НЕСТАРЕЮЩА?ФИЗИКА

Вместо ответа на анкету журнал?«Наука ?/span> жизнь»⁸⁴

50 ле?nbsp;?эт?мног?для человека, хо? сред?я продолжительност?жизн??развитых страна?уж?достигае? кажется, 70?5 ле? Но ?наук?намног?дольше ?тиде?ти ле?работать не приходит? даже те? кому повезл? Поэтом?трудно, опир?сь на собственны?опыт, экстраполировать развитие наук?на полстолети? Трудно эт??независимо от личных впечатлени? иб??нашу эпох?за 50 ле??наук?происходит многое. Межд?те?анкета журнал?«Наука ?жизнь» охватывает даже период ?100 ле? из которы? правда, события за последни?50 ле?(1934?984 гг.) на?известны.

Дума? чт? прежде че?пытать? представит?себе грядуще??тиде?тилети?физики, поучительн?сравнить развитие наук?за дв?прошедши??тиде?тилетия, ?? за интервал?1934?1984 ?1884?934 гг. Ст?ле?наза? ?? ?1884 ?, современно?физики, можн?сказат? не существовало ?не было теории относительност??квантово?механики, не были открыт?радиоактивност? атомно?ядр??даже электрон. Практическ?не было ?1884 ? ?внегалактической астрономии, не знал??масштаба?Вселенно???ее расширении.

Создается впечатлени? чт?за полстолети? ?1884 по 1934 ?, ?физике ?астрономии было сделан?горазд?больше фундаментального, че?за следующе?полстолети? ?1934 по 1984 ? ?само?деле, ?1934 ? не только специальная, но ?общая теор? относительност?уж?давн?были построен?(соответственно ?1905 ? ? нескольк?условн?гово?, ?1915 ?), ?1925?926 гг. была создан?нере?тивистск? квантовая механика. ?1934 ? существовали такж? пуст???первом варианте, квантовая электродинамик?(квантовая теор? излучения) ?ре?тивистск? теор? электрон? Были уж?не только открыт?электрон ?атомно?ядр?(включая протон), но ?обнаружены (?1932 ?) нейтро??позитрон. Давн?были открыт? скажем для пример? космически?лучи (?1912 ?) ?сверхпроводимост?(?1911 ?). Возникла внегалактическ? астроном? ? главно? было обнаружено (условн?nbsp;??1929 ?) расширение Вселенно?ил? скажем, осторожнее, расширение наблюдаемо?част?Вселенно?

За следующе??тиде?тилети? ?? ?1934 по 1984 ?, физика ?астроном? такж?проделал? конечн? огромный путь. Освоен? можн?сказат? атомно?ядр?(появились атомная энергетика ? ?сожалени? атомны??водородные бомб?, создан?лазеры ?вычислительные машины на полупроводника? астроном? превратилась из оптической во всеволнову? открыт?квазар? пульсары ?многое другое. Если же говорить ?фундаменте физики, то важнейшими представ?ют? открытие новы?частиц (барионов, мезоно??лептонов) ?перехо??кварково?модели вещества. ?последни?связано становлени?квантово?хромодинамик? Нужн?упомянуть ?об открытии нейтрино (хо? гипотеза ?ещ?существовани?возникла ране?nbsp;??1930 ?) ?создании единой теории слабог??электромагнитног?взаимодейств?. Всег? конечн? ?не перечислиш?

?вс?же, ка?было уж?сказан? за период 1884?934 гг. для фундамента современно?физики было сделан?больше (дума?даже, чт?значительн?больше), че?за последни?50 ле? Нужн?ли этом?удив?ть?? Вря?ли. Всем же очевидно, чт? скажем, развитие географи?стал?сейчас совсем иным, че?раньше ?во время существования на Земл?«белых ?тен». Физика ?астроном? ?эт? разумеет?, не география. «Белые ?тна» ?таки?областя? ка??во многих других, ?первую очеред??биологии, останутся ?чере?века. Но не?основани?представ?ть себе развитие наук?монотонным ?однородным ?то?смысле, чт?одно ?тиде?тилети?похоже на другое по темпам ?характерны?чертам развит?.

Иллюстрируя эт?замечани? можн?подчеркнут? чт?произведенно?выше объединени?физики ?астрономии по характер?развит? за дв?предшествующих ?тиде?тилетия представ?ет? справедливым лишь, та?сказат? ?первом приближени? Та? ?случае астрономии «контрас?по фундаментальности» не та?явн?выраже? ка?для физики. Боле?того, ?отношени?астрономии сопостав?ть период 1884?934 гг. ?периодом 1934?984 гг. даже не было особой нужд? чтоб??больше?ясность?перейт??некоторому прогнозу на ?тиде?тилети?1984?034 гг. Впроче? экскур??прошло?помешать не може?

