать ответа на вопросы об устройстве Мира.

Абсолютно все свойства Природы, то есть самого себя, по-видимому, способен исследовать только некий Мировой Разум. Такая позиция, в некотором смысле, означает признание ограниченности возможностей человека как индивидуума. Появление у него дополнительных возможностей могло бы быть следствием контакта с Мировым Разумом. Не нужно смешивать в данном случае антропологические представления о Боге с системными представлениями о Мировом Разуме как имманентном свойстве Вселенной.

Заметим, что столкновение на новейшем этапе фундаментальных физических исследований с объектом, по сложности равным Человеку или даже более сложным, продолжается пока очень недолго — в пределах жизни одного человеческого поколения, В частности, сами авторы этой статьи представляют поколение, в жизни которого и произошло становление представлений о вакууме, как о сложноструктурированном объекте. Последствия и перспективы изучения проблем вакуума для Человека и цивилизации пока еще не ясны. Лишь когда проблемы этого типа будут решаться в течение нескольких поколений, когда статус этих знаний будет общественно признан более широко, чем сейчас, можно будет говорить о глобальном влиянии процесса познания сложных иерархических структур на самого познающего субъекта. Речь идет о том, не скажется ли информация о таких системах на функционировании мозга человека. Известно, что режим работы мозга определяется количеством функциональных связей, задействованных для обработки поступающей в него информации. Чем сложнее анализируемая система, тем больше информации поступает в мозг, тем выше уровень ее сложности и тем больше нейронных связей необходимо для установления логической структуры нового знания. Говоря об информации такого рода, нужно, прежде всего, иметь в виду результаты экспериментов. Самые дорогостоящие физические эксперименты, подготовленные новейшими физическими теориями, по-видимому, могут иметь и самое важное принципиальное значение для эволюции мозга и развития мышления.

Известно, что в среднем у человека задействовано 4–5% функциональных связей мозга. Остальное — это некий резерв, роль и Необходимость которого не понята сейчас даже специалистами в области нейрофизиологии. При увеличении количества работающих нейронных связей хотя бы на 1% человек уже воспринимается, как гений. Заметим, кстати, что жизнь и судьба такого индивидуума зачастую вовсе не являются счастливыми с обычной, человеческой точки зрения. Конечно, с таким человеком могут быть связаны выдающиеся достижения в области науки, искусства, культуры, заметно сказывающиеся на судьбе всей нашей цивилизации. Но биологические и психологические последствия гениальности для ее носителя далеко не легки — во многом знании много печали.

В начале XXI в. мы видим, что в мозг человека начинает идти поток информации о как будто бы внешней по отношению к нему системе. Для ее осмысления доступных на сегодняшний день ресурсов нашего мозга может оказаться недостаточно. Если процесс получения и обработки качественно новых знаний будет продолжаться несколько поколений, представляется неизбежным подключение дополнительных ресурсов мозга, что приведет к изменению качеств и способностей личности. Может показаться, что этот поток информации пробудит большое число гениев, но у гения включение новых связей происходит спонтанно и сугубо индивидуально. Здесь же речь идет о процессе, охватывающем все области науки, все сферы жизнедеятельности цивилизации и потому касается не одного индивидуума, а всех, кто способен освоить и использовать громадный объем информации.

Нужно учесть и следующее обстоятельство — процесс получения и освоения нового знания происходит на фоне быстрого истощения ресурсов планеты. В обозримом будущем возможности экстенсивного развития цивилизации будут исчерпаны. Переход же на другой, интенсивный путь развития предполагает глубокое осмысление путей и целей, что необходимо и возможно осуществить лишь на более высоком функциональном уровне мышления.

Кажется не случайной сильная корреляция во времени двух вышеприведенных, на первый взгляд независимых факторов. Появление в качестве объекта исследований объекта такой же сложности, как и мы сами, с одной стороны, заставляет расширять возможности мозга, а с другой — совпадает по историческому времени с исчерпанием ресурсов экстенсивного развития человечества. Все это приводит к выводу, что изучение фундаментальной физики вакуума является важнейшей естественнонаучной задачей нового века.

Отметим, впрочем, что сейчас мы не можем ответить на вопрос: «Что означает само существование систем, сопоставимых по сложности с человеком». Для выдвижения конкретных гипотез у нас пока не хватает ни экспериментальных, ни теоретических знаний. Лишь в литературе (главным образом, художественной) можно найти обсуждение последствий осознания человеком факта существования системы такого типа и уровня сложности.

Физика вакуума и антропный принцип.

Смысл термина «антропный принцип» (от греческого «антропос» — человек) определяется уникальностью набора численных значений физических характеристик макро- и микромира — того единственно возможного их набора, который создает условия для возникновения Жизни и Разума.

Существование Вселенной в ее нынешнем виде зависит — и весьма критическим образом — от конкретных значений масс элементарных частиц и от величин констант фундаментальных взаимодействий. Как уже упоминалось ранее, их значения отражают свойства физического вакуума и, более того, формируются ими.

В механизме реализации антропного принципа оказываются задействованными все известные в Стандартной Модели подсистемы физического вакуума!

