Прошло ещё пятьдесят лет, прежде чем его догадку подтвердил Максвелл. Лишь совсем недавно пришло осознание, что идея полей гораздо важнее, чем думал Фарадей. Речь идёт о теории квантовой механики. Ключевой момент квантовой механики – энергия не непрерывна. В мире энергия всегда упакована в небольшие неделимые порции (именно это и обозначает слово «квант» – «неделимый», или «порция»). Вот если взять данную идею и объединить её с идеями полей Фарадея – это и есть теория квантового поля. Из этой теории следует, что именно волны электромагнитного поля мы называем светом, а если к ним применить квантовую механику, то получится, что эти волны не такие уж гладкие и неделимые. Если пристально к ним присмотреться, то можно увидеть, что они состоят из маленьких частиц – фотонов. Наглядно это можно увидеть, допустим, в туман или тёмное время суток.
Теперь вспомни – осенью ездили к бабушке. Стоял очень густой туман. Практически ничего не было видно.
Не забыла, что тогда произошло? К нам навстречу вышел лесник с фонариком. Припоминаешь? А сейчас вспомни, как ты видела свет фонарика, когда он начал от нас удаляться. Очень скоро его не стало видно. Я тебе открою одну тайну лягушек. Хочешь? У них зрение другое. И если б рядом была лягушка, то она видела бы всё иначе: для неё свет так же изначально отдаляется, но когда ты уже перестала его видеть – лягушка по-прежнему видит, правда, не постоянный луч – прерывистый. Как будто фонариком играют: включают – выключают. По сути, она видит прерывистые частички света – фотоны.
Волшебство этой идеи заключается в том, что этот же принцип применим к каждой частице во Вселенной. Говоря иными словами, по всей этой комнате распространено нечто, называемое электрическим полем. Оно, как жидкость, наполняет эту комнату, да и, по сути, всю Вселенную, а колебания этой жидкости объединяются в маленькие комочки энергии, которые принято называть электронами. Все электроны в нашем теле не фундаментальны: они волны одного лежащего в основе поля, и все мы связаны друг с другом. Так же, как волны являются частью одного океана, электроны внутри твоего тела или тела твоей подружки, одноклассников являются электронами того же поля, что и внутри моего тела. Но это ещё не всё. В данной комнате присутствуют ещё и волны двух кварков. Все колебания этих полей дают начало тому, что мы называем верхним кварком и нижним кварком.
То же самое относится и к другим видам частиц во Вселенной. В основе всего лежат поля. И то, что нам видится частицами, совсем не частицы, а волны этих полей, собранные в небольшие комочки энергии. В мире не существует частиц, основные структурные элементы – это поля. Квантовые поля. И частицы – электрон, верхний кварк, нижний кварк и нейтрино. Последние частицы не играют роли в том, из чего мы состоим, но они очень важны во всём остальном, и они чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом (нейтрино). Эти четыре частицы составляют краеугольный камень нашей Вселенной. Однако это не всё. По непонятным пока причинам природа решила дважды продублировать данные частицы, только с отличной массой. Так, у электрона имеются близнецы: мюон и тау-лептон. Различия у них лишь в массе, они гораздо тяжелее (мюон в 207 раз тяжелее электрона, а тау-лептон в 17 раз тяжелее мюона).
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