Дума? чт??тиде?тилети?1984?034 гг. ?физике ?астрономии буде?ближ?по типу ?характер?развит? ??тиде?тилети?1934?984 гг., че??период?1884?934 гг. Разумеет?, никт??ничт?не только не отмени? но ?не поколеблет теорию относительност??квантову?механику ?эт?основы современно?физики. Можн?ожидат?вместе ?те?создан? весьма развитой единой теории по? (j/ли, точнее, многих поле? включая гравитационное поле). Эт?буде?огромным шаго?вперед, но не неожиданностью ?ведь на?единой теорие?по? окол?тридцати последни?ле?жизн?работа?велики?Эйнштейн, ?сегодня именно един? теор? по? находится ?центре вниман? теоретическо?физики. Возможно, ?2034 ? выяснит? ограниченность кварково? модели ?физика перейдет на следующу? «более глубокую ступень» ?буде?доказано существовани?протокварков (частиц, из которы?«состоят» кварки) ?како?то ново? отвечающей им физики. Но вполне допустим??наст?ще?время ?гипотеза ?то? чт?кварки ?эт?последни?«кирпичики?вещества ?дальнейшее дроблени?не отвечает реальности.

?любо?случае, по всей вероятности (таково, по крайне?мере, мо?мнение), даже кварки, не гово? уж??протокварках, не начнут непосредственн?«работать» ?атомно?физике, биологии ??? ?этом отношени?он?отличают? от электронов, нейтроно??атомны?яде? Если тако?мнение окажет? правильным, то эт?вс?равн?нискольк?не буде?умалять (ка?не умаляет ?сегодня) огромной научно?значимости кварково?модели. Очен?важн?? можн?сказат? пр?тн? когд?те ил?иные физические представления ?результаты играют актуальную роль ?других областя?естествознан? ил??техник??медицине. Но ника?нель? согласиться ?мнение?(я бы даже ?удовольствие?поставил здес?«мнение» ?кавычк?, чт?глубин??научно?значение физических идей, моделе??теорий должны оцениваться ?первую очеред??план?их непосредственног?вл?ния на техник?ил?другие наук?

Впроче? отнюдь не исключен? чт?кварки каки?то образо?вс?же выйдут на авансцен?не только ?физике высоки?энерги? но ? скажем, ?ядерной энергетике, хо? я считаю, ка?здес?сказан? эт?маловероятным. Кстати, вря?ли приходит? беспокоить? ?судьба?ядерной энергетики ?бе?всякого использования кварко? Трудно сомневаться ?то? чт??2034 ? терм?дерные реакторы ?ядерные реакторы-размножители обеспеча?на?всей необходимо?энергией. Точнее, он?смогут обеспечить то?энергией, котору?не удастся получить бе?ни?на основе использования излучения Солнца ?других ?истых» ?практическ?неис?кающих источников.

?област?астрономии можн?ожидат? чт??2034 ? буде?широко освоен не только весь диапазон электромагнитных волн ?всесторонн?изучен?космически?лучи, но ?возмужаю?нейтринн? астроном? ?астроном? гравитационных волн, сейчас ещ?не принесши?плодов ?област?наблюдений (за исключение? быть може? приема нейтрино от Солнца). Вместе ?те?мн?кажется маловероятным появление каки?либо ещ?неизвестны?сейчас «каналов?астрономическо?информации (?результате, скажем, открыт? каки?то ещ?неизвестны?частиц). Совершенно очевидно, чт??случае справедливости такого «предсказания?астроном? достигне?известного насыщения ??смысле освоен? всех канало?информации (но эт? конечн? не означает ещ?насыщения количества ?качества само? получаемой информации ?космос?.

Мн?хотелось бы коснуться такж?двух областей боле?узки? которыми я са?мног?ле?занимаюс? ?космически?луче?(?их астрофизическо?аспект? ?сверхпроводимост? ?1934 ? космически?лучи уж?широко использовались, ка?мы сегодня сказал?бы, ?физике высоки?энерги? Именно ?космически?луча?бы?открыт позитрон. Чт?же касает? состав?первичны?космически?луче?(частиц, достигающи?границ атмосфер?, то известно было мало ?сначал?считалос? чт?речь идет ?жестки?фотона?(гамм?луча?.

