Читать книгу "Андрей Сахаров. Наука и Свобода - Геннадий Горелик"

Гипотеза Сахарова открыла неожиданно новый взгляд на крепость, уже давно осажденную теоретиками. В то время как его коллеги, расположившись вокруг твердыни боевым лагерем, обдумывали, какими катапультами и стенобойными орудиями проломить ее толстые стены, Сахаров, похоже, обнаружил подземный ход, ведущий в центр крепости.

Он предложил всерьез отнестись к тому, что во всех точках пространства-времени бурчит жизнь вакуума, и учесть воздействие этого бурления на поведение обычных, макроскопических ньютоновских тел. Надежда была, что следствием квантовой теории вакуума станет эйнштейновская теория гравитации с ее искривленным пространством-временем, с ее коллапсами звезд и расширением Вселенной. А уж из эйнштейновской теории, когда гравитация не очень сильна, следует Ньютонов закон тяготения.

Читатель, помнящий внешний вид этого закона в школьном учебнике физики:

F = GmM/r2,

может тут спросить: а откуда возьмется величина гравитационной постоянной G?

Сахаров исходил из того, что в полной теории микромира возникнет новая константа — длина l, соответствующая границе применимости геометрических представлений, известных со времен Евклида. На расстояниях, меньших l, обычные понятия пространства и времени должны замениться какими-то гораздо более глубокими и лишенными наглядности понятиями. Какими именно, теория Сахарова позволяет пока не уточнять. И позволяет теоретикам продолжать свои поиски полной теории элементарных частиц. Однако им в руки дается архитектурный план, как их поиски должны соединиться с поисками полной теории гравитации. И если поиски увенчаются успехом, то из микрофизической длины l возникнет константа G, управляющая падением яблока и движением планет.

Согласно идее Сахарова, гравитационная константа — результат микроскопической структуры вакуума. И свой подход он назвал: «гравитация как упругость вакуума». Что же тут похожего на обычную, всем знакомую упругость?

С упругостью человек имел дело уже тогда, когда делал свой первый лук. Тогда он только интуитивно учитывал коэффициенты упругости, которые во времена более просвещенные были измерены для разных материалов и помещены в таблицы. Для изготовления хорошего лука, условно говоря, вполне достаточно подобрать материал с подходящим коэффициентом и можно не думать о том, что упругость определяется силами, сцепляющими атомы и молекулы материала. Конструктору лука стоит изучать молекулярное строение вещества, лишь если его не устраивает метод проб и ошибок — перебор всех материалов подряд — и если он хочет узнать, как себя ведет лук на границе упругости, перед тем как сломаться.

Точно так же для расчетов, как движется предмет в поле тяготения Земли или Солнца, достаточно просто взять величину G (коэффициент упругости вакуума). Но чтобы узнать, что произойдет со звездой в результате ее неограниченного сжатия в собственном поле тяготения или как начиналось расширение Вселенной, не обойтись без «молекулярной» структуры вакуума.

Теоретик-изобретатель

Механизм образования барионной асимметрии, изобретенный Сахаровым в 1967 году, до сих пор единственная работоспособная гипотеза, объясняющая наблюдаемую асимметрию вещества и антивещества. Механизм, который он придумал, чтобы объяснить «образование» гравитации из свойств микромира, до сих пор остается лишь архитектурной идеей.

Поэтому коллегам Сахарова по теоретической физике в оценке его результатов приходится полагаться на ту комбинацию разума и чувства, которая называется интуицией. разнообразие интуиций жизненно необходимо для успеха совместного предприятия — научного поиска. Но разнообразие интуиций ведет к различию оценок.

Сахаров, к примеру, считал исходную для него идею Зельдовича (родившуюся у забора астрономии) одной из его лучших. Сам Зельдович, похоже, так не думал — в научной автобиографии 1984 года о ней он не сказал ни слова.

Некоторые трезвомыслящие теоретики не склонны придавать серьезное значение гипотезе Сахарова о гравитации как упругости вакуума, «цыплят по осени считают».

Другие считают эту идею наиболее значительной из всего сделанного Сахаровым в чистой науке и следующим шагом после Эйнштейна к раскрытию физической природы гравитации.[381]

Предоставим истории окончательное решение. Но независимо от него можно сказать: физик-теоретик, который в течение одного года опубликует две столь «сногсшибательные» идеи, как это сделал Сахаров в 1967 году, имеет право быть довольным собой.

Особенно если этот теоретик несет на себе еще и бремя ведущего разработчика термоядерного оружия.

Словосочетание «теоретик-изобретатель» Сахаров употребил, говоря о своей военно-технической работе,[382] по оно же применимо и к его теоретической физике.

Теоретики различаются не только интуицией, но и способом работы. Одни начинают с какой-то общей заманчивой идеи и ищут путь ее конкретного оформления. Другие начинают с упрощенной теории конкретного явления. Третьи — с самой общей физической теории, которую они пытаются применить к данной проблеме.

В теоретической физике Сахарова виден изобретатель. Он придумывает механизм, которым природа могла бы управлять своими загадками. Инженеры-изобретатели исходят из научно изученных готовых элементов. которые они могут комбинировать. А теоретик-изобретатель должен придумать и сами элементы. которые ему понадобятся для комбинирования в теоретический механизм. Изобретательность можно измерять тем, насколько необычные элементы берутся для конструкции.

Можно представить себе, как в Сахарове сотрудничали теоретик и изобретатель: физик-теоретик видел необычные элементы, которые не противоречат фундаментальным законам природы. А изобретатель, уже не смущаясь их необычностью, конструировал из этих элементов работоспособный механизм.

Магнитное поле как бестелесные стенки сосуда, чтобы удерживать и нем полыхающую молнию.

Вспышка излучения от атомной бомбы для обжатия другого заряда.

Сверхслабая нестабильность протона в сверхгорячей ранней Вселенной.

Теоретик говорит изобретателю, что все эти элементы допускаются фундаментальной наукой. А изобретатель придумывает, как из них сделать работающий механизм.

Быть может, так и сотрудничали в творческой лаборатории теоретик и изобретатель. Но как они смотрели на совершенно ненаучные заботы руководителя этой лаборатории?

Мировая наука и мировая политика

О симметриях Вселенной и о вакуумной природе гравитации Сахаров размышлял на Объекте, продолжая, по его словам, «не за страх, а за совесть» развивать «большую новую технику», — если применить тактичное выражение его дважды коллеги Зельдовича. От разработки термоядерного оружия Сахарова отстранили летом 1968 года.