Техника - молодёжи 1983-11, страница 46

глубинных законов материи путем изучения одного из ее фундаментальных свойств — симметрии.

В 1969 году лауреаты Нобелевской премии С. Вайнберг и А. Садам одновременно предложили еди

ный подход к теории слабых и электромагнитных взаимодействий, в соответствии с которым масса частиц образуется при нарушении симметрии, точнее, при спонтанном несохранении симметрии. При этом введение в модель идеи спонтанного нарушения симметрии позволило объяснить одно из наиболее загадочных свойств элементарных частиц — нарушение симметрии при слабых воздействиях, когда течение процессов, например, ^-распада справа налево и слева направо резко различается.

Все подобные модели, объясняющие хотя бы одно явление, создавались, исходя из традиционного представления о пространственно-временном континууме, в котором движутся и взаимодействуют независимо от него элементарные частицы. Но еще в 1826 году Н. И. Лобачевский, создатель геометрии космических пространств, утверждал, что существует внутренняя, глубинная взаимосвязь энергии - времени-пространства-материи воеленной, которые раньше мыслились как ее независимые и однородные характеристики. По мнению Лобачевского, «в том, однако же, нельзя сомневаться, что силы все производят одни: движение, скорость, время, массу, даже расстояние и углы. С силами все находится в тесной связи».

Советские физики Ю. А. Бауров, , член-корреспондент АН СССР Ю. Н. Бабаев и В. К. Аблеков пошли по совершенно новому пути построения общей теории поля, создав оригинальную модель сильного, слабого и электромагнитного взаимодействия. Вместо математического конструирования гипотетических элементов структуры и свойств микромира они взглянули на вселенную как на результат «игры» бесконечного многообразия сил, фундаментально связанных материальным единством мира.

Нужно сказать, что научная интуиция уже привела несколько лет назад одного из авторов новой модели, В. К. Аблекова, к открытию в другой области: «безопорной», однолучевой голографии.

История этого открытия помогает понять философское обоснование новой модели сильного, слабого и электромагнитного взаимодействий, которая может быть фундаментом общей теории мира.

Несмотря на многовековую практику применения всем известного света, до настоящего времени его информационные свойства использовались лишь частично. Любой приемник света — человеческий глаз, фотопленка или фотоумножитель — воспринимают только среднюю интенсивность света. Но у световой волны, кроме энергии, есть еще одна характеристика, которая несет очень важную и богатую информацию — фаза волны. До самого последнего времени не было ни естественного, ни искусственного физического прибора, который фиксировал бы в пространстве сразу мгновенную амплитуду и фазу светового сигнала; так что информация, несомая фазой, оставалась недоступной. В одновременной фиксации амплитуды и фазы волны заключалась интриговавшая всех фазовая проблема.

И вот открыта голография. Казалось бы, теперь, когда удалось использовать и амплитуду, и фазу волны, самое время попытаться решить фазовую проблему. Однако именно в это время появляются научные труды, которые, фетишизируя математические формулы, утверждают ее неразрешимость.

Для решения фазовой проблемы нужны были новые содержательные нонцепции и формально-математические подходы. О том, что это сделать было необходимо, но и не так просто, свидетельствует парадокс, к которому приводят логически непротиворечивые рассуждения о волновом сигнале «вообще» (в том числе и оптическом). Каждый физически реализуемый сигнал ограничен по мощности. Он ограничен или по его собственному спектру, таи как в природе не может быть излучателя сразу по всему мыслимому спектру, или по спектру приемно-передаю-щих устройств. Для любого человека, даже не радиотехника, ясно, что медный провод не может передавать электромагнитные колебания в световом диапазоне и при небольших интенсивностях света. Сигналы с ограниченной полосой математически описываются конечным множеством функций Фурье. Эти функции весьма «гладкие» и обладают производными всех порядков. Каждая из них полностью предсказуема по любому малому отрезку и не обращается в нуль ни на одном временном интервале. Отсюда следует, что сигнал, описываемый такими

функциями, теоретически должен длиться вечно! Но ведь реальные сигналы обязательно где-то начинаются и где-то кончаются! Таким образом, оставаясь в рамках логики и математики, приходим к выводу, что реальные сигналы не могут быть реальными!

Размышления над указанным парадоксом привели В. К. Аблекова и А. В. Фролова в 1972 году к выводу, что любая дифракционная картина может рассматриваться как голограмма и при освещении любого объекта когерентным источником света «амплитудная» и «фазная» информация об этом объекте фиксирована в любой плоскости наблюдения. Иными словами, голография с опорным пучиом является лишь частным случаем проявления более общей закономерности, то есть любая дифракционная нартина, полученная а когерентном свете, может рассматриваться как голограмма, по которой может быть восстановлена полная информация об объекте. Аблеков и Фролов рассуждали приблизительно так. Известно, что поле диафрагированной волны строится согласно принципу Гюйгенса — Френеля в результате интерференции вторичных волн. Таким образом, каждая точка объекта, рассеивающая излучение, может являться опорной для его остальной части, и вопрос состоит лишь в отыскании метода расшифровки зарегистрированной дифракционной иартины.

Получив математическое соотношение, которое дает возможность наи-ти эту фазную информацию, и предложив метод восстановления формы световой волны, записанной на дифракционной картине, они тем самым объяснили формирование дифракционной картины как результат взаимодействия рассеянного света с самим собой, то есть доназали, что излучение накой-либо точки объекта можно рассматривать как * опорное для самого себя.

Открытие В. Аблекова и А. Фролова, которое можно назвать «законом сохранения информации» в природе, поразительно своей фундаментальностью. Поверить в него многим было нелегко, так как нужно было отказаться от традиционного представления о независимости амплитуды и фазы волны реального электромагнитного поля. Но поразительные результаты, уже полученные при расшифровке новым методом голограммы объектов, разрушают традиционный скептицизм.

Новая модель сильного, слабого и электромагнитного взаимодействий родилась в результате еще более радикальной переоценки традиционных представлений физиков-теоретиков. Ее авторы отвергли гипотезу о существовании «самой элементарной» частицы, из которой рождаются другие, или даже конечный спектр частиц.

На смену монистической и линейно-иерархической концепции мира элементарных частиц Вауровым, Бабаевым и Аблековым выдвинута идея плюралистического мира, похожего (если уж прибегать к образному сравнению) скорее на пантеон олимпийских богов, где Зевс временно главный не по рождению, а по завоеванному им положению на Олимпе. Как все олимпийский боги онтологичеоки равномощяы,

42