В поисках кота Шредингера. Квантовая физика и реальность (Гриббин) - страница 157

Это туманные, не несущие удовлетворения и в целом загадочные идеи. Фундаментальных ответов пока не получено, но знание о том, что наше понимание «пустого пространства» на самом деле сбивчиво и ненадежно, туманно и неудовлетворительно, не принесет вам вреда. Оно расширяет наш разум таким образом, что он получает возможность предположить, будто все материальные частицы на самом деле не более чем искривленные фрагменты пустого пространства. Делая вывод о том, что теории, которые мы «понимаем», не выдерживают проверки, можно предположить, что прогресса следует ждать от того, что мы еще не понимаем, а потому интересно проследить за тем, что предложат нам квантовые геометры в ближайшие годы.

Симметрия – это фундаментальная концепция физики. Например, фундаментальные уравнения являются симметричными с позиции времени и прекрасно работают как для движения вперед во времени, так и для движения во времени назад. Другую симметрию можно понять с позиции геометрии. Скажем, вращающаяся сфера может отражаться в зеркале. Если мы посмотрим сверху вниз на верхушку сферы, она может предстать перед нами вращающейся против часовой стрелки, и в этом случае ее отражение будет вращаться по часовой стрелке. И настоящая сфера, и ее отражение движутся способом, позволенным законами физики, которые в этом смысле симметричны (и, конечно, отражение сферы вращается именно так, как вращалась бы настоящая сфера, если бы время пустили вспять; если же время обращено вспять и сделано зеркальное отражение, мы снова возвращаемся к началу). В природе существует множество других видов симметрии. Некоторые из них легко понять при описании обычным языком – электрон и позитрон, к примеру, можно представить зеркальными отражениями друг друга и точно так же один из них можно представить движущимся назад во времени оппонентом другого. Обратный положительный заряд – это отрицательный заряд. Вместе эти идеи об отражении в пространстве (называемые изменением четности, так как лево и право меняются местами), отражении во времени и отражении заряда составляют один из самых серьезных глубинных принципов физики, теоремы СРТ, которая гласит, что законы физики не должны претерпевать изменений при одновременном изменении всех трех законов на их зеркальные отражения. Именно теорема СРТ является основой предположения о том, что испускание частицы является точным эквивалентом поглощения ее античастицы-двойника.

Рис. Э.4. Симметрия отражения. Вращение сферы в зеркальном мире соответствует ее вращению в реальном мире, где время повернуто вспять.