О черной материи, холодном термояде и бозоне Хиггса – гипотезы самарского ученого

- Скажите, Вы в основном занимаетесь фундаментальной наукой. Насколько она развита у нас в городе?
- Если говорить о прикладной науке, то в Самаре она хорошо развита. Если говорить о фундаментальной науке, то ее и в мире не слишком много, а в Самаре практически нет. Что понимать под прикладной, а что – под фундаментальной наукой? Последние лет сто сильно деформировались сами эти понятия. Например, почему-то считается, что то, что сделали большой адронный коллайдер в ЦЕРНе - это и есть фундаментальная наука. Но это не так! БАК - это чисто инженерное сооружение. Теоретики работают, в основном, на компьютере, а БАК – это сложнейший измерительный прибор. Те данные, что он нам выдает, одни теоретики интерпретируют так, другие – иначе.

- Почему такое расхождение во мнениях?
- Причина расхождений во мнениях кроется в различии подходов разных научных школ и выборе системы понятий. Представьте себе, что часть научного сообщества говорит на одном языке, а часть – на другом. Теперь попытайтесь себе представить себе дискуссию папуаса с эскимосом и зулусом. «Расхождение» языков науки возникло из-за того, что наука стала узкоспециализированной. Для реализации огромных научно-технических проектов (ядерное оружие и энергетика, авиация и ракетостроение, освоение космоса, создание полупроводниковой радиоэлектроники, компьютеризация) потребовалось огромное количество узких специалистов. Специалист широкого профиля сейчас практически не востребован. Энциклопедистов «убил» компьютер. Всего несколько лет назад мне довелось пообщаться на одной международной конференции с Мюрреем Гелл-Манном (лауреат Нобелевской премии по физике, основоположник кварковой модели элементарных частиц). Гелл-Манн считается одним из лучших физиков-теоретиков 20 века. Мы говорили о новых идеях в физике. Ему была интересна моя работа, мои идеи. Других участников конференции новое в физике интересовало гораздо меньше. Почему я упомянул Гелл-Манна? Это едва ли не последний универсал в физике. Его кругозора хватает для того, чтобы ясно понимать, о чем идет речь в любом разделе физики.

Формирование новых идей – это всегда формирование новых понятий, а сейчас студентов в ВУЗах не учат генерации новых понятий. Учат решать конкретные задачи, потому что раньше ученый в СССР был завален заданиями партии и правительства. В режимных НИИ было не до генерации новых понятий. Сейчас в России ученый первые полгода завален работой, связанной с написанием заявок на гранты, а вторые полгода – написанием отчетов по этим грантам (имеется в виду не календарный год, а сроки исполнения работ). Надо сказать, что в советскую эпоху, в отличие от нынешних времен, находились ученые-подвижники. Так, Л.Д. Ландау успел подготовить 42 ученика, большая часть которых стала академиками. Дау готовил преемников по собственной методике. Мастер передавал свои знания непосредственно ученику. Мне, например, в жизни невероятно повезло на учителей, - выходцев из школы Ландау. Благодаря их «дрессировке» я и стал ученым.

- Ученым - ниспровергателем?
- Наоборот. Я в науке настоящий ортодокс, но когда я вижу, что в ортодоксальные учения пытаются вписать глупость, и это выдается за истину в последней инстанции, это страшно. Причем зачастую любому непредубежденному читателю (даже не физику) совершенно очевидны противоречия, которые встречаются, когда вначале прочитаешь учебник одних авторов, а вслед за ним – другой на ту же тему других авторов. Например, в монографии Боголюбова, Логунова и др. «Общие принципы квантовой теории поля» теория поля изложена, как строжайшая аксиоматическая наука, классика. Однако подход Боголюбова – это подход ВЕЛИКОГО математика. А вот во всем, что касается соответствия его аксиоматики и реального устройства природы, то некоторые постулаты теории квантованных полей не выдерживают критики, если к ним внимательно присмотреться. Приведу примеры. Известны постулаты специальной теории относительности Эйнштейна: «Физические законы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета», «Скорость света в пустоте постоянна и не зависит от выбора системы отсчета». На этом основана вся физика 20 века. Но простой вопрос – если в пустоте есть свет, то можно ли ее считать пустотой? В классическом учебнике теоретической физики Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица (т.2, Теория поля) в качестве самостоятельного упражнения для читателя предлагается проверить утверждение, согласно которому нужно исхитриться полностью «выключить» гравитационное поле, чтобы получить эту самую пустоту, в которой свет распространяется со «скоростью света». Но ведь такого не бывает. А ведь все теоремы в книге Боголюбова доказаны именно в рамках специальной теории относительности.

- Значит, книга неправильная? Но ведь на ее основе совершено множество практических открытий?
- Нет, книга правильная. Недостаточно квалифицированный читатель, как правило, неправильно применяет результаты и выводы, приведенные в этой и аналогичных книгах. Дело в том, что все современные физические теории описывают разнообразные «частные случаи»…

- Как закон Ньютона – частный случай теории Эйнштейна?
- Не частный, а предельный, справедливый для материальных тел, движущихся с маленькой скоростью. И одна из задач науки стоит в том, чтобы не опровергать аксиомы, сформулированные и используемые физиками, а в том, чтобы для каждой из теорий указать ниши, границы, в пределах которых эта теория верна.

- Систематизировать физику?
- Да! Каждая школа работает в своей области. Физическая теория – это не картина Природы, а карикатура. При построении теории мы заранее знаем, чем пренебрегаем, и знаем, в каких пределах можем уверенно работать. Ландау, например, прекрасно понимал, что первая половина его собственного тома 2 «Теория поля» в каком-то смысле противоречит тому, что изложено во второй половине этого тома. Он знал, в каких пределах, и чем можно пользоваться. Этому же он учил своих учеников. То есть, он учил их грамотно выбирать инструмент для решения каждой конкретной задачи. Так, нельзя столярным инструментом обрабатывать металл. Нужен слесарный инструмент. К сожалению, ни одна массовая система образования не позволяет вбивать в головы учеников эту сложную науку – как выбирать научный инструментарий. Вот сейчас все увлеклись бозоном Хиггса, пытаясь доказать, что именно эта «частица Бога» придает частицам массу. Однако разве нельзя найти другого, простого объяснения?

- Какого?
- Как раз этой проблеме посвящена моя последняя статья – «О физической природе квантования электромагнитного поля». В ней постулировано, что всеобщими свойствами материальных объектов являются: протяженность, инертность и способность вступать во взаимодействие с остальными объектами. В работе показано, что фотон – квант электромагнитного поля - обладает электрическим зарядом и массой покоя. Если элементарный материальный объект имеет заряд, объем и массу, то этого вполне достаточно, чтобы доказать, что бозон Хиггса – такая же частица, как и остальные. Господь Бог – это пространство и время, а масса – результат того, что протяженность элементарного объекта и наличие заряда «одевают» его массой. Попытаюсь объяснить это с помощью мысленного эксперимента. Рассмотрим конденсатор, в положительно заряженной обкладке которого проделано отверстие. Пусть в это отверстие влетает электрон. Так как электрон заряжен отрицательно, то он начинает тормозиться электростатическим полем, заключенным между обкладками конденсатора. И как только он начинает тормозиться, он начинает излучать. От электрона отрывается часть его фотонной шубки, и по инерции улетает вперед. А мерой инерции для материального объекта является его масса. То есть фотон уносит часть заряда и массы электрона. Весь вопрос в том, какую часть заряда и массы электрона уносит фотон? Оказывается, что заряд фотона в миллион миллиардов раз меньше, чем заряд электрона. Чтобы в прямом эксперименте измерить такие крохи, как заряд и масса фотона, необходимо поднять чувствительность современной измерительной аппаратуры в триллион раз. То есть мы не можем напрямую измерить массу фотона, потому что у нас сегодня просто нет инструмента, который мог бы это сделать. Однако косвенное подтверждение изложенных в моей работе идей имеется. Более того, оно является общеизвестным. Прямым следствием наличия у фотона заряда и массы является квантование электромагнитного поля. А этот факт надежно установлен.

Еще раз поясню все вышесказанное на бытовом примере. Фотон – это переносчик взаимодействия - квант. Его скорость распространения велика, но конечна. Для того, чтобы его роль была понятна любому читателю – квант – это аналог денег. Если клиент А отправляет клиенту Б сумму денег по «Почте России», то сумма денег у А и Б на время задержки перевода не сохраняется, а с учетом того, что находится в пути – сохраняется. Причем сумма перевода – величина дискретная – квант, и задается отправителем.

- А если мы все-таки измерим массу фотона, что нам это даст?
- Мы тогда будем точно знать, что такое темная материя и темная энергия. Если у фотона есть масса покоя, пусть ничтожно малая, но есть, и этих фотонов бесконечно много, а в рамках теории относительности все системы отсчета равноправны, значит, какая-то часть этих фотонов покоится в нашей системе отсчета, и их не видно. Масса этих самых покоящихся фотонов – это и есть темная материя. А вот то, что они вдобавок имеют электрический заряд – это темная энергия.

