Гидродинамика пустого пространства, или для кого «Незнание – это сила»

О причудливых и замысловатых путях к освоению научного гностицизма в мире рыб и в мире людей.

Некоторое время тому назад, в канун празднования Нового года на страницах одного из уважаемых в деловом мире изданий появилась довольно занятная статья [o1], написанная знаменитейшим учёным-физиком. И рассказывающая о достижениях большой науки в таком примерно виде:

[ Начало цитирования ]

Про частицу, заполняющую «пустое» пространство

Спустя десятилетие после открытия частицы Хиггса, мы можем более отчётливо видеть перспективы этого события.

Чтобы лучше понимать важность данного открытия, представьте себе планету-океан, где разумные рыбы в процессе своей эволюции начали создавать теории о том, как устроены и движутся вещи в природе. Рыбы занимаются экспериментами и выводят уравнения, но поначалу у них выходит лишь беспорядочная мешанина, потому что учёные рыбы, воспринимая окружающую среду обитания как нечто само собой разумеющееся, думают о своём океане как о «пустом пространстве».

Через несколько десятилетий работы, однако, некоторые рыбы приходят к пониманию, что если представлять себе «пустое пространство» океана как физическую среду, обладающую собственной массой и движением, то можно, оказывается, всё объяснить согласованно – опираясь на простые и элегантные законы (а именно, законы Ньютона).

Затем рыбы начинают задаваться вопросом, а из чего же состоит их гипотетический океан. Они кипятят некоторую часть океана, проводят сложную спектроскопию и в конечном итоге выявляют молекулы воды. Воображаемая красота привела их к конкретной научной истине…

Довольно похожая история происходила и здесь, на планете Земля.

Когда в первой половине 20-го века физики обнаружили субатомную «слабую ядерную силу», управляющую трансформациями атомных ядер и распадом частиц, то поначалу, при попытках описать устройство этих механизмов, у них получались противоречивые и несовершенные уравнения.

В тех уравнениях постулировались особые частицы, получившие название W-бозоны и обеспечивающие, как мыслилось, слабое взаимодействие таким же образом, как фотоны обеспечивают взаимодействие электромагнитное. К сожалению, последовательное применение этих уравнений предсказывало, что частицы W – как и фотоны – должны иметь нулевую массу. Чего на самом деле нет.

Выход был подсказан совсем далёким, казалось бы, феноменом сверхпроводимости. В 1935 году братья-физики Фриц и Хайнц Лондоны предположили, что внутри сверхпроводящего материала фотоны приобретают ненулевую массу. И эта масса видоизменяет уравнения именно таким образом, чтобы они правильно описывали то, как работает электродинамика внутри сверхпроводников.

В 1957 году Джон Бардин, Леон Купер и Дж. Роберт Шриффер показали, что электроны внутри сверхпроводников конденсируются в более плотный океан двухэлектронных молекул, а это препятствует свободному движению фотонов и делает их несколько медлительными, что по сути эффекта придаёт им массу.

И теперь мы подходим к роли Питера Хиггса. В 1964 году ему, а также независимо друг от друга Роберту Брауту и Франсуа Энглеру хватило воображения предположить, что и W-частицы имеют свою массу по той же, фактически, причине. Потому, иначе говоря, что пространство, воспринимаемое как «пустое», на самом деле не более пусто, чем океан планеты наших разумных рыб. Что же касается частиц W, то их «пустое пространство» – это сверхтекучая среда. Или супер-дупер-сверхпроводник.

Эта смелая гипотеза избавила от противоречий и сделала уравнения согласованными. Но что же образует эту среду, невидимую и всепроникающую, препятствующую свободному движению W-частиц и придающую им массу? Ни одна из комбинаций известных компонентов материи не подходила в качестве ответа для этой задачи.

Чтобы решить эту проблему, физики сталкивали протоны друг с другом, концентрируя энергию в очень маленьком объёме, надеясь отделить маленькие кусочки этой жидкости. 4 июля 2012 года две совместные экспериментальные работы, в каждой из которых участвовали сотни исследователей на Большом Адронном Коллайдере близ Женевы, предоставили доказательства того, что новая частица, названная в честь Хиггса, является основным компонентом этого космического супер-дупер-сверхпроводника.

Следующие десять лет интенсивных экспериментов и тщательного изучения бозона Хиггса подтвердили, что данная частица действительно обладает нужными свойствами того элемента, что образует супер-дупер-сверхпроводник, в котором мы обитаем. И все же этот элемент остаётся загадочным исключением.

