Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 08 Страница 5

Продолжая копаться в этом загадочном решении, Фейнман заметил нечто еще более странное. Обычно если электрон и позитрон сталкиваются, они оба аннигилируют с одновременным выделением гамма-кванта энергии.

Но если рассматривать позитрон как электрон, движущийся назад во времени, то реакцию аннигиляции можно представить себе и так. Летел себе электрон. Затем он неожиданно резко развернулся во времени и направился обратно, высвободив в момент разворота некоторое количество энергии. Другими словами, процесс аннигиляции электрона и позитрона — это просто момент разворота частицы во времени! Таким образом, Фейнману удалось заодно раскрыть тайну антивещества: это обычное вещество, движущееся назад во времени.

Теперь представим, что у нас есть некоторое количество антивещества, и мы сталкиваем его с обычным веществом, порождая сильнейший взрыв. В этот момент аннигилируют между собой триллионы электронов и триллионы позитронов. Но можно, по Фейнману, интерпретировать этот процесс и так, что один-единственный электрон выписывает зигзаги и мечется вперед-назад во времени триллионы раз подряд.

Обсуждая этот парадокс со своим научным руководителем Джоном Уилером, Фейнман даже высказал мнение, что во Вселенной, возможно, вообще имеется всего один электрон. И большего количества не надо…

В самом деле, представим себе, что некогда из хаоса Большого взрыва родился один-единственный электрон.

Когда-нибудь, через несколько триллионов лет, этот электрон доживет до катастрофы и гибели Вселенной; тогда он развернется и направится назад, к моменту Большого взрыва, где еще раз поменяет направление движения во времени.

Так что, обладая большой фантазией, можно предположить, что этот электрон с огромной скоростью постоянно путешествует во времени туда-сюда. А тогда вся наша Вселенная XXI века — всего лишь временной срез путешествий этого электрона, который, словно карандаш на бумаге, рисует нам портрет Вселенной. Конечно, многим эта гипотеза может показаться очень странной, даже безумной, но она, между прочим, объясняет, почему все электроны, как показывает опыт, совершенно одинаковы.

Но если антивещество представляет собой обычную материю, движущуюся назад во времени, то нельзя ли с его помощью послать сообщение в прошлое? Ответ прост: нельзя. Если мы мысленно или на бумаге меняем направление оси времени для позитрона и отправляем его в прошлое, то это ничего не значит, мы всего лишь выполняем некую математическую операцию. Практически же антивещество очень трудно получить и еще труднее закодировать в античастице некую информацию.

…В общем, получается, что Фейнман занимался чисто умозрительными построениями?.. А вот и нет! Продолжая развивать свою безумную идею, он, в конце концов, построил полную квантовую теорию электрона — квантовую электродинамику. И в 1965 году эта работа принесла Фейнману и его коллегам Джулиану Швингеру и Синьитиро Томонаге Нобелевскую премию. А самой теорией физики пользуются и поныне, проводя исследования на ускорителях и предсказывая заранее, что должно получиться в итоге. И знаете, их предсказания зачастую оказываются точны.

Максим ЯБЛОКОВ

ФЕМТО ВМЕСТО НАНО?..

Ричард Фейнман — не единственный любитель сумасшедших идей. Профессор Александр Болонкин, наш бывший соотечественник, ныне проживающий в США, тоже отличается разработкой на редкость парадоксальных идей. Мы уже писали, к примеру, о Е-существах — электронных двойниках реальных людей, с помощью которых любой желающий сможет обрести этакое виртуальное бессмертие (подробности см. в «ЮТ» № 2 за 1999 г.). Очередная его идея касается фемтотехнологии, которая будет работать даже не с отдельными молекулами и атомами, как нынешняя нанотехнология, а с их частицами.

Как известно, любой атом состоит из ядра и облака электронов. В свою очередь, ядро содержит в себе протоны и нейтроны. Размеры их равны долям фемтометра, который в миллион раз меньше нанометра. Как раз из составных частей атомных ядер Александр Болонкин и предлагает создавать материалы будущего.

