Чтобы понять основы мироздания, А. Эйнштейн и его последователи сконцентрировали свои усилия на делении атома и его ядра, на поиске новых и новых элементарных частиц, из которых это ядро состоит, а также на изучении взаимодействия атомов и элементарных частиц между собой. Именно для этого введены в строй специальные кольца-ускорители (т. н. коллайдеры), задача которых при достижении больших энергий разгонять и сталкивать между собой различные атомы и частицы, получая новые частицы. Как правило, квантовая механика идет по пути, когда существование какой-либо частицы сначала предсказывают, то есть находят, а точнее даже нащупывают аналитическим путем, а потом получают экспериментально – в ускорителе. Сейчас идет «охота» за так называемым бозоном Хиггса.
В середине марта 2013 года физики ЦЕРНА подтвердили, что найденная ими при столкновении двух протонов в 2012 г. Частица, по их мнению, действительно является бозоном Хиггса.
Почему всех так интересует именно бозон Хиггса? Дело в том, что до последнего времени у теорий А. Эйнштейна был серьезный изъян: они не объясняли действие гравитации.
Эйнштейн и его последователи считают, что все процессы взаимодействия между телами в природе – это процессы взаимодействия частиц. Так, энергия излучения переносится частицами – фотонами, электрическая энергия по проводам – электронами и т. п. То есть процессы взаимодействия в физике – это взаимодействие частиц. Опять же, повторюсь, это позиция научной школы А. Эйнштейна и его последователей.
Изъян этой точки зрения в том, что согласно теории Эйнштейна самая высокая скорость взаимодействия – это скорость света, которая конечна. Любые тела и частицы, достигая скорости света, должны переходить в энергию по широко популяризированной формуле E = mc2
. То есть энергия равна произведению массы тела на скорость света, взятую в квадрате.Расстояние между Землей и Солнцем колеблется в диапазоне от 147 до 152 млн км (орбита вращения Земли вокруг Солнца эллиптическая), и свет проходит это расстояние примерно за 500 секунд, то есть более чем за 8 минут.
Однако Земля не сходит со своей орбиты, и сила притяжения Солнца действует на нее постоянно. Соответственно, скорость распространения этого взаимодействия должна превышать скорость света, причем очень серьезно.
Сторонники А. Эйнштейна настаивали и продолжают настаивать на том, что бозон Хиггса, предсказанный еще физиком Питером Хиггсом в 1964 году, во-первых, ими открыт, во-вторых, что именно он переносит силу гравитации.
Конечно, что-то новое в 2012 году ими было открыто, но подтвердить достоверно, что этот бозон переносит гравитацию, еще никому не удалось. Мало открыть частицу, надо объяснить механизм ее действия. Этого пока не сделано.
Если бозон как частица переносит гравитацию, то тогда он должен преодолевать расстояние от Солнца до Земли быстрее скорости света, что противоречит базовому ограничению теорий А. Эйнштейна. Либо этот бозон должен передавать гравитацию другому бозону, тот – третьему, и так далее, в любом случае – сигналы должны двигаться быстрее скорости света.
Еще одним вариантом является ситуация, когда эти условные бозоны Хиггса находятся в сцепке, которая тянется от Земли до Солнца, как веревка. Я бы назвал это эффектом «веревки из бозонов». Вы тянете за первый бозон, он натягивает второй, затем – третий и так далее по цепочке, пока вся веревка не натянется. Это, конечно, очень популярное объяснение. На этой веревке солнце и удерживает нашу планету.
К сожалению, чтобы проверить эту версию, необходимо «отключить» гравитацию, то есть проделать опыт, убрав какое-либо тело из двух связанных и находящихся на расстоянии, которое свет проходит за время, в течение которого можно произвести наблюдение. В этом случае можно будет произвести измерение скорости изменения гравитации. Важно ответить на вопрос: меняется ли гравитация быстрее скорости света или нет?
Гравитация, в отличие от любых других взаимодействий, так любимых квантовой механикой, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.
Из-за всеобъемлющего своего характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, черные дыры, а также за более привычные обычному человеку астрономические явления – орбиты и движение по ним планет, за притяжение тел к поверхности Земли.