Критика методологии современной теоретической физики
203
попадает в ту или иную область внутриатомного пространства, не имея к тому никаких физических причин. И, следовательно, электронная оболочка простого атома структуры не имеет, правда, почему-то вероятность попадания электрона в конкретную точку внутриатомного пространства одна и та же. Почему - неизвестно.
Постулирование отсутствия размеров у микрочастиц и их бесструктурность в принципе не позволяет даже ставить вопрос о природе и происхождении всех остальных физических параметров, которыми наделены микрообъекты. Одновременно это приводит к ряду парадоксов. Парадокс плотности заключается в том, что частица, имеющая массу покоя, но не имеющая размеров, должна иметь бесконечно большую плотность. Энергетический парадокс заключается в том, что микрообъект, не имеющий размеров, должен иметь бесконечно большую энергию своего поля. Но ко всему этому как-то притерпелись, и разными математическими приемами все эти парадоксы в случае необходимости обходятся.
Физики-теоретики все же чувствуют некоторое неудобство от того, что микрочастицы не имеют никаких структур. Интересно, что предлагает по этому поводу физическая теория.
Во «Введении в единую полевую теорию элементарных частиц» Г ейзенберг пишет [6]:
«.принимая форму элементарных частиц, энергия может превратиться в вещество. Поэтому различные элементарные частицы можно рассматривать как разные формы существования фундаментальной субстанции - материи или энергии».
Ни Гейзенберг, ни последующие исследователи не сообщают, что же это за различные формы материи или энергии, а, кроме того, что за форма самой материи и что за форма энергии, из которой образованы микрочастицы.
В своих лекциях, изданных в Кембридже, Гейзенберг пишет, что называть эти частицы «мельчайшими элементами» можно лишь в том смысле, если части, на которые они расщепляются, не являются более мелкими, а обладают теми же размерами. Такое решение проблемы мельчайших элементов материи является
204
Глава 6.
удивительным и приводит к другому вопросу, который нужно внимательно исследовать. Раньше атомы и атомные ядра рассматривались как составные системы, которые построены из множества элементарных частиц, в то же время электрон и протон считались неделимыми, а значит, элементарными. По мнению физиков-теоретиков в описываемой ситуации такое различие представляется довольно искусственным. В самом деле, считают они, вряд ли существует какое-нибудь хорошее определение, с помощью которого можно отделить частицу от системы. Так, например, пион можно рассматривать как систему, состоящую из одной или нескольких нуклон-антинуклонных пар, нуклон можно построить из А-гиперона и К-мезона. Фотон - из мюона и антимюона и т. д. Та парадоксальная ситуация, с которой мы столкнулись, очень хорошо описывается формулой: каждая элементарная частица состоит из всех других элементарных частиц. Если для расщепления системы необходима энергия, малая по сравнению с массой покоя образующих ее частей, то практически еще можно говорить, что эта система является составной. Но такое определение весьма туманно и носит не качественный, а количественный характер. Поэтому разумно вообще не делать никакого различия между элементарными частицами и составными системами.
Подобной точки зрения на сегодняшний день придерживаются фактически все физики-теоретики.
Неудобство приведенной точки зрения для развития науки очевидно: если элементарные частицы вещества далее не делятся, а только преобразуются друг в друга, то тем самым найден предел делимости и, следовательно, познание их внутренней сущности - они бесструктурны, ибо структура подразумевает наличие мелких частей, а здесь их нет. Нет структуры - нет возможности объяснить происхождение всех тех свойств, которыми эти частицы обладают. Собственно, теоретическая физика со всем этим практически согласна.
Однако следует заметить, что в подобных рассуждениях допущена некоторая принципиальная ошибка: в основе всей пута
