| Головна |
| « Попередня | Наступна » | |
XIX. ЄДИНА ТЕОРІЯ ПОЛЯ (1957-1958) |
||
|
У венеціанської бухті навпроти Палацу дожів і Пьяцетти розташований острів Сан Джорджо. Він відноситься до володінь графа Чіні, який містить там школу для сиріт і підкидьків, підлітками, яких навчають морських професій і художнім ремеслам; він також відновив на острові старий бенедиктинський монастир. Кілька чудових приміщень на першому поверсі монастиря він обладнав під кімнати для гостей. На конференції з атомної фізики, що відбулася восени 1957 року в Падуї, кілька найстаріших її учасників, серед них Вольфганг і я, були запрошені графом Чіні пожити на острові. Тихий монастирський двір, куди лише дуже приглушено долинав шум порту, і спільні поїздки в Падую надавали нам гарну можливість для бесід про актуальні тоді проблеми нашої науки. Нас всіх займало одне відкриття молодих американських фізиків китайського походження Лі і Янга. Обидва ці теоретика прийшли до думки, що симетрія між лівим і правим, до того вважалася мало не самоочевидною складовою частиною природних законів, може порушуватися при слабких взаємодіях такого роду, якими викликаються явища радіоактивності 28. Дійсно, досліди By пізніше показали, що при радіоактивному p-розпаді має місце сильне відхилення від симетрії правого-лівого 29. Схоже було, що випромінюються при p-розпаді частки з нульовою масою, так звані нейтрино, існують лише в одній, скажімо, лівої формі, тоді як антинейтрино виявляють у себе праву форму. Властивості нейтрино цікавили особливо Вольфганга, вже тому, що він першим 20 років тому передбачив існування нейтрино. Ці частинки давно вже були з тих пір виявлені, однак нове відкриття характерним і інтригуючим чином змінювало колишній спосіб нейтрино. Ми, тобто Вольфганг і я, завжди трималися думки, що властивості симетрії, які виявляються цими найпростішими частками з нульовою масою, одночасно є, мабуть, властивостями симетрії фундаментальних природних законів. І якщо у цих частинок відсутня симетрія правого і лівого, то слід враховувати можливість того, що і в фундаментальних законах природи симетрія правого і лівого теж принципово відсутній і прівходіт в природні закони лише вдруге, - наприклад непрямим шляхом через взаємодію і масу як його наслідок. Симетрію тоді можна було б вважати результатом подальшого подвоєння, що піддавалося математичному опису у вигляді, скажімо, двох рівноправних рішень одного рівняння. Ця можливість особливо приваблювала нас тим, що вела до спрощення фундаментальних законів природи. Наш колишній досвід у фізичній науці давно вже навчив нас, що там, де експерименти виявляють несподівану простоту, необхідна крайня уважність; бо це означає, що ми, можливо, досягли щаблі, коли перед нами розкриваються широкі взаємозв'язку. Отже, у нас було відчуття, що за відкриттям Лі-Янга можуть ховатися закономірності вирішального значення. Лі, один з двох авторів відкриття, присутній на конференції, схоже, поділяв цей погляд. Одного разу я довго говорив з ним у нашому монастирському дворі про наслідки, які належить вивести з виявленого відсутності симетрії, і Лі висловив думку, що важливі нові істини чекають нас, можливо, «за рогом». Але, зрозуміло, в подібних випадках нікому не відомо, наскільки легко вдасться цей кут обігнути. Вольфганг дивився вперед з великим оптимізмом, почасти тому, що він особливо добре розбирався в математичних структурах, що відносяться до нейтрино, почасти ж тому, що черпав з результатів наших дискусій під час «асконской битви» надію на можливість математично несуперечливого побудови релятивістської квантової теорії поля. Його особливо захоплював вищезгаданий процес подвоєння, або роздвоєння, яким, на думку Вольфганга, представлялася можливість пояснити виникнення симетрії правого і лівого, хоча поки ще не вдавалося дати йому ніякої математичної формулювання. Роздвоєння, вважав він, якимось ще дослідженим чином заднім числом дозволило природі ввести нову властивість - симетрії. Про те, як після цього виникає порушення симетрії, ми мали тоді ще менш ясне уявлення, ніж про роздвоєння. Але в ході наших бесід іноді спливала та ідея, що світ в цілому, тобто космос, що не обов'яз-зятельно повинен бути симетричний по відношенню до операцій, при яких природні закони залишаються інваріантними, і, отже, спостережуване у нейтрино зменшення симетричності можна , ймовірно, пояснити несиметрією космосу. Всі ці ідеї були тоді в наших головах напевно ще менш ясними, ніж як вони описані тут. Однак від них виходила якась привабливість, проти якої, одного разу задумавшись в цьому напрямку, було вже важко встояти. Тут полягала їх важливість для майбутнього розвитку. Якось я запитав Вольфганга, чому