Алиса Веспер – Последняя секунда Вселенной (страница 78)

Затем подошла очередь Эйрика, и Айвин засыпал его комплиментами о прекрасно спроектированном шаттле.

– А вы? Вы тоже ученая? – поинтересовался он у девушки в потрепанной куртке, когда пришла ее очередь.

– Я просто пришла на лекцию. И вот попала на праздник благодаря… – Она подняла глаза на Эйрика. – Меня зовут Аннабель. Я антрополог. Изучаю цикличность древних культур. Я думала попробовать договориться здесь о практике на пару месяцев.

– С антропологами? Если вы любите пиво, куриные крылышки и караоке, тогда договоритесь, – ухмыльнулась Саншель.

– Сейчас я и сам не против пива и караоке, – сказал Эйрик, покосившись на серьезных седеющих мужчин в костюмах и галстуках. – Хоть я и не антрополог.

– Здесь неподалеку есть одно место. Всё как любят антропологи, – рассмеялся Айвин.

– Я слышала про это место, – Саншель задумчиво нахмурилась. – Но название сейчас не вспомню.

– Так пойдемте и узнаем. – улыбнулся Эйрик.

– Ты что, так и уйдешь со нашей вечеринки? – спросила Саншель.

– Это не наша вечеринка, а музея. Думаю, они обойдутся без пары человек. К тому же я не фанат официальных мероприятий.

Место, про которое говорил Айвин, действительно расположилось неподалеку. Называлось оно «Караоке у музея». Очень креативное название. Видимо, поэтому Саншель его забыла.

Внутри, как ни странно, было уютно. Приглушенный свет, мягкие диваны и кресла, небольшая сцена с микрофонами и большой бар. Никто пока не пел, поэтому было тихо.

Они сели за стол с двумя диванчиками и начали рассматривать меню.

А потом они разговаривали. О науке, истории, цикличности, музее, космической программе. Как старые друзья, которых у Эйрика никогда не было. Впрочем, если ты почти все время работаешь, а потом на полгода улетаешь на орбиту, то друзей завести сложно.

Но что-то подсказывало ему, что теперь все будет не так.

Надежда – так ведь это называется?

Снаружи накрапывал весенний дождь, смывающий остатки городского грязного снега, а они сидели под теплым светом низко висящих ламп, рассуждали о чем-то важном и неважном, обо всем и ни о чем, спорили, смеялись.

Жизнь делится на множество моментов «до» и «после». До можно не понимать, что все сводится именно к этому мигу. После начинается новая точка отсчета.

А между до и после – бесконечное настоящее. Настоящее, которое принадлежит только им.

Послесловие

«Последняя секунда Вселенной» – не твердая научная фантастика. Строго говоря, это вообще не научная фантастика. Эта книга принадлежит к жанру New Weird – смеси фантастики, фэнтези и хоррора. Впрочем, мне кажется, хоррора как такового в книге нет.

Несмотря на то, что моя книга не является научной фантастикой, науки, и особенно физики, в ней было много. Местами даже очень много. Об этом я и хочу рассказать.

Эта книга не увидела бы свет без поддержки моего научного консультанта и доброго друга Сандера Паэкиви из Института Макса Планка, а также без долгих разговоров о теории струн и обо всем-всем-всем с Анной Гусевой и Аллой Ногай.

Также хочу поблагодарить шеф-редактора Михаила Форрейтера, который одобрил это мое научное послесловие (как у Питера Уоттса!).

Уравнение, которое вы увидели на этой прекрасной обложке авторства художника Lighthouse, – это Стандартная модель (СМ). Это современная теория строения и взаимодействий элементарных частиц, которая базируется на небольшом количестве постулатов (что прекрасно) и позволяет теоретически предсказывать множество процессов в мире элементарных частиц (что еще прекраснее).

В школе мы все изучали строение атома и свет. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, а вокруг него – электронная оболочка. Частицы света – это фотоны. На самом же деле протоны и нейтроны состоят из других элементарных частиц. Например, протон состоит из кварка и бозона, а нейтрон – из трех кварков.

СМ включает в себя такой зверинец: 6 кварков, 6 лептонов, 4 бозона-переносчика силовых взаимодействий, а также 1 хиггсовский бозон. Если учитывать античастицы и различные заряды у глюонов, то в общей сложности СМ описывает 61 уникальную частицу.

Экспериментальное подтверждение существования W– и Z-бозонов, являющихся переносчиками слабого взаимодействия, в ЦЕРНе в январе 1983 года завершило построение СМ и ее принятие как основной. Физики Карло Руббиа и Симон ван дер Меер получили Нобелевскую премию по физике в 1984 году Открытие b-кварка (1977), t-кварка (1995) и тау-нейтрино (2000) в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб), также подтвердили правильность СМ. После этого осталась лишь одна не открытая, но предсказанная СМ-частица – тот самый бозон Хиггса, существование которого подтвердили в 2012 году на Большом адронном коллайдере (БАК).

