Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла | страница 42



На первый взгляд альфа — всего лишь число. Значение его примерно равно 0,0 072 974, или 1/137, если вы предпочитаете простые дроби. Вывести эту величину достаточно просто (правда, смотря какими единицами измерения пользоваться). Возводим в квадрат заряд электрона, затем делим на число, известное как постоянная Планка. Эта фундаментальная константа квантовой физики, обозначаемая символом h, описывает отношение энергии фотона к длине его волны (цвету лучей). Полученное частное делим на скорость света и умножаем на 2π. Результат и есть альфа.

Загвоздка в том, что альфа — не пособие по оформлению интерьеров, а теоретический фундамент всех наших знаний о мире, начиная… в общем, от нее самой и до омеги. Эта константа описывает, в частности, сколько энергии содержится в «пустоте» и как расширялась новорожденная Вселенная. В первые, условно говоря, три минуты после взрыва альфа включилась в игру, установив электромагнитные взаимодействия между новорожденными протонами; это определило, какие виды фотонов заполнят вакуум.

Когда начали формироваться первые звезды, водородные атомы в них стали сливаться, и ядра сплавила воедино огромная сила тяжести; именно альфа задала мощность световой и тепловой эмиссии. А поскольку эти излучения — единственное свидетельство о первых днях Вселенной, то почти все, что нам известно об истории космоса, поведала альфа. Пускай в ее формулу входят всего только скорость света, некая довольно скучная величина из квантовой физики, число «пи» и заряд электрона, на деле альфа участвует практически во всем, что происходит во Вселенной. Главная же загвоздка в том, что ее величина, вполне может статься, некогда отличалась от ныне установленной.

Альфа важна еще и потому, что служит основной константой одной из фундаментальных физических теорий: квантовой электродинамики (КЭД). Последняя описывает любое и каждое взаимодействие между заряженными субатомными частицами: протонами и электронами. КЭД сводит воедино квантовую теорию, теорию относительности, электричество и магнетизм, дабы изложить происхождение электромагнитных явлений. Через теорию «электрослабых взаимодействий», принесшую Стивену Вайнбергу, Абдусу Саламу и Шелдону Глэшоу Нобелевскую премию по физике за 1979 год, альфа связана также со слабым взаимодействием, отвечающим, в частности, за радиоактивный распад в атомных ядрах. Поскольку электромагнетизм и слабое взаимодействие — это два из четырех фундаментальных взаимодействий в природе, не будет преувеличением утверждать, что альфе принадлежит центральная роль во Вселенной.