?только лишь ?последне??тиде?тилети?выяснилос? чт?первичны?космически?лучи сост???основном из протонов, ?их состав входя?такж?ядр?многих элементо? Количество первичны?электронов состав?ет лишь окол?1% всех космически?луче? позитронов ?ещ?на по?до?меньше, ?антипротонов (он?лишь недавн?обнаружены) ?уж?на четыре по?дк?меньше, че?протонов. Но многое ?космически?луча?ещ?неизвестно, например изотопны?состав яде? энергетические спектр?компонен????

Исследоват?первичны?космически?лучи трудно, для этой цели применяют? высотные баллон??спутники. Поэтом?прогресс ?этой област?идет довольно медленно. Но вс?же ?столетию со времен?открыт? космически?луче?(?2012 ?) ?подавн??2034 ? можн?ожидат? чт?состав ?различны?характеристики первичны?космически?луче??Земл?буду?известны ?достаточно?полнотой, необходимо?для анализ?вопрос??трансформаци?космически?луче??межзвездно?пространстве ??их источниках. Далеко вперед шагнет ?изучение космически?луче?вдал?от Солнечно?систем?методами ради? гамм? ?нейтринной астрономии.

Чт?касает? использования космически?луче??физике высоки?энерги? то он?играло важную роль примерно до 1950 ? Достаточно сказат? чт?именно ?космически?луча??1937 ? были открыт?мю-лептон?(мюон? ??1947 ? ?за?женные пи-мезоны (пион?. Но ?дальнейшем ?связи ?создание?новы?ускорителе?роль космически?луче??физике высоки?энерги?сильно уменьшилас? хо? ?сегодня он?отнюдь не пренебрежимо мала. Дума?вс?же, чт??2034 ? космически?лучи не буду?находить? ?центре вниман? физико?

Природ?сверхпроводимост?(на микроскопическом уровне) была выяснен?лишь ?1957 ? ?чере?46 ле?посл?открыт? самого явлен?. Эт?своеобразный рекорд для макроскопических явлений, открытых ?наше?веке. ?те?по?прошло уж?27 ле? успехи ?изучении ?применении сверхпроводимост?велики. Вместе ?те?до си?по?мы вс?ещ?не знае? могу?ли существовать высокотемпературны?сверхпроводник?nbsp;?для ни?критическая температур?T_c (пр?температурах, больши?че?T_c, сверхпроводимост?исчезает) должна превосходить скажем, температур?кипения жидког?азот?T_азот = 77 ?(для известны?сейчас сверхпроводников T_c меньше 24 ? см. дополнение ?конц?статьи).

?интересуюс??занимаюс?этой проблемо??1964 ?, ?? ка?ра?20 ле? На?nbsp;?этим вопросом занимает? целая группа физико?теоретиков ?Отделе теоретическо?физики им. ?? Тамм?Физическог?институт?АН СССР (ФИАН? ?удалос?ко?чт?выяснит? но ?цело?прогресс ?понимани?происходит значительн?медленне? че?я ожидал. Та?бывает. Во???данном случае двадцати ле?оказалос?мало для решения проблемы высокотемпературно?сверхпроводимост? Но вс?же дума? чт?не только ?2034 ?, но уж??2011 ? ??столетию открыт? сверхпроводимост?nbsp;?буде?ясн? могу?ли существовать высокотемпературны?сверхпроводник? ?принципе не исключен? чт?вообще нель? создат?таки?сверхпроводник??боле?ил?мене?обычны?условия?(скажем, не по?очен?высоки?давление? когд?може?существовать металлически?водоро? возможно, являющий? высокотемпературны?сверхпроводником). Но мн?ка?то трудно ?эт?поверить, ? хо? бе?особенно глубоких основани? я склоне?вс?ещ?надеять? на возможност?создан? высокотемпературны?сверхпроводник?не только ?очен?экзотических условия?

?обще? несомненно, ?2034 ? многие актуальные сегодня проблемы физики ?астрофизик?буду?решены, на смен?им возникну?другие задачи ?проблемы. Продвинется вперед (? быть може? даже далеко вперед) фундаментальная теор?. Но ?цело? ка?я склоне?думать, лицо физики останется легкоузнаваемы? если можн?та?выразить?. Конечн? я могу ошибиться, но сказанно?не «гадание на кофейной гуще? ?экстрапо?ция, основанн? на знакомстве ?больши?материалом ?на собственно?опыт? Ведь ка?ра?50 ле?наза? ?1934 ?, я поступил на второй курс физическог?факультета МГ??имел представлени??сост?ни?физики ?то время, ?частност?чита?книг??? Хвольсон?«Физик?наши?дней? ?которо?вспомина??благодарностью. Та?во? я помн?«лиц?физики?1934 ? ?вижу сегодняшнее. Не буду повторять? ?эт?то же лицо. Но ?че?сравнени??человеческим лицо?отказывает, та?эт??воздействи?возраста. За 50 ле?челове?из юнош?становит? представителем люде?преклонног?возраста, ка?теперь принято говорить ?цель?отодвинуть старость на годы, превосхо?щи?то ли 75, то ли 80. ?лицо наук?вс?время молодо? наук?полн?си? он?не старее?nbsp;?во всяко?случае, физика пока чт?не старее?