він надає таке велике значення процесу роздвоєння, і отримав приблизно таку відповідь: - У колишньої фізики оболонки атома ще можна було спиратися на наочні образи, запозичені з репертуару класичної фізики . Принцип відповідності Бора фіксував якраз нехай обмежену, але застосовність подібних образів. Проте вже в тому, що стосується оболонки атома, математичний опис відбуваються в ній значно перевершувало ці образи за ступенем своєї абстрактності. Можна було навіть співвідносити з одним і тим же реальним станом речей два різних і суперечать один одному образу, а саме корпускулярне і хвильове уявлення. Серйозну роботу над цими проблемами вдалося почати, природно, лише після повернення з конференції. Я зосередив свої зусилля в Геттінгені на тому, щоб знайти таке рівняння поля, яке описувало б поле матерії з його внутрішніми взаємодіями і в компактній формі включало б по можливості всі спостережувані в природі властивості симетрії. Як модель я взяв взаємодія, яке емпірично спостерігається при p-розпаді і яке отримало свою найпростішу і, мабуть, остаточне формулювання завдяки відкриттю Лі і Янга. Пізньої осені 1957 мені довелося робити доповідь у Женеві про питання подібного роду, а на зворотному шляху я ненадовго зупинився в Цюріху, щоб поговорити з Вольфгангом про свої спроби. Вольфганг заохотив мене продовжувати в тому ж дусі. Його схвалення було мені дуже дорого, і в наступні тижні я знову і знову досліджував різні форми, за допомогою яких можна було б уявити внутрішня взаємодія матеріального поля. Раптово серед коливних розпливчастих образів виникло рівняння поля з незвичайно високим ступенем симетрії. За своєю формою воно було чи складніше, ніж старе рівняння Дірака для електрона, однак поряд з просторово-часової структурою теорії відносності воно включало і ту симетрію між протоном і нейтроном, яка грала настільки важливу роль ще в моїх роздумах на альпійському лузі Штайлер Альм в Баварії, - або, кажучи математичною мовою, окрім групи Лоренца містило також групу ізоспіна і тим самим, схоже, дійсно зображувало більшу частину зустрічаються в природі симетричних властивостей. Вольфганг, якому я написав про нього, відразу дуже зацікавився, бо вперше було схоже на те, що тут, мабуть, знайдені рамки, достатньо широкі, щоб охопити весь складний спектр елементарних частинок і їх взаємодій, і разом з тим досить тісні, щоб фіксувати в цій області все, що доводилося розглядати не просто як випадковість. І ми вирішили разом досліджувати питання про те, чи не можна це рівняння покласти в основу єдиної теорії поля елементарних частинок. У Вольфганга була крім того надія, що мало хто відсутні симетрії можна буде ввести додатково, спираючись на процес роздвоєння. З кожним своїм кроком в цьому напрямку Вольфганг приходив в стан все більшого наснаги. Ніколи раніше і ніколи пізніше в житті не бачив я Вольфганга в такому порушенні від подій в нашій науці. Якщо в попередні роки він критично і скептично протистояв усім спробам теоретизування, що належали, правда, лише до часткового впорядкування фізики елементарних частинок, а не до зв'язку цілого, то тепер він був сповнений рішучості за допомогою нового рівняння поля сформулювати саму універсальну взаємозв'язок. У нього з'явилася тверда надія, що це рівняння, що є по своїй простоті і високої симетрії унйкальним освітою, має стати вірною відправною точкою для єдиної теорії поля елементарних частинок. Я теж був захоплений новою можливістю, яка була схожа на давно шуканий ключик до дверей, що закривав доти доступ в світ елементарних частинок. Я бачив, правда, і те, скільки ще труднощів потрібно подолати до досягнення бажаної мети. Незадовго перед різдвяними святами 1957 я отримав від Вольфганга лист, що містить багато математичних частковостей, але разом з тим і який висловив піднесеність його настрої в ті дні: «... Роздвоєння і зменшення симетрії, ось де заритий Фаустов пудель. Роздвоєння - дуже старий атрибут риса (недарма він завжди морочить нас роздвоєністю сумніви). В одній п'єсі Бернарда Шоу єпископ каже: «А fair play for the devil please» 7. Тому йому не слід бути відсутніми і на Різдвяних святах. Обидва божественних Мироправителя - Христос і рис - повинні тільки помітити, що вони за останній час стали набагато симметричнее. Не говори, будь ласка, цих єресей своїм дітям, але барону фон Вейц-зеккеру можеш їх розповісти. Тепер-то ми напали на слід. З самим серцевим привітом, Вольфганг Паулі ». У листі, написаному близько восьми днів по тому, відразу слідом за привітанням варто: «Всього доброго тобі і твоїй родині у Новому році, який, сподіваюся, принесе з собою повне прояснення фізики елементарних частинок». І далі Вольфганг пише: «Картина