«Давно известно, что внутри атомного ядра господствуют силы, в миллионы раз большие, чем силы взаимодействия между атомами и молекулами, — поясняет он. — Исходя из этого, можно предположить, что и материалы, составленные из таких частиц, также будут обладать свойствами, которые и не снились сегодняшней науке»…

Фемтоматерия, или, как ее называет сам профессор, АБ-материя (по первым буквам собственного имени и фамилии), будет обладать фантастической прочностью и твердостью — в миллионы раз выше, чем у нанотрубок, не говоря уже об обычных материалах. Кроме того, фемтоматериалы смогут выдерживать температуры в миллионы градусов и не пропускать тепло. По мнению профессора, они будут также абсолютно непроницаемы для любых газов, жидкостей, твердых тел и даже радиации. И при этом окажутся совершенно невидимыми как для человеческого глаза, так и для специальных приборов. Наконец, они не подвержены коррозии, а время их службы сопоставимо с продолжительностью существования Вселенной.

Прочтя такой перечень, даже фантасту остается лишь развести руками в удивлении. Подишь ты! Неужто такое возможно на самом деле?..

Профессор Болонкин отвечает на этот вопрос утвердительно. Более того, по его расчетам, космолет с фемтоагрегатом сможет путешествовать до самых далеких планет, достигая при этом скорости, равной 0,1 скорости света. Авиалайнер, оснащенный супермаховиком весом всего лишь 100 граммов, все время службы отлетает без единой дозаправки. А автомобиль, имеющий вместо двигателя всего лишь двухграммовый маховик, заставит водителя напрочь забыть о бензоколонке.

Болонкин также полагает, что его идея позволит создавать электронных разумных существ, не уступающих по интеллекту нам с вами, но размером меньше микроба. Основу их составят микросхемы, в миллиарды раз меньшие нынешних чипов.

Профессор А. Болонкин.

В начале 2009 года Александр Болонкин сделал доклад по фемтотехнологии для своих коллег по Корнеллскому университету. Они признали идею хотя и любопытной, но и весьма спорной. Того же мнения придерживается и большинство отечественных специалистов. Так, скажем, по словам Сергея Магницкого, доцента лаборатории фемтосекундной нанофотоники физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, сама возможность формования АБ-материи вызывает серьезные сомнения. Создавать ее придется из нуклонов — протонов и нейтронов, составляющих атомные ядра. Но ныне известно, что в природе атомы сверхтяжелых элементов, в которых около 100 нуклонов, очень нестабильны. По всей вероятности такая же неустойчивость будет наблюдаться и при синтезе фемтоматерии.

В общем, получается, что пока профессор Болонкин просто подкинул фантастам интересную идею для научно-фантастического рассказа. Однако стоит вспомнить, что и идеи, впервые высказанные в 1959 году физиком Ричардом Фейнманом, который, кроме прочего, считается ныне еще и одним из отцов-основателей нанотехнологии, тоже долгое время считались чем-то вроде околонаучного бреда.

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

САМЫЙ БЫСТРЫЙ «СОЛНЦЕМОБИЛЬ». Житель Арабских Эмиратов Сакар бин Саиф модернизировал поразившую его на Dubai Motor Show модель, движущей силой которой являлась солнечная энергия, доведя ее скорость до невообразимых ранее 50 км/ч.

Впервые Сакар узнал о транспортных средствах на солнечных батареях в 2007 году на Дубайской международной автовыставке. «Солнцемобили» настолько впечатлили изобретателя-самоучку, что Сакар сразу же задался целью их оптимизировать. Это ему вполне удалось — прототип, построенный молодым арабом, в настоящее время признан самым быстрым автомобилем на планете, передвигающимся на солнечных батареях.

ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ САМОЛЕТ-РЮКЗАК. Американская компания Atair Aerospace построила опытный реактивный самолет-рюкзак EXO-Wing и представила его в Нью-Йорке. На этом аппарате человек, десантировавшийся с достаточно большой высоты, может улететь на приличное расстояние. А дальше в дело вступит обычный парашют.

Стоит сказать, что сама идея самолета-рюкзака не нова. Очевидно, многим инженерам не дают покоя лавры летчика, изобретателя и искателя приключений Ива Росси. Напомним, швейцарец не один год выполняет зрелищные полеты на крыльях, снабженных миниатюрными турбореактивными двигателями.

Но Росси — самодельщик-одиночка, а его самолеты — штучные изделия. Atair Aerospace же имеет все шансы сделать такой самолет серийным. Эта компания специализируется на парашютных системах, беспилотных летательных аппаратах и парапланах, причем строит их для военных, так что дальнейшая судьба EXO-Wing находится в руках Минобороны США.