Предположения — вещь отталкивающая, особенно если мы говорим о силе притяжения

Том Зигфрид

Научный поиск. Изображение с сайта: http://www.britishcouncil.org

Если вам говорят: «То, что брошено вверх, должно упасть», — сначала проверьте, а потом поверьте!

Ученые постоянно что-то предполагают. Лучший способ сделать открытие — назвать исходные положения истиной и посмотреть, что можно доказать, исходя из них.

И вправду, данные для некоторых расчетов не так уж легко получить. В связи с этим есть одна старая шутка о том, как физик рассчитал бы способы увеличения надоя молока на ферме: «Итак, предположим, корова имеет форму шара», — сказал бы он. Ведь шарообразная форма значительно упрощает вычисления.

Такой подход может быть оправдан, когда знаешь, что делаешь. Опасно другое — когда ученый не знает, что его постулат лишь предположение. В этом случае рассуждения могут увести слишком далеко.

Например, благодаря Аристотелю, почти 2000 лет предполагалось, что Солнце и звезды вращаются вокруг Земли.

В XIX веке лорд Кельвин, выдающийся английский физик, определил, что возраст Земли гораздо меньше, чем 100 миллионов лет (в противовес теории Дарвина, предполагавшей сотни миллионов лет эволюции). Он рассчитал, сколько должен был бы остывать раскаленный кусок скалы — Земля — на основе тепла, исходящего изнутри планеты. И только с открытием радиоактивности эту теорию удалось опровергнуть. Кельвин не знал, что Земля имеет постоянный внутренний источник тепла, и потому ей действительно может быть не один миллиард лет.

А сегодня физики всерьез задумались о том, что еще одно «неопровержимое» предположение может оказаться ошибочным, и в итоге потребуется полностью пересмотреть устройство Вселенной. Дело в том, что в космосе слишком «темно», чтобы разглядеть основную часть материи. И эта «темная материя», как подсказывает логика, состоит из неких новых видов субатомных частиц, так и ждущих того, чтобы их открыли ученые. 

Но этот вывод, как и многие другие предполагаемые «факты» устройства космоса, исходит из веры в трехмерное пространство (то есть пространство измеряется только длиной, шириной и высотой). Однако, согласно последним теориям, могут существовать и другие измерения, которые мы не можем увидеть или услышать. В этих измерениях, например, могут находиться параллельные вселенные, и их материя может оказывать гравитационное воздействие на нашу Вселенную. В таком случае «темная материя» может быть вовсе не новыми видами частиц, а неким эффектом воздействия материи наших соседей — параллельных вселенных.

Иногда, если задаться вопросами о чем-то «очевидном», о том, что никогда не подвергалось сомнению, можно сделать невероятное открытие. Например, если задуматься о том, что сила гравитации всегда притягательная.

Электрический заряд бывает положительным и отрицательным. Частицы с противоположными зарядами притягиваются, а с одинаковыми — отталкиваются друг от друга. Однако силы гравитации, кажется, только притягивают — все массы движутся навстречу друг другу. Вся материя вроде бы имеет «положительный гравитационный заряд», и одинаковые «гравитационные заряды» притягиваются. Очевидно, если бы существовала «негативная масса», она бы отталкивала обычную материю. За исключением Сабины Хоссенфельдер, такую теорию многие физики сочли бы «отталкивающей».

Сотрудница Калифорнийского университета считает, что в природе для каждой частицы с «положительной массой» может существовать ее аналог с «негативной массой», то есть обе частицы различаются только разной реакцией на гравитационное поле.

По ее словам, единственным взаимодействием таких антигравитационных частиц с обычными может быть сила гравитации. В статье, опубликованной в американском журнале «Физическое обозрение», она пишет: «Тот довод, что мы никогда не видели эти частицы, звучит не слишком убедительно. Ведь если антигравитационная материя существует, она удаляется от нас на очень высокой скорости».

Несомненно, пока это предположение для далекого будущего. Но если оно подтвердится, антигравитационные частицы могут помочь ученым объяснить, например, что такое сверхплотная материя, существовавшая до Большого взрыва, а также решить многие другие загадки Вселенной. Антигравитационные частицы не могли бы быть затянуты в черную дыру и вдохновили бы многих писателей-фантастов. И конечно же, будучи брошенными вверх, они никогда не упадут вниз!

По крайней мере, это можно предположить.

Подписаться на журнал "Человек без границ"