Мы называем (и считаем) вакуум самоорганизующейся системой, но это достаточно скромное определение — не исключено, что к физическому вакууму применимо и понятие разумной системы. Об этом говорит и, например, масштаб перестройки им окружающей среды (это понятие в данном случае условно, поскольку сам вакуум создает эту среду) — Вселенной в целом. Но, к сожалению, нам очень трудно представить, как может мыслить Вселенная в ее вакуумной ипостаси, поэтому сейчас ограничиваемся принятием концепции самоорганизации вакуума.

Каковы же реальные факты? Вселенная не гибнет в коллапсе, а расширяется, что предполагает подстройку и взаимное согласование вакуумных подсистем. Подстройка параметров вакуума обеспечивает дальнейшее существование Вселенной в режиме, создающем условия для образования (воспроизводства?) локальных структур. Эти локальные структуры тоже иерархичны по внутренней структуре, начиная от галактик и заканчивая ядерным уровнем. Все они вместе обеспечивают существование астрономических и биохимических структур. Таким образом, все условия, предусмотренные определением самоорганизующихся систем, для вакуума выполнены. Не исключено, впрочем, и то, что Вселенная в целом еще и жива и разумна. Главный аргумент в пользу гипотезы разумности Вселенной, или, что то же самое, — вежливой формы религиозности, состоит в том, что все астрономические и биохимические структуры возникают на поздних стадиях эволюции Вселенной, а вакуумные структуры образуются на существенно ранних стадиях. Понять эту ситуацию без гипотезы о прогнозе, проводимом самой вакуумной системой, трудно.

Итак, во-первых, у нас сегодня нет полной теории, в рамках которой был бы понятен генезис антропного принципа. И во-вторых, единственное, что можно сказать о такой, пока отсутствующей, теории — она обязательно должна учитывать самоорганизацию вакуума, т. е. тщательное согласование параметров вакуумных подсистем в динамическом режиме. Кроме как на основе парадигмы самоорганизации вакуума в ходе эволюции, свойства наблюдаемого мира понять и объяснить невозможно.

Таким образом, мы видим, что вакуум эволюционирует и существует в режиме самоорганизации. Этот режим определяет как глобальные свойства Вселенной в целом, так и локальные характеристики вещества. Важно, что локальные и глобальные свойства Вселенной согласованы друг с другом на высочайшем уровне точности и согласованы так, чтобы в ней была возможность появления человека разумного. Уже на уровне существующих знаний мы можем уверенно утверждать, что факт самоорганизации вакуумных подсистем установлен. Роль этого факта в создании условий для возникновения жизни прослеживается явно, однако природу этой самоорганизации мы, конечно, пока установить не можем. Это станет возможным только в полной теории вакуума, которая будет оперировать с полным набором полей, например на уровне суперструн. Иначе говоря, только в теории, которая сумеет решить проблемы динамического описания непертурбативного вакуума типа КГК. Эти задачи и будут стоять перед фундаментальной физикой XXI в. Однако уже сегодня есть понимание того, что вакуум есть очень сложная система с многочисленными функциональными связями, причем количественные характеристики и подсистем, и функциональных связей зажаты в очень узких рамках, что возможно только в режиме самоорганизации. Именно режим самоорганизации такой сложной системы, как физический вакуум, обеспечивает существование такой сложной, эволюционирующей биологической системы, как человек.

Драма идей в познании природы.

Сегодня совершенно ясно, что Эйнштейн в своей критике квантовой теории не ошибался — квантовая теория дошла до границы своих возможностей, и нам сегодня уже известны и локальные процессы (перестройка структуры физического вакуума), и глобальные явления (рождение Вселенной), которые не могут быть адекватно описаны в рамках существующей квантовой теории. Теперь очевидно, что физике XXI в. предстоит создать принципиально новую фундаментальную теорию. Эйнштейн же говорил об этом еще в 20–30 годах XX в.

Теперь, через почти 80 лет после высказываний Эйнштейна, нам понятны причины, по которым на основе ортодоксальной квантовой теории поля невозможно описание непертурбативного вакуума — важнейшего элемента целостной структуры Мира. И это тоже драматический момент в истории физики и даже в истории человеческой цивилизации.

Очевидно, что современный сценарий этой великой драмы познания написан по мотивам физики и космологии вакуума. В отличие от ситуации столетней давности, когда или искали способ описания наблюдаемых явлений локального характера, или проводили локальные эксперименты для подтверждения теории, сегодня главным источником проблем является сложность самого изучаемого объекта. Глубина этих проблем такова, что приводит к изменению стрелы познания. Если раньше вся сложность системы могла быть сведена только лишь к большому числу достаточно простых ее частей, то уже на уровне кварков двигаться в этом направлении оказалось невозможным. Бесцветные кварковые системы нельзя представить в виде набора отдельных элементов и относительно слабых связей между ними во всем энергетическом диапазоне. Невозможность разбиения означает необходимость изучения сложных структур на уровне целостной системы вакуума.

Разворот познания тоже происходят драматично. Даже для ученых-профессионалов это непросто, поскольку во многих случаях лишает ученого шанса на выполнение своей жизненной задачи. Для человека же вообще это означает изменение всей его культуры, радикальное изменение миропонимания.