В то время как влияние бозонов Хиггса придаёт массу другим частицам, их собственная масса остаётся совершенно загадочной. И хотя все прочие известные частицы прекрасно вписываются во всеобъемлющую теорию “великого объединения”, частица Хиггса остаётся бездомной сиротой.

Эти подвисшие концы свидетельствуют, что в данной истории должно быть что-то ещё. И что более тщательное изучение частицы Хиггса может открыть нам портал в новые, недоступные иным образом миры…

[ Конец цитирования ]

Завершив столь пространную цитату, самое время уточнить, что автором данного текста – вполне отчётливо возвращающего в физику концепцию всепроникающей жидкости без упоминания запрещённого слова «эфир» – является авторитетнейший физик-теоретик Фрэнк Вильчек. Профессор множества университетов на трёх континентах планеты и лауреат множества премий, включая Нобелевскую. А также автор целого ряда замечательных научно-популярных книг и бесчисленного количества познавательных статей, знакомящих публику с успехами и проблемами физической науки. [i1]

Опубликована же процитированная статья была в «Уолл Стрит Джорнл», где на протяжении почти восьми лет, начиная с января 2016, у знаменитого учёного-теоретика и популяризатора науки была собственная колонка «Вселенная Вильчека». Иначе говоря, ныне, в январе 2024, этому интересному, содержательному и регулярному разделу в газете деловых людей могло бы исполниться 8 лет. Но несколько месяцев назад, в августе 2023, случилась с этой колонкой загадочная штука…

Точнее говоря, собственно в факте полного прекращения публикаций колонки от большого учёного совершенно нет, конечно же, ничего странного и загадочного. В любом издании СМИ подобного рода авторские колонки сначала появляются, какое-то время живут, а потом исчезают. Вполне обычное дело.

Но именно в данном конкретном случае между публикациями цикла «Вселенная Вильчека» на сайте http://www.WSJ.com и публикациями куда менее известной пары сайтов kiwi arXiv / kniganews имелась вполне отчётливая синхроничность.

В полной независимости друг от друга случилось так, что сначала, в конце декабря 2022, в колонке Вильчека появилась статья об учёных рыбах, то есть «Про частицу, заполняющую якобы пустое пространство». А спустя пару месяцев, в марте 2023, тут, на сайте научно-мистических расследований появилась публикация «Свет небесный, Материя земная и табу на Эфир»[i2] . Одна из главных тем которой – примечательная книга Фрэнка Вильчека «Лёгкость бытия» про необходимость и естественность возврата в физику концепции эфира.

Более того, спустя несколько недель продолжение того же расследования существенно углубило и усилило эти идеи в статье «Вихревые кристаллы и дискретная структура пространства» [i3]. Где рассказано о новейших достижениях учёных-экспериментаторов, с опорой на квантовую гидродинамику постепенно открывающих ныне дискретно-вихревую природу той всепроникающей жидкости пространства, что лежит в основах устройства всей материи на предельно малых, планковских масштабах.

Ну а затем, ещё через несколько месяцев, в авторской колонке Фрэнка Вильчека на сайте The Wall Street Journal появилась чрезвычайно странная статья под заголовком «Научная ценность незнания» [o2]. Которая, как впоследствии стало ясно, оказалась тут и самой последней публикацией светила. Завершившей «Вселенную Вильчека» такой вот выразительной картинкой учёного – слегка улыбающегося, словно Будда, но при этом в четыре руки, как у Шивы, тщательно закрывшего себе глаза и уши…

Что же ещё эдакого странного – помимо названия и картинки – было в той «прощальной» статье?

Ну, на самом деле очень странным для текста от выдающегося учёного там оказалось по сути всё. Начиная с первого абзаца и до последнего.

Первый абзац в дословном переводе выглядит так:

В романе Джорджа Оруэлла «1984» лозунг «Незнание это Сила» шокирующе олицетворяет суть мрачного, страшного и извращённого режима власти. Однако, в своей более утончённой форме, «Незнание может быть Силой», это вполне подходящий лозунг и для всякой передовой науки. При его мудром использовании, незнание может быть нашей суперсилой, делающей чувства более острыми, а разум более вместительным (благодаря измерительным приборам и компьютерам, соответственно).

