О «Новой физике»

 

Картинки по запросу Большой адронный коллайдер

 

 

Все мы наслышаны о Большом адронном коллайдере (БАК) и частице Бога (бозон Хиггса). О том, как бозон Хиггса стал божественным, рассказано здесь (https://www.donetsk.kp.ru/daily/26279/3157422/ ):


«Название "частица Бога" (God Particle) для бозона Хиггса приписывают Нобелевскому лауреату Леону Ледерману. Якобы его автором он стал в 1993 году, когда выпустил книгу "Частица Бога: если Вселенная это ответ, то каков же вопрос? Но оказывается, сам Ледерман на самом деле назвал бозон Хиггса "проклятой частицей" (goddamn particle), имея в виду безуспешные ее поиски. И заголовок его книги был соответствующим: "The goddamn Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?" Редактору издательства такой заголовок не понравился. Он убрал "Damn", оставив только "God". Ледерману понравилось. Так бозон Хиггса перестал быть проклятым, а сделался God Particle - частицей Бога. Или даже, в некоторых толкованиях, Бог-частицей».

 Я отношусь к всего лишь «наслышанным». Вплотную этим вопросом я никогда не интересовалась. По этому поводу у меня было ощущение чего-то грандиозного, но находящегося далеко за пределами моей компетенции. Разбираются учёные с элементарными частицами, ну что ж, пожелаем им удачи. Но когда в конце прошлого года (26.12.2017) известный популяризатор достижений в области физики Игорь Иванов опубликовал статью «Физика элементарных частиц в 2017 году», из которой следовало, что грандиозными были только затраченные усилия и средства, а достигнутый результат им не соответствовал, мне захотелось разобраться в этом получше. Благо интернет всегда под рукой.

Немного статистики. Строительство БАК начато в 2001 году. К концу 2017 года он обошёлся налогоплательщикам в 10 млрд. долларов. А результаты, судя по статье Игоря Иванова, совсем не те, что ожидались. А что ожидалось? Ожидалось, что на смену сегодняшней физике благодаря открытиям, сделанным на коллайдере, придёт «Новая физика». Но не случилось. Игорь Иванов сказал об этом так: 
«В техническом плане 2017 год отметился ударным темпом набора данных.  Но вот что касается научных результатов, то здесь царит, скорее, сдержанный пессимизм. Были выполнены сотни вариантов поисков новых эффектов, которые предсказывают разнообразные теории за пределами Стандартной модели, но никаких убедительных сигналов обнаружить не удалось.

хиггсовский бозон — частица совершенно нового сорта, и с тщательным изучением этого бозона физики связывают большие надежды. Есть множество теоретических конструкций, в которых первые отклонения от Стандартной модели как раз должны проступать в виде нестандартных свойств бозона Хиггса. Пока что измеренные характеристики этой частицы выглядят совершенно стандартными».

Стандартная модель была придумана полвека назад, в середине 60-х годов. Она описывает электрическое, сильное и слабое взаимодействие элементарных частиц. Модель строилась математическими методами на основании известных к тому моменту экспериментальных фактов. Базовая идея математической стандартной модели состоит в следующем: мир элементарных частиц симметричен – электрическому заряду «+» соответствует заряд «, вращению по часовой стрелке соответствует вращение против часовой стрелки и т.д. Но масса как-то не вписывалась в эту схему: положительной массе не соответствует отрицательная масса. Нет отрицательных масс в природе. Пришлось массу в математическую стандартную модель вводить искусственно в виде поля. Далее я привожу формулировки из статьи американского физика-теоретика  Мэтта Штрасслера «Вопросы и ответы по поводу частицы Хиггса» (https://habr.com/post/370513/):

«Поле – это нечто,
1. что присутствует повсеместно в пространстве и времени,
2. способно принимать нулевое или ненулевое значение,
3. что способно порождать в себе волны.

Волна Хиггса – это возмущение поля Хиггса, а частица Хиггса – это мельчайшая, наиболее слабая волна.

Точно можно сказать следующее:
1. Используя полученные в 2011 и начале 2012 года данные, учёные обнаружили на БАК новую частицу.
2. Эта частица пока ещё не очень хорошо изучена, но она ведёт себя так, как и ожидается от бозона Хиггса.
3. Она также ведёт себя соответственно тому, как должен вести себя простейший тип частиц Хиггса – т.н. частица Хиггса из Стандартной модели.

Если попытаться убрать поле Хиггса из математики, то окажется, что математика Стандартной модели не имеет смысла.

Частица Хиггса не играет никакой роли в механизме массы. Массу различным частицам придаёт поле Хиггса – конкретно тот факт, что его среднее значение не равно нулю. Именно поле нам нужно понять, а не частицу. Частица – лишь средство для достижения цели.