Столкновение в процессе познания с задачами не представимого ранее уровня сложности одновременно требует от земной цивилизации серьезного пересмотра всей системы взглядов на человека и его взаимосвязь с природой. В зеркале природы человек видит не только себя как самое сложное творение, но и прозревает черты иной, отличной от него, но не менее (а, возможно, и более) сложной структуры — физического вакуума. Все целостные системы высокого уровня сложности взаимозависимы, взаимообусловлены и отражают свойства друг друга в рамках целостной структуры более высокого уровня целостности. Понимание уже одного этого факта, даже при отсутствии системных представлений о путях изучения таких комплексов, означает переломный момент в истории человеческой культуры. Возникновение сегодня новых концепций в мировоззрении имеет аналог лишь в формулировке древними мыслителями натурфилософских взглядов на природу, или с некоторыми религиозными или художественными парадигмами глобального характера. Несомненно, что начинающийся поворот к новой культуре взаимоотношений и взаимопонимания человека и природы не сможет не породить глубокий гносеологический и психологический кризис как часть общеисторической драмы идей в познании Мира. Сейчас, на рубеже веков, мы это так же остро ощущаем, как и осознаем неизбежность нового витка в истории человеческого познания и культуры.

Резюмируем: можно с уверенностью прогнозировать, что в фундаментальной физике XXI в. нас ожидает еще более драматическая ситуация, качественно отличающаяся от драмы идей, разыгравшейся в ушедшем столетии. Необходимость отказа от так называемого здравого смысла, необходимость понять то, что иногда невозможно даже вообразить, становится определяющей чертой процесса познания основ мироустройства и порождает новые элементы человеческой культуры. Использование в нашем мышлении сложных абстрактных образов и категорий должно стать нормой, обеспечивающей необходимые изменения в структуре и методологии познания. Драма идей теперь состоит в другом — как уже отмечалось, в процессе познания мира мы впервые в истории науки приступаем к изучению фундаментального для мироздания объекта — физического вакуума, сложность которого поражает наше воображение. Мы абсолютно уверены в его существовании, но при этом у нас нет уверенности, что мощности человеческого мозга достаточно для восприятия, систематизации и анализа информации о сложной иерархической структуре вакуума. Впервые мы столкнулись с проблемами принципиально иного пространственно-временного масштаба (изучению подлежат и сверхмалые и сверхбольшие масштабы, что очень далеко от наших собственных масштабов) и сложной структуры. По силам ли человеку проникнуть в устройство вакуума, описать факт рождения Вселенной? Сейчас мы драматически переосмысливаем свои возможности, как разумных существ, и свое место в мире. Интуитивный и наивный антропоцентризм, выражающийся в нашей самооценке, как наиболее сложных структур наблюдаемого Мира, уходит в прошлое. Какими окажутся результаты эволюции наших представлений о Мире, дадут ли они импульс эволюции самого Человека — это покажет будущее. Решение проблемы должно начинаться с изучения их масштабов, и ясный взгляд на трудности необходим.

Библиография

Бейлин В. А., Верешков Г. М., Кукса В. И. Нейтральные токи с изменением аромата в Стандартной Модели и ее расширениях с синглетным кварком//Элементарные частицы и атомное ядро. 2001. № 32.

Вайнштейн А. И., Захаров В. И., Новиков В. А. и др. Квантовая хромодинамика и масштабы андронных масс//ЭЧАЯ. 1982. Т. 13.

Кобзарев И. Ю., Манин Ю. И. Элементарные частицы. М., 1997.

Латыпов Н. Н., Бейлин В. А., Верешков Г. М. Вакуум, элементарные частицы и Вселенная. М., 2001.

Окунь Л. Б. Физика элементарных частиц. М., 1988.

Рубаков В. А. Физика частиц и космология: состояние и надежды//УФН. 1999. Т. 169. № 12.

Dolgov A. D. The problem of vacuum energy and cosmology/A lecture presented at the 4th Colloque Cosmologie. Paris, 1997.

Gufan Yu., Lalakulich O., Vershkov G. Symmetry breaking in two-Higgs-doublet Standard Model//J. Phys. G. 2001. № 27.

Mohapatra R. N. Unification and Supersymmetry. Springer-Verlag, 1986.

Savchenko V.A., Shestakova T. P., Vershkov G. M. Quantum geometrodynamics in extended phase space//Gravitation and Cosmology. 2001. № 1(25), 2(26).

Shifman M. Snapshots of hadrons: Or the story of how the vacuum medium determines in properties of the classical mesons, which are produced, live and die in the QCD vacuum//Progr. Theor. Phys. Suppl. 1998. № 131.

Shuryak E.W. Instantons in QCD vacuum and phase transition//Progr. Theor. Phys. Suppl. 1998. № 131.

Shuryak E., Schafer T. The QCD vacuum as an instanton liquid//Annu. Rev. Nucl. And Part. Sci. 1997. V. 47.

Тема № 161

Эфир 29.10.2002

Хронометраж 39:05

www.ntv.ru

Сайт управляется системой uCoz