Необходимо подчеркнут? однако, чт?выше речь шл?лишь об одно?сторон? характеризующе?развитие физики (?наук?вообще). Эт?сторон?дела, этот параметр условн?можн?назват?глубиной. Но имеется по крайне?мере ещ?один параметр ?стол?же условн?назове?ег?ширино? Боле?конкретн?речь идет об объеме информации, числ?физико???? По этом?параметр?развитие происходит инач? че?«п?глубине». Здес? однако, невозможно развиват?эт?тему; ограничусь замечанием, чт?за последни??тьде??ле?объе?информации увеличит? ?де?тк?ра? скажем ра??тридцать. ?2034 ? можн?ожидат?примерно такого же увеличен?, чт?приведет ?существенным трудностя? Ясно, чт?дифференциац? (разбиени?физики на отдельны?област??направления) ещ?больше усилит?. Но како?то «стержень» сохранит?; именно он, собственно гово?, ?имеется ?виду ?наст?ще?заметк?

Сейчас уместн?буде? ка?мн?кажется, сказат??то? ?че?я дума??самого начала, когд?получи?анкету «Науки ?жизни». Ведь ?ме? не?никаки?шансов дожить до 2034 ? ил?хо? бы до 2011 ? ил?2012 ? ?столет? со времен?открыт? сверхпроводимост??космически?луче? Не стоило бы об этом писать, если бы речь не шл?здес? по сути дела, ?проблеме первостепенног? колоссальног?значен? для человечества, ?не только для отдельны?личносте? Нель? смириться ?те? чт?люди (?то?числ? конечн? ?самы?талантливы? нередк?умираю? не дожи??до 50 ле? Нель? смириться ?те? чт?многие умираю??мука? ?некоторы?страшные болезн? ?то?числ?ра??психически?заболевания, далеко не побежден? Нель? смириться ??те? чт?даже те, ?кому судьба благосклонна, не живу?обычно дольше 85?0 ле? не гово? уж??больше? Существует мнение, чт?примерно 90 ле?nbsp;?эт?средни?предельный возрас?человека ка?биологического вида, предел, запрограммированны??ег?генетическом коде ил? правильнее сказат? ?генетической систем? Если эт?даже та?(несмот? на существовани?долгожителей, перешагнувши?за 100 ?даже 120 ле?, то современно?сост?ни?биологии дает возможност?ставит?вопрос ?продлени?продолжительност?жизн? То же можн?сказат??борьбе ?целы??до?ужасны?болезней.

Почему я реши?коснуться здес?пробле?биологии ?медицины? Одна из причин состои??то? чт?мо?прогно?развит? физики ?астрофизик?може?показать? нескольк?умеренны? даже минорным: ?период?1884?934 ?1934?984 гг. было та?мног?сделан? чт?не та?уж мног?осталось на будуще? «героические времена» прошли. Конечн? не та?буквальн? но чт?то ?тако?духе я действительн?склоне?думать. Пр?этом знаю из истори?наук? чт?подобные настроен? ?впечатлени? чт? основное уж?позади, ?весьма част?существовали ?научно?сред??до си?по?всегда, ?обще? оказывалис?опровергнутыми жизнью. ?вс?же не?основани?считат? чт?та?должно быть всегда. Одни?словом, я сторонни?умеренного прогноза. Есть люди, которы? когд?дело касает? прогнозо? вообще предпочитают промолчать, но я убежде??то? чт?лучш?ошибаться ?высказат?свое мнение, че?молчат?из осторожности.

