Тайны квантового мира: О парадоксальности пространства и времени

Впервые идея антигравитирующей материи появилась много лет назад в работах выдающегося английского физика Поля Дирака, который пытался объединить квантовую механику с теорией относительности. Он посчитал найденные решения ошибочными, поскольку они содержали отрицательные значения энергии и массы. В связи с этим идея отрицательных гравитационных зарядов долго не имела дальнейшего развития, как призрак возникая и исчезая в различных физических теориях.

В середине прошлого века исследования возможности построения теории антигравитации проводили известный английский теоретик Г. Бонди и советский физик Я. П. Терлецкий. В свое время Бонди прославился своими исследованиями звездной аккреции (падения вещества на поверхность звезд) и разработкой теории стационарной Вселенной, что и наложило отпечаток на его концепцию антигравитирующей материи. Впрочем, однозначного и убедительного ответа на вопрос о том, может ли подобное вещество существовать в природе, данные ученые так и не смогли сформулировать.

Сравнительно недавно появились новые публикации в научных журналах, возвращающие нас к интригующей загадке отрицательных масс. По мнению группы английских физиков, не исключено, что миллиарды лет назад в новорожденной Вселенной положительные и отрицательные гравитационные заряды были хаотически перемешаны. В последующем под влиянием гравитационных сил положительная материя собралась в комки планет, звезд и галактик, а отрицательная, отталкиваясь от всего на свете, распределилась более или менее однородно, образовав космические пустоши на границе Метагалактики. Если это так, то распределение вещества в мире должно быть похожим на гигантские соты с ячейками, заполненными разреженной антигравитирующей материей, и пограничными стенками из сконденсированного обычного вещества. Любопытно, что астрономы действительно наблюдают нечто похожее и не нашли еще однозначного объяснения такой субструктуре Метагалактики.

Впрочем, вполне возможно, что антигравитирующей материи в нашей Вселенной просто не осталось к настоящему времени по той же причине, почему нет небесных тел из антивещества. Эту загадку решил в свое время академик Андрей Дмитриевич Сахаров,

обратив внимание на то, что античастицы при очень высоких температурах вступают в реакции чаще частиц, и поэтому при формировании материи после Большого взрыва они просто выгорели без остатка. Подобным образом могут вести себя в условиях сверхвысоких температур и разноименные гравитационные заряды, взаимодействуя с различной скоростью реакций. Поэтому вполне вероятно, что антигравитирующее вещество до наших дней практически не сохранилось.

Не вполне также ясно, почему частицы-антигравитанты никогда не рождаются в столкновениях обычных быстрых элементарных частиц. При бомбардировке мишеней разогнанными на ускорителях протонами образуются мощные ливни вторичных частиц. Среди них часто находят античастицы, но ни разу не была зарегистрирована антигравитирующая частица. Может быть, это связано с тем, что рождающиеся частицы по закону сохранения количества движения всегда движутся в одну сторону и мгновенно при этом аннигилируют? Однако очень точные и тонкие методы наблюдения в современной атомной и ядерной физике позволяют фиксировать и гораздо более быстрые процессы аннигиляции виртуальных частиц… Конечно, можно предположить, что положительные и отрицательные гравиазаряды крайне слабо взаимодействуют между собой — и поэтому в обычных столкновениях элементарных частиц антигравитанты практически никогда не рождаются. К сожалению, все это мало подкреплено теоретическими разработками и больше напоминает гадание на кофейной гуще… (рис. 24 цв. вкл.).

Ускоритель ядерных частиц

Некоторые эксперименты ставились лишь для изучения отклонений медленных нейтронов в поле земного тяготения. Ничего неожиданного они не принесли, и это еще более укрепило уверенность физиков в том, что антигравитации место лишь на страницах научно-фантастических произведений.

Космические соты Метагалактики

Многие ученые связывают образование «вселенских сот» с влиянием так называемых космических струн — необычайно тяжелых и очень тонких мембран, оставшихся от сверхплотного первичного состояния Вселенной и сыгравших роль центров, вокруг которых под действием сил всемирного тяготения происходила концентрация первоначально однородной материи. Однако некоторые теоретики считают, что антигравитация также могла сыграть свою роль, ведь существование космических струн не подтверждено экспериментами и астрономическими наблюдениями.

В ПУЧИНЕ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА