– Дальше? Тебе еще не надоело? – удивился Арсений. – Ну хорошо, слушай! На самом деле сейчас исследования уже добрались до такого уровня, когда дальнейшие эксперименты становятся труднореализуемыми. Еще чуть-чуть – и мы вообще не сможем проверять на практике новые теоретические предсказания. Слишком большие энергии необходимо концентрировать в малых объемах, чтобы залезать дальше внутрь вещества. Существует стройная теория, называемая Стандартной моделью, которая очень хорошо описывает все известные на настоящий момент элементарные и фундаментальные частицы, предполагая, что они точечные. И, наоборот, почти все частицы, необходимые для подтверждения Стандартной модели, обнаружены экспериментально. Не хватает, пожалуй, только бозона Хигса. Это тоже частица-посланник, передающая взаимодействия. Только отвечает она за инертность тел.
– А что такое инертность?
– Я тебе покажу на примере. Когда начался всеобщий бум по поводу бозона Хигса, был проведен конкурс на лучшее наглядное, популярное объяснение инертности. И победила следующая аналогия: представь, что в помещении, в котором организован крупный светский раут, находится большое количество народа. Все гости более-менее равномерно распределены по залу. И вдруг заходит очень известный человек. Многие стремятся удостоиться его внимания и спешат к нему. В результате он окружен плотной массой людей, которая мешает ему двигаться с приемлемой скоростью. Если же ему все же чудом удалось набрать скорость, то остановиться тоже теперь непросто – толпа продолжает увлекать его за собой. И чем выше известность этого человека, тем труднее ему разгоняться и останавливаться. Это и называется инертностью, а роль толпы в физике играет бозон Хигса. Сейчас есть планы по строительству нового огромного ускорителя, который будет расположен одновременно на территории двух государств! Одна из основных целей – обнаружить экспериментально бозон Хигса.
– Ничего себе! Это же, наверное, ужасно дорого!
– Да, очень дорого. Хотя, ты знаешь, в связи с этой дороговизной сейчас все больше и больше на передний край исследований выходит теоретическая физика. Ученые пытаются на основании умозаключений и мощного математического аппарата предугадать, предсказать, как же может быть устроен наш мир на самом-самом мельчайшем уровне.
– Мне даже трудно это представить!
– Да, это очень сложная область на пересечении физики и математики. Сначала нужно умозрительно определить, как именно все организовано. Потом требуется описать эти умозрительные заключения с помощью математических уравнений. Иногда удается получить только их приближенные виды. Потом приходится решать эти уравнения. Опять же не всегда удается найти точное решение. Или же, наоборот, оказывается, что у уравнения существует множество решений, и какое из них соответствует действительности, а может быть, все они – это новый нетривиальный вопрос.
– Как все сложно!
– Да, ты знаешь, Эйнштейн однажды сказал: «С тех пор как математики занялись теорией относительности, я сам перестал ее понимать». Так что не волнуйся, ты не одинока. Огромное количество людей считает, что это очень сложно. Ну что, мне продолжать?
– Да, только можно как-то поближе к реальности.
– Здесь все очень реально. Просто несколько непривычно. Так вот, существует такая теория, называется теория струн, которая предсказывает нам, а что же там дальше. Ну, то есть в смысле глубже внутри материи. Из чего состоят все эти частицы и почему они имеют именно такие свойства, а никакие другие. Суть в следующем: высказана гипотеза о том, что все эти фундаментальные частицы на самом деле не точечные, а имеют некоторую протяженность в пространстве. Конечно же, очень маленькую, но все же не точки, как ныне предполагается в Стандартной модели. И похожи они на тонкие-тонкие струны. Эдакие микроскопические, тонюсенькие колечки. И вот эти струны могут колебаться строго определенным образом. Как натянутая струна гитары может издавать только строго определенные звуки. В зависимости от характера таких колебаний частицы обладают теми или иными свойствами, например массой и зарядом.
– Что-то я не понимаю, как это масса струны может зависеть от ее колебаний?
