Наука «Звёздных Войн» - [73]

Шрифт
Интервал

Поля понимания

Концепция полей стала большим скачком в нашем понимании устройства вселенной. Теперь вместо того, чтобы говорить о силе гравитации, мы можем говорить о гравитационном поле. Когда объект, обладающий массой, помещают в пределах поля, он испытывает силу гравитационного притяжения благодаря взаимодействию с полем.

Подобным же образом вокруг электрического заряда образуется электрическое поле, которое влияет на каждый заряженный объект в своих пределах. Аналогично, у магнитных материалов есть магнитное поле, оказывающее влияние на ферромагнитные материалы (проще говоря, материалы, которые притягиваются магнитом). Магнитное поле можно найти и вокруг электрического тока.

Сегодня нам известно, что феномены электричества и магнетизма являются различными аспектами одного поля — электромагнитного. Оно является одной из четырех базовых сил природы, известных как фундаментальные взаимодействия. Оставшиеся три — гравитационное взаимодействие, сильное ядерное взаимодействие и слабое ядерное взаимодействие. С каждым из них связана частица, переносящая эту силу. Их называют частицами-переносчиками.

В «Звёздных войнах» Силу описывают как поле, хотя современной физике о подобном поле ничего не известно.

Хотя Сила и использует некоторые из фундаментальных взаимодействий, земные ученые пока не знают о некоей обобщающей силе или системе, связывающей их воедино. Хотя физики и ищут нечто подобное, часто называя его «Теорией всего».

Сила и вселенная

Вселенная — это все сущее, а наука — это попытка понять сложный механизм ее работы.

Около 68 % вселенной — это темная энергия, и еще около 27 % — темная материя, о которых ученые практически ничего не знают. Оставшиеся 5 % знакомы нам лучше и включают в себя все атомы, из которых состоит все вокруг нас.

Внутри атома уйма свободного места. Центральная часть, называемая ядром, занимает лишь одну стотысячную долю атома. Таким образом, ваше тело и все, что вас окружает, на 99,99 % состоит из пустоты. Исключением являются фундаментальные силы, поля которых регулируют «пустое» пространство.

В «Звёздных войнах» говорится, что Сила «связывает галактику воедино». Это можно сказать и о гравитации, частицами-переносчиками которой предположительно являются гравитоны. Источником гравитационного поля является масса, и влияет оно тоже на массу, не давая распасться планетам и звездам. Именно благодаря гравитационным полям звезды образуют галактики, а галактики — скопления и сверхскопления.

На атомном уровне это самая слабая из фундаментальных сил. Но она при этом накопительная, то есть чем больше у вас массы, тем больше ее сила притяжения.

Гравитационное поле бесконечно — хоть оно и ослабевает с удалением от источника, оно не исчезает. В 2015 году ученые смогли обнаружить гравитационные волны, образовавшиеся от слияния двух черных дыр на расстоянии 1,4 миллиарда световых лет от Земли.

Сила «Звёздных войн» проникает в героев истории и во все, что они видят. В реальности тоже есть подобная сила, и она связана с электромагнитным взаимодействием (ЭМ).

Электромагнетизм — та сила, которая удерживает части атомов вместе, а также течет через нас всех в виде электромагнитного излучения. Именно эта сила не дает вашей спине провалиться сквозь стул, хотя 99,99 % атомов — это пустое место. Сила электромагнетизма передается фотоном — элементарной частицей света.

Мы можем видеть предметы, потому что фотоны от них попадают к нам в глаза. Если говорить лишь о расстояниях и массах, которые мы встречаем в повседневной жизни, то ЭМ-поле значительно сильнее гравитации. ЭМ-поле, как и гравитационное, бесконечно, доказательством чего служит тот факт, что мы можем видеть свет от галактик, находящихся в миллиардах световых лет от нас.

Сильное ядерное взаимодействие действует в пределах ядра атома и отвечает за связь между его частями, удерживая их вместе, несмотря на то что протоны обладают одинаковым зарядом и пытаются оттолкнуться друг от друга. Оно значительно сильнее ЭМ-взаимодействия, его переносчиками являются глюоны, взаимодействующие с кварками.

Кварки — элементарные частицы, что означает, что они не делятся на другие, еще более мелкие частицы. Существует шесть «ароматов» кварков, два из которых являются составными частями нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре атома. Каждый нуклон состоит из трех кварков. В протоне содержится два «верхних» и один «нижний» кварк, а в нейтроне — один «верхний» и два «нижних».

Слабое ядерное взаимодействие примерно в миллион раз слабее сильного. Оно ответственно за радиоактивный распад и взаимодействия с нейтрино. Его переносчиками являются положительно и отрицательно заряженные W-бозоны или обладающий нулевым зарядом Z-бозон. К семейству бозонов относятся все частицы-переносчицы.

