Симметрии в несимметричной вселенной Андрея Сахарова - [5]
т.е. бабочка не изменится, если одновременно с перестановкой правого и левого поменять местами черный и белый цвета — частицы поменять местами с античастицами и, соответственно, каждый заряд (Charge) заменить на противоположный ему. Это CP-симметрия. Но и она оказалась не последним словом науки. В 1964 году экспериментаторы обнаружили первое не CP-симметричное явление.
Что на это могли сказать теоретики? Например, что и в обыденной жизни нередко путают правое и левое и превращают белое в черное. Физики-теоретики умеют гораздо более хитрую штуку — изменять направление времени на противоположное. При обратной перемотке пленки на видеомагнитофоне, можно зубную пасту, выдавленную из тюбика, обратить вспять, — на экране. В реальной жизни никто такого не видел, и физики называют такой процесс асимметричным во времени, или T-асимметричным.
Что касается элементарных частиц, физики долгое время считали, что в микромире все явления T-симметричны как в бильярде: сняв на видео соударение шаров, и пустив пленку в обратном направлении, ничего странного на экране не заметишь.
После крушения P-симметрии, физики стали всматриваться в другие симметрии. Им не нужна была кнопка обратной перемотки, чтобы задать вопрос о Т-симметрии в микромире, им хватало ручки и бумаги. В результате они установили самый общий закон симметрии микромира — CPT-закон. Чтобы превратить одно крыло CPT-бабочки
в другое, надо поменять местами: правое и левое, частицу и ее античастицу (черное и белое), прошлое и будущее (перевернуть время T).
И Сахаров придумал, как такой тройной симметрией микро-мира объяснить асимметрию Вселенной.
Астрономы давно уже обнаружили, что Вселенная несимметрична во времени. Она расширяется, — составляющие ее галактики удаляются друг от друга. Сегодня Вселенная чуть-чуть не такая как вчера.
А поза-поза-поза…вчера? Включим обратную перемотку космологического “видика”. Расширение Вселенной теперь выглядит сжатием, галактики приближаются друг к другу, сливаются. При этом сближаются и сами элементарные частицы. Вселенная непосредственно чувствует законы микромира.
Именно в ту эпоху, называемую Большим Взрывом, асимметрия Вселенной — по идее Сахарова — складывалась в процессах, бурлящих тогда в каждой микро-точке космического пространства. T-асимметрия позволила породить наблюдаемую сейчас С-асимметрию — разное содержание частиц и античастиц.
Помимо того крылышка вселенской бабочки, которое видно астрономам, физик-теоретик Сахаров увидел мысленно и другое крылышко, раскрывшееся до Большого Взрыва. Сама эта бабочка CPT-симметрична, но увидеть ее целиком не дает краткость человеческой жизни по сравнению с возрастом Вселенной.
Что удивительно — как много может человек успеть за свою короткую жизнь: научиться писать правой и левой рукой одновременно, разглядеть симметрию асимметричного мира природы, и сделать симметричнее мир человека.
Примерно так я завершил рассказ об Андрее Сахарове для американских семиклассников. На этих страницах, пожалуй, я сказал больше, чем уместилось в моем выступлении пять лет назад в Бруклайнской школе. Но ведь и тогдашние семиклассники стали намного старше, пока я писал книгу “Андрей Сахаров: наука и свобода”.
Тогда я не был уверен, что они уловили что-то в моем рассказе. Поэтому очень обрадовался, получив из школы пачку благодарственных писем. Одно из них доставило мне особенное удовольствие. Автор по-американски сдержанно, но энергично поблагодарил меня за рассказ и выразил надежду, что моя книга станет бестселлером. И подписался. Искренне.
Не сразу я заметил, что Вилли подписался иначе, чем Сахаров, хотя и зеркально симметрично. Право-лево-рукий Сахаров писал двумя руками от центра к краям <= =>, а праворукий Вилли, имитируя двурукость, написал => <=.
Хорошо все-таки, что и симметрии и люди бывают такие разные.
>Чайка (США), 2001, №2