В редких случаях предсказания СМ расходятся с экспериментальными данными и становятся предметом споров между физиками.

Стандартная модель описывает три из четырех видов фундаментального взаимодействия всех элементарных частиц в физике:

1. Электромагнитное взаимодействие, которое удерживает электроны внутри атома и атомы внутри молекул. Переносчиком взаимодействия является квант света – фотон.

2. Сильное взаимодействие, которое удерживает протоны и нейтроны внутри атомного ядра, а кварки внутри протонов, нейтронов и других адронов. Переносчиками являются глюоны.

3. Слабое взаимодействие, которое приводит к редким распадам, таким как распад нейтрона на протон, электрон и электронное антинейтрино. Переносчиками являются W– и Z-бозоны.

Стандартная модель не является Теорией всего, так как не описывает темную материю и темную энергию (из которых наша Вселенная состоит чуть менее, чем полностью), а также не включает в себя четвертое фундаментальное взаимодействие – гравитацию.

Эта версия СМ написана в лагранжевой форме. Лагранжиан (или функция Лагранжа) является функцией динамических переменных и описывает уравнения движения системы.

Технически СМ можно записать в нескольких различных формулировках, но, несмотря на внешний вид, лагранжиан – один из самых простых и компактных способов представления теории.

Раздел 1

Первые строчки описывают глюоны – фундаментальные бозоны, несущие сильное взаимодействие. Глюоны бывают восьми типов, взаимодействуют между собой и имеют так называемый цветовой заряд. Да, в квантовой механике есть и такое.

Цветовой заряд – квантовое число, в квантовой хромодинамике приписываемое глюонам и кваркам. Эти элементарные частицы взаимодействуют между собой подобно тому, как взаимодействуют между собой электрические заряды, однако, в отличие от электрических зарядов, у которых два знака, цветовых зарядов – три. Их называют «красным» (r), «зеленым» (g) и «синим» (b), но эти названия не имеют никакого отношения к цветам, которые мы видим в повседневной жизни. Для каждого цвета существует также антицвет: «антикрасный», «антизеленый» и «антисиний».

Раздел 2

Почти половина этого уравнения посвящена объяснению взаимодействий между бозонами, особенно W– и Z-бозонами.

Бозоны – это частицы, переносящие взаимодействие других частиц, и существует четыре вида бозонов, которые взаимодействуют с другими частицами, используя три фундаментальные силы. Фотоны несут электромагнетизм, глюоны несут сильное взаимодействие, а бозоны W и Z несут слабое взаимодействие. Совсем недавно открытый бозон, бозон Хиггса, немного отличается; его взаимодействия появляются в следующей части уравнения.

Раздел 3

Эта часть уравнения описывает, как элементарные частицы материи взаимодействуют со слабым взаимодействием. Согласно этой формулировке, частицы вещества бывают трех поколений, каждое из которых имеет разную массу (каждый член следующего поколения имеет массу большую, чем соответствующая частица предыдущего). Слабое взаимодействие помогает массивным частицам распадаться на менее массивные частицы.

В этот раздел также входят основные взаимодействия с полем Хиггса, от которого некоторые элементарные частицы получают свою массу.

Интересно, что эта часть уравнения делает предположение, которое противоречит открытиям, сделанным физиками в последние годы. Она ошибочно предполагает, что частицы, называемые нейтрино, не имеют массы.

Раздел 4

В квантовой механике не существует единственного пути или траектории, по которой может двигаться частица, а это означает, что иногда в такого рода математических формулировках появляются избыточности. Чтобы избавиться от этой избыточности, теоретики используют виртуальные частицы, которые они называют ду́хами.

Эта часть уравнения описывает, как частицы материи взаимодействуют с ду́хами Хиггса – виртуальными артефактами из поля Хиггса.

Раздел 5

Эта последняя часть уравнения включает в себя больше духов. Эти духи называются духами (или гостами) Фаддеева-Попова, и они компенсируют избыточность, возникающую во взаимодействиях посредством слабого взаимодействия.

Если вам интересно, то вы можете почитать «Физику невозможного», «Гиперпространство» или «Уравнение Бога. В поисках теории всего» Митио Каку. Или того самого Стивена Хокинга.

There are monsters out in the cosmos that can swallow entire stars. Inside these equations, there’s a monster. Anything that strays too close will be pulled in.[43]

Когда я услышала этот трек от Symphony of Science, я сразу же влюбилась. Действительно, все существующее в нашей Вселенной можно описать формулой или уравнением. А что, если чудовище можно заточить в уравнении? Именно этим и занимались родители Айвина – сковывали чудовищ вселенских масштабов.