действующие между ними, зависят от состава виртуальных облаков этих час-
тиц. Радиус взаимодействия, то есть расстояние между частицами, при ко-
тором происходят взаимодействия, определяется свойствами частиц, состав-
ляющих облака. По этой причине электромагнитные силы зависят от наличия
виртуальных фотонов "внутри" заряженных частиц, в то время как сильные
взаимодействия между нуклонами происходят в результате присутствия фото-
нов "внутри" нуклонов виртуальных пионов и других мезонов. Теория поля
воспринимает силы, действующие между частицами, как свойства (которые
так четко разграничивались в греческом и ньютоновском атомизме), имеющие
одну и ту же физическую природу-природу динамических паттернов, которые
мы называем частицами.
Такой подход к пониманию силы характерен для восточного мистицизма, в
учениях которого движение и изменение рассматриваются в качестве основ-
ных неотъемлемо присущих свойств всех вещей. "Все вращающиеся предме-
ты,-говорит Цзан Цай о небесах,-обладают спонтанной силой. Поэтому их
движение не является навязанным извне" [60,62]. В "И цзин" мы читаем:
"(Природные) законы не являются внешними силами по отношению к вещам;
они воплощают гармонию движения, свойственную самим вещам" [86, 68].
Это древнее китайское определение силы как воплощение "гармонии дви-
жения, свойственной самим вещам" представляется особенно уместным в све-
те положений теории квантового поля, которые характеризуют силы взаимо-
действия между собой как проявления динамических паттернов (виртуальных
облаков), присущих частицам.
Сила - как интерференция (квантованная) облаков. - "обмен" фотонами.
На дальнем расстоянии - цепочка таких взаимодействий. [А.Б.]
Теория поля современной физики побуждает нас отказаться от традицион-
ного противопоставления между материальными частицами и пустотой. И гра-
витационная теория поля Эйнштейна, и теория квантового поля утверждают,
что частицы неразрывно связаны с окружающим пространством и не могут
рассматриваться в отрыве от него. С одной стороны, частицы оказывают
воздействие на структуру пространства, с другой-они являются не самосто-
ятельными частицами материальной субстанции, а, скорее, сгустками в
беспредельном поле, пронизывающем все пространство. Теория квантового
поля видит в этом поле основу для существования и взаимодействия всех
частиц.
"Поле существует всегда и везде; оно не может исчезнуть. Поле есть
проводник для всех материальных явлений. Это "пустота", из которой про-
тон создает п-мезоны (пи-). Возникновение и исчезновение частиц-лишь фо-
рмы движения поля" [77, 159].
Мы можем окончательно убедиться в неразрывном единстве понятий ве-
щества и пустого пространства, узнав о том, что виртуальные частицы мо-
гут спонтанно возникать "из пустоты" и снова растворяться "в пустоте"
даже в том случае, если поблизости нет нуклонов или каких-либо других
частиц, которые могут участвовать в сильных взаимодействиях. На рис. 33
представлен так называемый "вакуумный график", на котором изображен один
из подобных процессов: три части-протон (Р), антипротон (Р-) и пион
(пи)-образуются из вакуума, а потом снова превращаются в вакуум. Теория
поля утверждает, что события такого рода происходят постоянно. Поэтому
вакуум не может считаться пустым, напротив, он содержит бесчисленное
множество беспорядочно возникающих и исчезающих частиц.
Интересно, не означает ли это, что физический вакуум обладает свойс-
твами твердого тела или газа? Или время жизни возникающих/исчезающих ча-
стиц столь мало, что у них нет эффекта взаимодействия с чем-либо? [А.Б.]
Здесь материал современной физики заставляет нас вспомнить о понятии
Пустоты в восточном мистицизме. Подобно восточной Пустоте, "физический
вакуум", как он именуется в теории поля, не является просто состоянием
абсолютной незаполненности и отсутствия всякого существования, но содер-
жит в себе возможность существования всех возможных форм мира частиц.