Частица Хиггса – это возмущение поля Хиггса, и изучение частицы может дать нам представление о поле
».

Если Вы всё поняли, я Вас поздравляю. Я поняла далеко не всё. Самое главное – я не понимаю, как поле Хиггса наделяет массой каждую конкретную частицу. И ещё меня озадачивает определение: «Поле – это нечто»!
А.В. Рыков, например, обосновывает, что это «
нечто» есть эфир. И объясняет, откуда в этом эфире берётся масса и как совершается круговорот массы во Вселенной (https://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/12419744/ ).

Большой адронный коллайдер был задуман и построен в первую очередь ради поиска бозона Хиггса, подтверждающего наличие поля Хиггса. А хиггсово поле уже должно было объяснить массу и многое другое, не укладывающееся в стандартную модель. Ожидалось, что нестандартные свойства бозона Хиггса помогут понять строение микромира и построить Новую физику. Но измеренные характеристики этой частицы оказались совершенно стандартными, а масса более логично объясняется наличием эфира.

Новая физика требовалась не только для объяснения происхождения массы, но и для объяснения ряда других явлений, среди которых были тёмная материя и тёмная энергия. Так вот, тёмную материю объяснять  уже тоже не надо – тёмной материи в природе нет. Вернее она есть, но только в том смысле, что мы её просто не видим. Вся материя Вселенной – это обычная барионная материя, из которой состоим мы с вами.

Недостатком массы нашей Галактики астрономы озаботились с 1922года – видимой звёздной массы не хватало для объяснения кривых вращения звёзд. Когда учли тёмные и слабо светящиеся объекты, то и тогда набралось всего 4% от требуемой массы. Так было до запуска первого космического ультрафиолетового телескопа FUSE (1999-2007 годы). Этот телескоп обнаружил в окрестностях Галактики большое число облаков высокоионизованного газа, излучающего в ультрафиолете. Полная масса барионов в этих облаках оценивается в один триллион масс Солнца. Этого достаточно, чтобы объяснить значительную долю скрытой массы в гало нашей Галактики! А что верно для нашей Галактики, то верно и для всех остальных галактик.

Замечание. Любопытно, что сообщение об обнаружении недостающей барионной массы было опубликовано уже 2008 году и потом несколько раз публиковалось повторно. Последняя  публикация (замеченная мной) была в 2014 году
(
http://www.den-za-dnem.ru/page.php?article=1132). Но у меня такое впечатление, что научное сообщество этих сообщений намеренно «не видит».

Когда планировалось создание БАК, вероятно также имелось в виду объяснение явления тёмной энергии. Но теперь уже ясно, что тёмную энергию, как и тёмную массу, объяснять  не требуется. Тёмная энергия – это очередная иллюзия теории Большого взрыва. Причина всех иллюзий, создаваемых теорией Большого взрыва, объясняется непониманием природы красного смещения галактик. Красное смещение галактик порождается не разлётом галактик или расширением пространства, а сочетанием двух факторов – аккреция межгалактического газа на ядро галактики плюс фон ночного неба. Суть этого явления подробно и «на пальцах» объясняется в теме «Красное смещение у неподвижной галактики (Часть 2)» (https://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/14503522/).

Фантом тёмной энергии возник после запуска телескопа Хаббл. С запуском телескопа радиус видимой части Вселенной увеличился в 10 раз, и в поле зрения попали очень далёкие и, соответственно, самые массивные галактики. А мелкие и средние галактики на таких больших расстояниях уже были не видны.  Но расстояние до галактик по-прежнему рассчитывали по формуле Хаббла. Формула же Хаббла верна только в среднем для галактик разных масс. Для галактик очень больших масс она занижает расстояние. Обнаружилось, что сверхновые звёзды  в тех же массивных галактиках светили слабее, чем того требовали  расстояния до этих галактик, вычисленные по закону Хаббла. Из этого был сделан вывод, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением.  А ускорение вызывается тёмной энергией.

Если бы расстояние до галактик определялось не по формуле Хаббла, а по более точной аккреционной формуле, то оно точно совпало бы с расстоянием, найденным по сверхновым. И тогда не возникла бы иллюзия ускоренного расширения Вселенной. А соответственно, не возникла бы надобность в гипотезе тёмной энергии.

Большой адронный коллайдер будет работать ещё долго. Как сообщает Игорь Иванов, одобренное ЦЕРНом расписание работы коллайдера простирается до середины 2030-х годов, и прямых конкурентов у него не будет как минимум еще десятилетие. Возможно, БАК сделает ещё много замечательных открытий. Но среди этих открытий не будет открытия природы массы,  тёмной материи и тёмной энергии.