Этот правый, левый мир - [80]

Здесь мне хочется предостеречь интересующегося читателя от почти неизбежного соблазна «открытия» новых теорий «зеркально отображенной» антиматерии. Такие наивные теории создать очень несложно. Скажем, стоит вам только представить себе прецессию оси вращения сферической частицы, как вы получаете схему, в которой различаются четыре типа вращения: первый — направление прецессии совпадает с направлением вращения, второй — они противоположны и третий и четвертый — зеркальные изображения этих картин. Соответствуют ли эти случаи четырем типам нейтрино? Ответ состоит в безоговорочном «нет». Квантовая механика здесь отвергает аналогию с вращающейся сферой, и в данном случае ломать голову над тем, перед чем отступили опытные теоретики, означает попусту тратить время.

Как обрадовался бы Пастер, если бы узнал о ниспровержении закона четности! Как мы видели в гл. 16, он интуитивно чувствовал, что фундаментальная асимметрия пронизывает всю структуру Вселенной, и потратил много лет на попытки доказать это. Современные биохимики считают, что асимметрия органических молекул может быть объяснена гораздо проще. Такие простые, более правдоподобные объяснения существуют, и они обходятся без ссылок на асимметричность элементарных частиц или закрученность самого пространства. Тем не менее нельзя совсем сбрасывать со счетов возможность того, что причины, обусловливающие асимметричность слабых взаимодействий, могут играть определенную роль и в образовании простейших органических соединений. Может быть, освоение в недалеком будущем других планет поможет решению этого вопроса. Если, например, космонавты обнаружат на Марсе правые аминокислоты (а не левые, как на Земле), то будет трудно поверить в то, что асимметричность элементарных частиц определяет структуру органических молекул.

При обсуждении двух возможных объяснений неравноправности левого и правого в слабых взаимодействиях — гипотезы закрученного пространства и предположения о «закрученности» частиц — могло сложиться впечатление, что эти возможности взаимоисключающие. Это не обязательно так. Пространство может быть анизотропным, а это в свою очередь может обусловливать асимметричное строение частиц и определять природу положительного и отрицательного зарядов. Если это так и если «спиральность» пространства во всей Вселенной одинакова, то, быть может, античастицы движутся, так сказать, «против микроструктуры» пространства, поэтому их существование затруднено. В таком закрученном пространстве-времени антиматерия совершенно нестабильна. Поэтому существование антигалактик исключено. Повсюду во Вселенной материя имеет одну и ту же спиральность.

Большинство физиков, возможно, лишь вследствие привычки к симметрии на макроскопическом уровне считают гипотезу строения Вселенной, в которой все одинаково закручено, неудовлетворительной и неизящной. Одним из наиболее притягательных аспектов изотропности пространства является возможность Существования антигалактик. Отметим: изотропность только допускает, но не гарантирует существование антигалактик. По каким-то не известным нам эволюционным причинам галактики могут оказаться, как аминокислоты на Земле, все одной природы, хотя теоретически возможны два вида.

Здесь вопрос об антигалактиках тесно соприкасается с космологическими теориями происхождения Вселенной. Обе конкурирующие теории — «Большой взрыв» и «Стационарная Вселенная» — допускают любую точку зрения на существование антигалактик: они могут существовать, а могут и отсутствовать.

Для сохранения идеи общей симметрии Вселенной делаются самые невероятные предположения. Морис Гольдгабер, директор Брукхейвенской национальной лаборатории, еще в 1956 году (до открытия несохранения четности) выдвинул гипотезу о том, что некогда, в начале всех времен, существовал некий первобытный «универсон», который затем расщепился, подобно мистеру Сплиту Фрэнка Баума на «космон» и «антикосмон», разлетевшиеся с огромной скоростью[61].

Мы живем в космоне. Где-то очень далеко, быть может, за пределами наших возможностей наблюдения, существует обширный антикосмон, где все иначе. И весь мир — это огромный, невообразимый, никогда не воссоединимый мистер Сплит!

Глава 25. Решена ли «Проблема Озма»?

Независимо от того, является ли антивещество действительно «зазеркальным веществом» или «зазеркальное вещество» есть просто название зеркального отображения плюс зарядовая инверсия, читателю должно быть ясно, что Озма-проблема — определение «правого» и «левого» — остается по-прежнему неразрешенной. Она действительно решена в пределах нашей Галактики, но остается проблемой в общении с планетой X другой галактики. Мы не сможем объяснить, что мы подразумеваем под словом «левый», до тех пор пока не узнаем, находится ли эта планета в галактике или антигалактике. Но такая проверка невозможна в свою очередь без предварительного понимания смысла «левого» и «правого»!

Подведем итоги положению с лево-правой симметрией в сегодняшней физике. Мы знаем, что четность не сохраняется и что в нашей Галактике имеются силы, ответственные за лево-правую винтовую асимметрию во взаимодействиях определенного типа. Имеются сильные аргументы в пользу того, что в галактике, состоящей из антивещества, винтовая ориентация будет обратной. Нам известно, что по крайней мере один тип частиц, антинейтрино, в каждой из своих четырех необъяснимых модификаций обладает асимметричным строением. Вот и все.