Далее по тексту автор пытается (не очень убедительно) обосновать свою главную идею с помощью квантового принципа неопределённости Гейзенберга. А финал статьи неожиданно завершает таким вот двусмысленно «богословским» абзацем:

Адам и Ева были наказаны за то, что вкусили плод «от древа познания добра и зла». Как бы ни воспринимали эту историю лично вы, она остаётся ярким напоминанием, что незнание – это такой вариант выбора, который следует держать в уме…

Каждый читатель имеет полное право самостоятельно трактовать смысл(ы) столь странного послания от большого учёного-теоретика. Который на протяжении всей жизни прославлял науку как наилучший путь к обретению знаний об устройстве мира и о его восхитительной красоте. А на восьмом десятке – ближе к финалу столь славного жизненного пути – вдруг решил заговорить о «первородном грехе» человечества и о преимуществах «незнания как суперсилы» науки.

Проще всего было бы оставить здесь эти причуды от научного светила вообще без комментариев. Но случилось так, что именно здесь – на сайтах kiwi arXiv и kniganews – именно сейчас выкладывается большая научно-мистическая история об Инженерии Флоке и о тех великих переменах, которые она сулит науке [i4]. Где Фрэнк Вильчек (так уж оно само вышло) фигурирует во всех трёх частях истории – как один из главных героев, нечаянно открывших для человечества важнейшие знания о скрытом устройстве природы.

А потому, дабы прояснить суть происходящего ныне в науке, но при этом и не обижать мимоходом никого из почтенных учёных патриархов, просто перенесёмся на воображаемую планету-океан Вильчека из самого начала рассказа. И рассмотрим, как аналогичный научный кризис удалось преодолеть в мире разумных рыб.

Ибо и там, в глубоко интеллектуальной среде рыбных философов, богословов и учёных, однажды тоже назрел принципиальной важности конфликт между двумя основными течениями рыбьей мудрости – гностиками и агностиками.

Представители рыбного гностицизма во главу своей философии возводили Знание и его абсолютную ценность. Согласно этому принципу, чем больше рыба знает об устройстве этого мира, как внешнего-мирского, так и внутреннего-духовного, тем лучше рыба понимает не только глубинное единство всего, что есть в океане, но и своё важное место, и свою особую роль в этом едином мире. Ибо для эволюции совокупной мудрости единого океана равно важен рост мудрости всех его элементов.

Что же касается представителей рыбного агностицизма, то они, с одной стороны, тоже были ничуть не против полезности знаний. Однако, со стороны другой, знания духовные и знания мирские представлялись им принципиально несовместимыми до такой степени, что пришлось изобрести специальный, научно-богословский «принцип неопределённости».

Согласно этому принципу, точность совокупных рыбьих знаний о мире их океана никогда не может превосходить некоторую заранее установленную величину. Абсолютно точно вычисленную рыбьей наукой величину, равную произведению «предельных точностей» для мира внешнего и мира духовного-внутреннего.

Иначе говоря, учёная рыба может, конечно, и дальше пытаться увеличивать точность своих знаний об окружающем мире, но ценой того – согласно принципу неопределённости, – что все морально-нравственные устои, скрепы и верования духовного мира рыб будут становиться всё более расплывчатыми и мутными. Справедливо, естественно, и обратное. Чем более точными становятся рыбные знания об устройстве мира духовного, тем меньше рыба понимает тонкости устройства океана мирского…

Для обоснования правильности каждого из этих течений рыбьей мудрости было написано столько солиднейших научных трудов, что ни одна из препирающихся сторон уже не могла доказать свою правоту. А рыбная наука на фоне дебатов между гностиками и агностиками тем временем все глубже и глубже погружалась в кризис – из-за непонимания того, куда и как ей двигаться дальше.

Как же удалось преодолеть столь глубокий кризис рыбной науки?

Довольно неожиданно, хотя и не сказать, что оригинально.

В какой-то момент благодаря рыбно-гностическому сотрудничеству мистиков и учёных было обнаружено, что разрешающую способность научно-духовных исследований океана можно и без фантастически гигантских затрат успешно улучшать до столь мелких масштабов, где обнаруживается единая физическая основа для мира материального и мира духовного. А поскольку точность этих новых исследований была на много порядков выше, чем прежние «предельные точности» для мира внешнего и мира духовного-внутреннего, фундаментальный «принцип неопределённости» от мудрецов агностицизма просто мало-помалу развалился – сам и естественным образом.

Точнее говоря, саморастворился в океане по мере того, как наиболее упёртые из агностиков постепенно вымерли. Унеся вместе с собой и свой чуждый рыбной науке лозунг «Незнание – это сила»…

# # #