В 2013 году ученые подтвердили существование бозона Хиггса. Считается, что он является свидетельством существования поля Хиггса, дающего массу элементарным частицам и распространенного на всю вселенную. Возможно, это шаг в сторону определения истинной природы Силы.

Хоть мы и не знаем об одной силе, обладающей всеми возможностями Силы из «Звёздных войн», это может значить лишь то, что она пока что за пределами наших возможностей измерить ее. Сила может существовать, но быть столь неосязаемой, что она лежит за пределами нашего научного знания — где-то в реалиях достаточно развитой технологии Артура Кларка. Подождем — увидим.


Рекомендуем почитать
Russian X-files. Сеансы черной и белой магии с разоблачением

Эта книга - не просто сборник историй о необыкновенных, необъяснимых, мистических явлениях - о загадочных существах, привидениях, полтергейсте, НЛО, телепатии, телепортации и т.п. (знатоки и ценители этой тематики найдут здесь для себя немало интересного!), причем историй достаточно достоверных, поведанных заслуживающими доверия источниками, большинство из которых названы поименно.Эта книга - опыт писательского расследования. Автор дает объяснения приведенным историям - убедительно, доходчиво, увлекательно и доступно даже для не слишком подготовленного читателя, хотя использует в своих объяснениях сложнейший аппарат: современную психологию, квантовую физику и даже космическую геологию.Правда, чаще всего самые загадочные случаи имеют самые простые объяснения.


Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени

Эта книга — об удивительной и захватывающей истории научно-технического прогресса. На множестве примеров Джеймс Бёрк доступно и наглядно показывает, по какой замысловатой траектории порой движется наука и как открытия вековой и более давности приводят к самым современным изобретениям. От фонтанов Версаля до карбюратора, от пряностей до авиабомбы, от бритвенных лезвий до квазаров — автор скрупулезно выстраивает увлекательные цепочки и прослеживает взаимосвязи во времени и пространстве между предметами, явлениями, событиями и человеческими свершениями.Книга адресована широкому кругу читателей, которые неравнодушны к истории научного познания.


Мистические и священные места мира

Египетские пирамиды…Потерянный город инков Мачу-Пикчу…Кельтский Стонхендж…Святыни Китая, Индии, Бирмы и Австралии…Сакральные и таинственные места, разбросанные по всему миру. О них ходят легенды — порой пугающие, порой завораживающие. Они как магниты притягивают не только ученых, но и поклонников мистики, эзотерики, оккультизма — и никогда не обманывают ожиданий…Где истина, а где ложь в легендах о мистических — и священных местах мира?Прочитав эту уникальную книгу, вы найдете ответы на множество самых волнующих и любопытных вопросов истории.


Сошедшие с небес и сотворившие людей

В своей книге В. Ю. Конелес — геофизик, астроном-любитель, переводчик, региональный эксперт Ассоциации «Экология непознанного» (Москва), член «Международного общества по исследованию НЛО» («International Society for UFO Research» (ISUR), Atlanta, Georgia, USA) — обращается к самым загадочным страницам древнейшей летописи человечества. Используя огромный исторический материал, автор приходит к выводу о существовании на Земле в прошлом (не позднее XV–X тысячелетий до н. э.) необычайно высокоразвитой цивилизации, владевшей глубокими научными знаниями и активно использовавшей неизвестные нам технологии.Особое внимание автор уделяет Шумерской цивилизации — одной из самых передовых цивилизаций древности, а также самым различным свидетельствам того, какую роль сыграли в истории человечества «сошедшие с небес».


Белые пятна безбрежного океана

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


XX век. Хроника необъяснимого. Открытие за открытием

Эта книга — о загадках и таинствах окружающей нас жизни, о смелых поисках и предположениях так называемой неофициальной науки — науки завтрашнего дня. К примеру, точны ли наши представления о возрасте человечества? Может быть, оно гораздо старше и первый человек катался на динозавре? Или: все ли подозревают о том, что рядом с нами существует другой мир, и, может быть, не один? И можно ли проникнуть туда? И где искать исчезнувшую навсегда под морскими водами Атлантиду? Да и была ли она когда-нибудь?..Читатель найдет в этом издании не только множество подобных вопросов, но и ответы на них, порой самые неожиданные, поистине на грани фантастики, но тем не менее доказательные.


Игра престолов: наука в сериале

«Игра престолов» — один из самых популярных и культовых сериалов последних лет. От него невозможно оторваться, но иногда возникают вопросы: «Неужели так может быть на самом деле?» или «Как они это вообще сделали?». Что представляют собой драконы с точки зрения современной физики и биологии? Как сделать меч из валирийской стали? Почему дикий огонь столь страшен в качестве оружия? Об этом захотят узнать не только фанаты сериала, но и простые зрители.