Эти формы, в свою очередь, представляют собой не самостоятельные физиче-
ские единицы, а всего лишь переходящие воплощения Пустоты, лежащей в ос-
нове всего бытия. Как говорится в известной нам сутре, "форма есть пус-
тота, а пустота, в свою очередь, есть форма".
Соотношение между виртуальными частицами и вакуумом имеет в высшей
степени динамическую природу; вакуум-это "живая пустота" в полном смысле
этого слова, в пульсации которой берут начало бесконечные ритмы рождений
и разрушений. Большинство физиков считают открытие динамической сущности
вакуума одним из важнейших достижений современной физики. Из пустого
вместилища всех физических явлений пустота превратилась в динамическую
величину первой важности. Таким образом, результаты исследований совре-
менной физики подтверждают правоту высказываний великого мыслителя Цзая
Цая:
"Для того, кто знает, что Великая Пустота наполнена ци, нет такого
понятия, как несуществование" {60, 33}.
Глава 15. КОСМИЧЕСКИЙ ТАНЕЦ
В ходе изучения субатомного мира в двадцатом веке физики обнаружили,
что вещество имеет динамическую природу, а составные части атома, суба-
томные частицы представляют собой динамические структуры, существующие
не в виде самостоятельных единиц, а в виде неотъемлемых компонентов не-
разрывной сети взаимодействий. Эти взаимодействия питает бесконечный по-
ток энергии, воплощающийся в обменах частицами, динамическом чередовании
стадий созидания и разрушения, а также в беспрестанных изменениях энер-
гетических паттернов. В результате взаимодействий образуются все более
устойчивые единицы, из которых и состоят материальные тела. Эти единицы,
в свою очередь, тоже не остаются неподвижными, но ритмически колеблются.
Таким образом, вся Вселенная оказывается вовлеченной в бесконечный про-
цесс движения и деятельности-в постоянный космический танец энергии.
В этом танце принимает участие бесчисленное множество паттернов, ко-
торые, как это ни странно, мы можем разделить на несколько основных раз-
новидностей. Изучение субатомных частиц и их взаимодействий открывает
нашему взору не мир хаоса, а в высшей степени упорядоченный мир. Все
атомы, а значит, и все материальные тела вокруг нас представляют собой
сочетания всего лишь трех материальных частиц, обладающих массой: прото-
на, нейтрона и электрона. Четвертая частица, фотон, не имеет массы и яв-
ляется единицей электромагнитного излучения. Протон, электрон и фотон
представляют собой устойчивые частицы, что означает, что их существова-
ние не прерывается до тех пор, пока они не принимают участия в столкно-
вениях с другими частицами, угрожающими им аннигиляцией. Распад нейтро-
на, напротив, может с легкостью произойти в любой момент. Этот процесс,
получивший название "бета-распада", представляет собой обычный механизм
одной из разновидностей радиоактивных явлений.
И что? Нет ли тут указания на то, что ЗАРЯД обеспечивает какую-то до-
полнительную стабильность, играя роль клея? [А.Б.]
Он состоит из преобразования нейтрона в протон и возникновения элект-
рона и нейтрино. Нейтрино-еще одна частица, не имеющая массы, но харак-
теризующаяся устойчивостью, подобно протону, электрону и фотону. Обычно
нейтрино обозначают греческой буквой u ("ню"), в результате чего симво-
лическая запись процесса бетараспада приобретает следующий вид:
n -> p + e- + u (ню)
Преобразование нейтронов в протоны влечет за собой преобразование
атомов радиоактивного вещества в атомы другого элемента. Возникающие в
ходе этого химического процесса электроны испускаются атомами в виде
мощного излучения, которое находит широкое применение в биологии, меди-
цине и промышленности. Установить факт возникновения нейтрино гораздо
сложнее, так как эти частицы не имеют ни массы, ни электрического заря-
да.
