[Главная] [Очерки] [Журнал]

ОХОТА ЗА БОЗОНОМ ХИГГСА :
кому и зачем он понадобился?
(Пособие для верующих и суеверных)

^© Инж. К. П. Агафонов

В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог.
 (Евангелие от Иоанна)

1. Введение. Сентябрь 2008 года ознаменовался введением в строй Большого адронного коллайдера, на короткое время приковавшее к себе всеобщее внимание. У одних это событие вызвало бурю восторгов и аплодисментов: такое создавалось впечатление, что под лозунгом «Даёшь бозон Хиггса!» человечество обрело, наконец, достойную и долгожданную интернациональную идею. У других оно породило тревожное чувство приближающегося Конца в чреве «чёрной дыры».

Насколько оправданы эти восторги и мрачные прогнозы? Уместен ли воинствующий атеизм, который демонстрируют учёные в своей погоне за «частицей бога»? Не рискует ли физика окончательно расстаться при этом со статусом фундаментальной науки и обрести другой — статус вульгарной религии? Что нас ждёт в случае удачи или неудачи эксперимента? Есть ли альтернатива Стандартной модели фундаментальных частиц и взаимодействий, которая проверяется этим экспериментом? Верна ли современная концепция горячей Вселенной и Большого взрыва? На эти и смежные им вопросы хотелось бы заранее получить научно аргументированные ответы, чтобы трезво оценить грядущие результаты дорогостоящего эксперимента и современное состояние фундаментальной науки. Поиск таких ответов и составляет содержание и конечную цель нашей публикации.

В ней на примере построения модели Вселенной в деталях прослеживается методология и эффективность двух физических концепций, помогающая сделать правильный выбор на будущее: современной математической или виртуальной концепции, родившейся в начале XX века и базирующейся на революционных теориях Альберта Эйнштейна и Нильса Бора и породившей фундаментальную гипотезу космического Вакуума; и неоклассической концепции, базирующейся на работах Ньютона и Максвелла, которые получили развитие в работах автора настоящей статьи и исповедуют классическое определение вакуума как абсолютной пустоты. Большой адронный коллайдер построен для проверки первой концепции, чтобы отследить процесс рождения бозонов Хиггса при взаимодействии релятивистских протонов с Вакуумом. Вторая концепция в подобной проверке не нуждается.

Напомним главную идею, на которой базируется гипотеза космического Вакуума, т. е. того, что остаётся в пространстве, если мысленно удалить из него все частицы и физические поля. Виртуальная физика полагает, что квантовое соотношение неопределённостей

DWDt ≥ ћ

даёт право отказаться от классического определения вакуума и вот почему. Согласно этому соотношению на короткий промежуток времени Dt возможно появление энергии DW = ћ/Dt как бы «ниоткуда». Эта энергия может приводить к рождению в пустоте пары частица-античастица. Через промежуток времени Dt эти частицы сольются и бесследно исчезнут, поэтому они получили название виртуальных частиц. То есть эти частицы всё время возникают и уничтожаются в Вакууме. Подобные явления происходят со всеми видами частиц, образуя своеобразное «кипение» или квантовые флуктуации Вакуума. Согласно Я. Б. Зельдовичу «кипящий» Вакуум — это наинизшее возможное энергетическое состояние нефизических или скалярных полей, обладающее плотностью энергии e и массы r = e/c ², а также отрицательным давлением – p = e или натяжением Вакуума.

С точки зрения классической физики подобная конструкция не имеет право на существование. Ибо закон сохранения энергии никак не связан с интервалами времени: он применим всегда и везде для любых замкнутых систем. Да и соотношение неопределённостей, как мы знаем, родилось не в качестве условия, при котором этот закон можно игнорировать, а исключительно как ограничение на точность измерения энергетических параметров квантовых частиц. И в неоклассической физике смысл этих ограничений становится абсолютно прозрачным. В ней соотношение неопределённостей записывается в форме

W τ ≥ 4ћ/π  или  ½W ≥ ћω/π,
где W = mu ² — полная энергия частицы. И задаёт оно минимальные величины динамических параметров электрона или другой микрочастицы, при которых режим взаимодействия излучения с ней перестаёт быть упругим, и частица может быть обнаружена как физический объект по ответной реакции излучения. Согласно второму выражению, чтобы быть обнаруженной, кинетическая энергия ½W такой частицы должна превышать одну треть энергии кванта воздействующего измерительного излучения, частицу с меньшей энергией фотон обнаружить не может. Сказанное о смысле соотношения неопределённостей и даёт нам моральное право на данную публикацию.

< НАЗАД] [Главная] [Очерки] [Журнал] [ДАЛЬШЕ >