- А в практическом смысле?
- Мы по-новому интерпретируем то, что происходит в Природе. Если у вас все материальные объекты обладают обязательными атрибутами материи, то это меняет взгляд на мир, и на наши технологические возможности. Приведу простой пример. Так, знакомый мне профессор из Дубны (к сожалению, ныне покойный) доказал теорему, согласно которой при компьютерных матричных вычислениях невозможно сделать погрешность вычислений меньше определенного предела. Получается, что при вычислениях на многопроцессорных компьютерах, как бы вы не увеличивали длину машинного слова, точности, выше определенной, достичь не удастся. То есть, существует определенный предел, до которого имеет смысл увеличивать длину машинного слова в суперкомпьютерах, с помощью которых составляют прогнозы погоды, рассчитывают ядерные реакторы и боезаряды и т.п. Дальнейшее совершенствование «железа» ничего не даст. Получается - надо идти в другую сторону, искать другие пути.

Или еще пример. Оценка геометрических размеров тех волновых пакетов, которые мы называем фотонами. Что это дает конкретно? При построении оптического квантового компьютера параметры его элементов надо согласовывать с геометрически размерами фотонов. Так компьютер получится и быстрее, и надежнее. Подобные расчеты помогут согласовать разные компоненты одной технической системы. Причем в радиотехнике аналогичная ситуация хорошо известна: для приема и передачи сигнала вам нужна длина антенны, составляющая примерно половину длины волны. Аналогичные примеры известны в бионике: если в оптическом диапазоне размеры фотона – это примерно длина волны, то у всех без исключения живых существ светочувствительные элементы в глазах – колбочки – имеют абсолютно одинаковый размер (и у таракана, и у слона). Живой светочувствительный элемент самой природой настроен на размер фотона.

- А как повлияет на жизнь воплощение результатов Ваших последних работ?
- Последние десять лет я занимаюсь так называемой физикой экзотических электрослабых процессов. Эти процессы плохо изучены и малоизвестны, и до сих пор не стали предметом дискуссий широкой научной общественности. А жаль. Знания об этих процессах востребованы, вокруг них большой ажиотаж в мире. В частности, Президент США Обама выделил 5 миллиардов долларов Андреа Росси, который соорудил реактор холодного ядерного синтеза, который работает уже год и выдает мощность в 1 мегаВатт, потребляя водород и никель. Причем сам реактор потребляет граммы никеля и литры водорода в год. В Советском Союзе подобный реактор был построен Иваном Степановичем Филимоненко еще в 1958 году. Основной результат работ Филимоненко состоял в том, что он экспериментально установил, что после разложения тяжелой воды электролизом на кислород и дейтерий, растворяющийся в палладии катода, в катоде происходят реакции ядерного синтеза. При этом отсутствует как нейтронное излучение, так и радиоактивные отходы.

Филимоненко предложил идею экспериментов еще в 1957г, работая в оборонной промышленности. Идея была воспринята и поддержана его непосредственным руководством. Было принято решение о начале исследований, и в кратчайшие сроки получены первые положительные результаты. Конструкция и принцип действия установки до сих пор остаются засекреченными. Получается, что советские учёные на полвека обогнали американских специалистов в решении проблемы ХЯС. Однако, по политическим мотивам проект был закрыт в 1968 году.

- То есть вы хотите научить человечество получать энергию буквально из воды и воздуха?
- Да нет же! Конечно, не так. Да и не занимаюсь я постройкой «вечного двигателя». Я занимаюсь проблемой экзотических электрослабых процессов, научным обоснованием и теорией их происхождения. В свое время я вообще считал холодный ядерный синтез (ХЯС) лженаукой. Однако затем прочитал о результатах экспериментов по его получению в лабораторных условиях. Начал их обдумывать, и пришел к выводу, что до сих пор существует целый класс не изученных элементарных объектов. Это аналоги нейтрона – нейтроний и динейтроний. В частности, нейтроний - это частицы с небольшой энергией, но большим временем жизни (период полураспада – 1 микросекунда). По ядерным меркам времени, это очень большой срок. Причем, возникнув, эта частица может инициировать ядерные реакции, которые, по существовавшим до сих пор представлениям, идти не должны. Но экспериментально они идут. Это разнообразные экзотические ядерные реакции. Они отличаются от изученных тем, что идут практически при комнатной температуре. Они протекают везде, весьма интенсивно, оставляя человечеству массу загадок, над которыми никто не хочет думать. Например, трития в природе в десятки тысяч раз больше, чем должно быть по существующим научным теориям. На дне океана лежат железо-марганцевые конкреции, которых там быть не должно – потому что нарастает железо-марганец на 1 мм за миллион лет, и его должно заносить илом, а конкреции лежат на поверхности дна. Точно также обстоит дело с торнадо, шаровыми молниями, и прочими малообъяснимыми явлениями.

- Все так просто?
- На самом деле, все очень сложно. Просто обязанность любого, кто, так или иначе, считает себя ученым – проявлять любознательность, и задавать Природе простые вопросы: «Что? Как? Когда? и Почему?»