Ту?я чуть не написа?«поживем ?увидим? Но, ув?.. Та?во? коснувшись биологии, я хоте?бы подчеркнут? ?частност? чт?моя «умеренность??прогнозе на предст?ще??тиде?тилети?не относится ?наук?вообще. Не гово? уж??социальных проблема? гд?та?мног?неясног??стольк?ещ?вперед? никаки?умеренны?прогнозо??биологии делать не приходит?. ?помоўў?физики ?хими?биолог? оказалас?сегодня способно?ставит??реальном план?? ка?можн?думать, решать велики?проблемы, упомянуты?выше (?ни?можн?прибавит??изучение механизм?работы мозг?? быть може? «мобилизацию?ег?гигантских резервов). Эт?проблемы действительн?заслуживаю?эпитет?«великие? иб?он?не только имею?колоссальное научно?значение, но ?случае успешног?решения ?большо?мере опреде??судьбы человечества.

Бе?самого широкого использования физики ?ее дальнейшег?развит? ?учетом нужд биологии велики?проблемы биологии решены быть не могу? Поэтом? даже если физика ?известно?смысле уступила ?уступи?биологии «перво?место» ?естествознании, то из-за этог?не следуе?огорчать?. Во всяко?случае, могу сказат??себе: я очен?любл?физику (уверен, чт?слов?«любовь» здес?вполне уместн?, но эт?не мешает ?восхищение??надежной наблюдат?за те? ка?стремительно развивается, ?видеть, ка?мног?обещае?современная биолог?.

ПЯТЬ ЛЕ?СПУСТЯ

?связи ?подготовко?наст?щего издания я, естественн? задумался ?то? чт?измени?бы ?статье, если бы писа?ее сегодня (конкретн? ?1990 ?).

Первое изменени?касает? проблемы высокотемпературно?сверхпроводимост? Ка? несомненно, известно читате?? ?1986?987 гг. эт?задача была решена ?то?смысле, чт?получены материал? остающие? сверхпрово?щими ?жидком азот? ?1990 ? наивысше?достигнуто?значение T_c 125 ?(речь идет ?стабильных вещества??надежных результата?. Теперь вопрос стои??те?максимальных значен??T_c, которы?удается достигнуть ?не слишко?экзотических условия? Если говорить ?надеждах, то проблему высокотемпературно?сверхпроводимост?я замени?бы (ил? лучш?сказат? уточни?бы) на проблему комнатнотемпературно?сверхпроводимост? Если приблизить? ?тексту статьи, то написа?бы та? «К 2011-му году ??столетию открыт? сверхпроводимост?nbsp;?буде?ясн? могу?ли существовать ?использовать? сверхпроводник?пр?комнатны?температурах? Независимо от ответа на этот вопрос, несомненно, ?2011 ? высокотемпературны?сверхпроводник?(?T_c > 77 ? буду?использовать? весьма широко.

Второе изменени? которо?я внес бы, таково: не написа?бы, чт??судьба?ядерной энергетики не приходит? беспокоить?. Посл?аварии ?Чернобыл?(апрель 1986 ?) стал?ка?то особенно ясн? чт?ядерные реакторы всех типо? ?то?числ? видимо, ?терм?дерные ?реакторы-размножители, должны использовать? лишь ?условия? когд?их взры?практическ?исключен. Пр?этом речь идет не только ?ядерной войн? но ?об использовани?неядерног?оруж? (реакто?може?вывест?из строя ?вызват?те?самы?ядерное загрязнение ?обычная бомб?. Нужн?имет??виду ?возможност?аварии ?результате землет?сения ил?каки?то ошибок пр?эксплуатации ??? Сделат?ядерные реакторы ?высоко?степен?безопасным?можн? по-видимому, лишь цено?большого увеличен? их стоимост? например поместив достаточно глубок?по?землей. Но пр?этом повышает? конкурентоспособност?других путе?решения энергетической проблемы, ?частност?путе?использования солнечно?энерги?(см. ?этой связи статью: Кириллин ??, Шпильрай??? // Вест? АН СССР. ?1989. ?N 4. ?? 51). ?тому же, если удастся широко использовать высокотемпературны?сверхпроводник? то эт?може?положительны?образо?сказаться на создании особенно эффективны?накопителе?энерги??лини?электропередач (для развит? солнечно?энергетики ?то ?другое весьма важн?. Таки?образо? будуще?энергетики не представ?ет? особенно ясным. ?вс?же склоне?думать, чт?от ядерной энергетики не откажутся.

Наконе? третье замечани? ?квантово?теории по? ??астрономии вс?шире обсуждается возможност?существования ?да не известны?ещ?на эксперименте частиц. ?частност? именно некоторы?из этих частиц могу?оказаться «ответственными» за скрыту?масс?(см. первую статью ?сборнике). Если дело обстои?таки?образо?ил?даже если неизвестны?частиц?существуют ?космос?не ?ничтожно малы?количества? то появление новы?«каналов?астрономическо?информации станет реальным ?пр?этом неизбежным.