Как уже говорилось выше, для каждой частицы существует аналогичная
античастица с такой же массой и противоположным зарядом. Античастицей
для фотона является сам фотон, античастица электрона называется позитро-
ном; помимо них, нам известны антипротон и антинейтрино. На самом деле,
та не имеющая веса частица, которая возникает в процессе бета-распада,
представляет собой не нейтрино, а его античастицу, антинейтрино (u-),
вследствие чего наша запись приобретает вид:
n -> р + е- + u-
Упоминавшиеся до сих пор частицы--лишь малая часть всех субатомных
частиц, известных современной науке. Все остальные персонажи субатомного
мира неустойчивы; они очень быстро распадаются на другие частицы, кото-
рые, в свою очередь, могут тоже подвергаться распаду до тех пор, пока не
образуются устойчивые частицы. Исследование неустойчивых частиц очень
дорогостоящее, так как для каждого эксперимента эти частицы приходится
создавать заново, что невозможно без огромных ускорителей частиц, пу-
зырьковых камер и других устройств для детекции частиц.
Самые неустойчивые частицы существуют на протяжении очень небольшого
промежутка времени по сравнению с нашими временными масштабами-меньше
миллионной доли секунды. Однако следует учитывать, что продолжительность
их жизни должна рассматриваться в сочетании с их размерами, которые тоже
очень невелики. При таком подходе сразу становится очевидно, что на са-
мом деле продолжительность существования этих частиц-довольно большая
величина, и что одна миллионная доля секунды фактически-огромная продол-
жительность жизни в мире частиц. Человек за одну секунду может преодо-
леть расстояние, которое в несколько раз превышает его собственные раз-
меры. Для частицы аналогичной единицей времени будет тот промежуток вре-
мени, в течение которого частица преодолевает расстояние, которое тоже
превышает ее размеры в несколько раз; эту единицу времени логично наз-
вать "частице-секунда". Физики оценивают продолжительность этой единицы
времени в 1.0е-23 доли обычной секунды.
Для того, чтобы преодолеть расстояние, равное диаметру среднестатис-
тического ядра атома, частице, движущейся со скоростью, близкой к ско-
рости света (как это происходит, скажем, вовремя экспериментов по столк-
новению частиц), необходимо примерно десять таких частице-секунд. Около
двух дюжин из всего множества неустойчивых частиц, прежде чем подверг-
нуться распаду, преодолевают расстояния, равные размерам нескольких ато-
мов. Это расстояние превышает их собственные размеры примерно в сто ты-
сяч раз, и для его преодоления требуется несколько сот "частице-часов".
Эти частицы, наряду с уже упоминавшимися устойчивыми, перечислены в таб-
лице на рис. 34. Большинство неустойчивых частиц из этой таблицы могут
до своего распада переместиться на целый сантиметр или даже на несколько
сантиметров, а неустойчивые частицы с наибольшей продолжительностью су-
ществования могут преодолеть расстояние даже в несколько сотен метров,
которое кажется воистину огромным по сравнению с их собственными разме-
рами.
К сожалению, таблица утеряна, саму книгу я никогда не видел, а в фи-
зике частиц понимаю мало, посему восстановить обозначения частиц не в
состоянии. Если кто-нибудь из физиков пришлет правки - буду благодарен!
[А.Б.]
Таблица на рис. 34 включает тринадцать различных видов частиц, многие
из которых могут существовать в нескольких "зарядовых состояниях". Так
пионы могут иметь положительный заряд (п+), отрицательный заряд (п-) или
быть электрически нейтральными (п0). Существует две разновидности нейт-
рино, различающиеся тем, что каждая из них может взаимодействовать
только с определенным типом частиц: первая-с электронами (Ve), вторая-с
мюонами (ui). Античастицы тоже включены в таблицу, причем три частицы
могут быть своими собственными античастицами (гамма, Л, i). Все частицы
расположены в порядке возрастания массы атомов: фотоны и нейтрино не
