Минус-материя

Минус-материя

(беседа с доктором физико-математических наук B.C. Барашенковым)

Автор: Как известно, в свое время Поль Дирак, пытаясь объединить квантовую механику с теорией относительности, обнаружил, что полученные им уравнения имеют решения с отрицательной массой и энергией. Что произошло в этой области теоретической физики в дальнейшем?

Барашенков: Вскоре после этого теоретикам удалось преобразовать теорию относительности таким образом, что подобные решения стали «ненаблюдаемыми», так сказать, ушли в «физическое подполье». Однако идея «минус-вещества» полностью не умерла. Я бы сказал, что она подобно призраку до сих пор продолжает «маячить» на «краях теории». Во второй половине XX столетия появились любопытные работы английского физика Роберта Форварда, вновь посвященные интригующей загадке отрицательных масс. Изучая взаимодействия тел с положительными и отрицательными массами, он пришел к теоретическому заключению, что не существует никаких противоречий между идеей «минус-материи» и известными законами физики, а также правилами логики.

Автор: Но где эта «противоположная» форма материи может реально существовать?

Барашенков: По мнению Р. Форварда, не исключено, что в условиях только что родившейся, еще совсем юной Вселенной, – «плюс» и «минус-материя» были беспорядочно перемешаны. Но в последующем под действием гравитации положительная материя сгустилась в планеты, звезды и галактики, а отрицательная, отталкиваясь от положительных объектов, образовала огромные «дыры-пустоты» в пространстве Вселенной. Не исключено, что именно этим и объясняется необычное распределение вещества в Метагалактике, похожее на гигантские «соты» с пустыми ячейками, заполненными «минус-материей» и ограниченными «стенками» из «плюс-материи».

Автор: Но разве сотовая структура не находит вполне удовлетворительное объяснение в гипотезе «космических струн»?

Барашенков: Представление о космических струнах – пока тоже только гипотеза. В космосе подобных объектов пока тоже никто не наблюдал. К тому же многие теоретики считают, что струны весьма неустойчивы в космических масштабах и быстро разрываются на мелкие куски. Так что вполне вероятно, что гипотезы космических струн окажется недостаточно для объяснения столь грандиозного явления, как формирование сетчатой структуры мира.

Несомненный интерес представляет собой и еще один вывод Форварда. Согласно существующим представлениям, наше Солнце представляет собой гигантский природный термоядерный реактор, в недрах которого протекает термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. Однако наблюдения недавнего времени показали, что в этом случае Солнце должно было бы испускать значительно большее количество нейтрино, чем фактически наблюдается. Это означает, что одних только термоядерных реакций недостаточно, чтобы объяснить фактический выход солнечной энергии. Поэтому Форвард высказывает предположение о том, что, быть может, у Солнца имеется некий «дополнительный» источник энергии, неизвестный современной науке. И что таким источником может оказаться «поток» «минус-материи», идущий из мировых глубин.

Автор: Но существует ли «минус-материя» вообще? Есть ли факты, свидетельствующие в пользу подобной гипотезы?

Барашенков: Вполне возможно, что в нашей Вселенной ее нет и искать ее здесь – бесполезно. По той же самой причине, по которой в ней отсутствуют и объекты, состоящие из антивещества – антипротонов и позитронов (антиэлектронов).

Кстати, это обстоятельство тоже долгое время оставалось загадочным, пока академик А.Д. Сахаров не обратил внимание на то, что античастицы при очень высоких температурах вступают в реакции значительно чаще, «охотнее», чем частицы. И поэтому в бурных физических процессах, происходивших на ранних стадиях Вселенной, они «выгорели» без остатка. Возможно, что по аналогичной причине не сохранилось до нашего времени и «минус-вещество».

При этом особенно поразительно, что существование «плюс» и «минус-материи» само по себе не противоречит ни законам физики, а также ни одной из фундаментальных физических теорий. И тем не менее «минус-материя» ничем себя не проявляет, не обнаруживает. Возможно, это объясняется тем, что в наших знаниях о природе и ее законах есть какая-то брешь…