змінюється з кожним днем. Все рухається. Поки ще не можна публікувати, але це буде щось прекрасне. Не можна поки навіть і передбачати, що тут може виявитися. Побажай мені успішно навчитися ходити ». Ці листи містили, звичайно, і багато фізичних і математичних подробиць, але тут не місце їх відтворювати. Через кілька тижнів Вольфганг був змушений відправитися в Америку, де він зобов'язався читати лекції протягом трьох місяців. Мені було неприємно думати, що в цьому збудженому стані незавершеного розвитку думки Вольфганг підставить себе тверезого прагматизму американців. Я спробував відмовити його від поїздки. Але змінити плани було вже не можна. Ми встигли ще підготувати проект спільної публікації, який, за звичаєм, був посланий декільком близьким і особливо зацікавленим в цьому предметі фізикам. Але потім між нами проліг досить-широкий Атлантичний океан, і листи від Вольфганга стали приходити рідше. Мені здавалося, що я чую в них відгомін втоми й відчуженості, але в істоті справи Вольфганг дотримувався взятого курсу. Раптом він написав мені досить різкувато, що вирішив надалі не брати участь ні в розробці теми, ні в публікації і що він вже повідомив фізикам, що отримав текст нашої підготовлювану статті, про своєму теперішньому незгоду з її змістом. Мені він надавав повну свободу робити з досягнутими досі результатами все, що мені завгодно. Потім листування на довгий час припинилася, і мені не вдалося отримати від Вольфганга більш докладних відомостей про зміну його поглядів. Я вважав, що рішучість Вольфганга надломилася через туманності всієї нашої розумової споруди. Але в його поведінці для мене залишалося багато прямо-таки незрозумілого. Всі неясності мною, зрозуміло, усвідомлювалися; але ж ми і в колишні часи не раз шукали разом шлях у тумані, і мені такі ситуації в дослідженні завжди здавалися якраз найцікавішими. Знову я зустрівся з Вольфгангом на одній конференції, яка відбулася в 1958 році в Женеві і на якій мені довелося робити повідомлення про тогочасний стан нашого аналізу єдиного рівняння поля. Вольфганг майже вороже напав на мене. Він критикував окремі деталі нашого аналізу навіть там, де його критика здавалася мені невиправданою, а на принципова розмова про нашу проблему він вперто не хотів йти. Кількома тижнями по тому у нас була нова зустріч, наскільки більш тривала, в Варення на озері Комо. Там на одній віллі, з піднімається терасами саду якої можна оглядати велику частину озера в його середній частині, регулярно проводяться літні школи, і оскільки в даному випадку їх тема стосувалася фізики елементарних частинок, ми з Вольфгангом входили в число запрошених гостей. Тепер Вольфганг знову зустрів мене по-дружньому, майже як раніше. Але він став ніби іншою людиною. Ми часто ходили взад і вперед по обсадженому трояндами кам'яного парапету, відділяв парк від озера, або сиділи на лаві серед квітів, дивлячись поверх блакитний гладі вод на гребені протилежних гір. Вольфганг ще раз заговорив про наших спільних надіях. - По-моєму, добре, - сказав він, - що ти продовжуєш працювати над цими питаннями. Ти сам знаєш, скільки тут треба ще зробити, але з плином років справа просунеться. Може бути, все точно так, як ми сподівалися, може бути, ти абсолютно правий зі своїм оптимізмом. Але я вже тобі не попутник. Моїх сил більше не вистачає. У минуле Різдво я ще вірив, що як раніше можу з усією енергією вступити в цей світ зовсім нового роду проблем. Але вже не виходить. Можливо, це вдасться тобі, можливо, лише твоїм молодим співробітникам. Схоже, в Геттінгені у тебе в інституті є кілька чудових молодих фізиків. Мені тепер це занадто важко, і я повинен миритися з таким становищем справи. Я намагався втішити Вольфганга. Можливо, він просто трохи розчарований тим, що справа просувається не так швидко, як йому мріялося на Різдво, але очі бояться, а руки роблять. Однак він мені не вірив. - Ні, зі мною тепер все інакше, ніж раніше, - тільки й міг він сказати. Елізабет, поїхала зі мною у вареному, одного разу дуже заклопотано висловилася про стан здоров'я Вольфганга. У неї було враження, що він тяжко хворий. Але я цього не зумів розгледіти. Спільні прогулянки в Вареннська парку так і залишилися останньою моєю зустріччю з Вольфгангом. В кінці 1958 року я одержав жахливе повідомлення, що Вольфганг помер після операції, яка виявилася раптово абсолютно необхідною. У мене немає жодного сумніву, що початок його захворювання довелося на ті тижні, коли він відмовився від надії на швидке завершення теорії елементарних частинок. Але що тут було причиною і що наслідком, про це я судити не смію.
|
||
| « Попередня | Наступна » | |
|
|
||
Інформація, релевантна "XIX. ЄДИНА ТЕОРІЯ ПОЛЯ (1957-1958) " |
||
|
||