Знание-сила, 2005 № 12 (942) | страница 5



• Не все понятно и в макромире. Нельзя не поразиться тому, что мы не можем адекватно объяснить некоторые простейшие феномены, например, поведение кофе в чашечке, когда помешиваем его ложкой, подливая туда молоко. Возникали бы эти завихрения лишь в чашечках кофе! Нет, те же самые вихревые турбулентные потоки порой вгоняют в ужас пассажиров самолета. Завихрения возникают и в реках, и в облаках. Как сказали бы ученые, они представляют собой «самоорганизующуюся систему». Почему же ТУРБУЛЕНТНЫЕ ПРОЦЕССЫ с таким большим трудом поддаются расчету? Потому что мы имеем дело с хаотическим, нелинейным поведением. Остается надеяться, что в XXI веке эта задача будет разрешена.

• Загадкой остается и ПРИРОДА ТВЕРДЫХ ТЕЛ, обусловливающая такие их неожиданные свойства, как магнетизм или сверхпроводимость (см. «3 — С», 3/2004). Ученые по-прежнему не могут объяснить, почему некоторые твердые тела иногда утрачивают электрическое сопротивление. Как взаимодействуют при этом электроны и атомы кристаллической решетки? Если же отсутствует теория, то как создать идеальные сверхпроводящие материалы? Проблема в том, что внутри твердого тела — громадное количество частиц. Например, в кристалле размером с кусочек сахара содержится больше атомов, чем звезд в Млечном Пути. Описать подобную систему нельзя даже с помощью самых мощных компьютеров. Приходится прибегать к упрощенным расчетным моделям, которые дают лишь приблизительные решения. Очевидно, какого-то прогресса поможет достичь нанотехнология — одно из важнейших направлений науки XXI века (см. «3 - С», 5/2002).

Вопросы, вопросы, вопросы... Мы плохо представляем себе положение дел в физике сто лет назад, в канун великого открытия Эйнштейна (подробнее о современных доказательствах его теории читайте «3 — С», 1/2002). Тогда казалось, что после XIX века — века открытий, века Максвелла и Фарадея, Кельвина и Гельмгольца — в этой науке почти не осталось тайн. Профессия физика превращалась на глазах современников в нечто рутинное.

Однако именно в последующие десятилетия были созданы и обшая теория относительности, и квантовая механика. Но и эти прозрения не исчерпали таинственной сущности физики. Прежние проблемы разрешились, но появились десятки других. С каждым новым открытием ученые приближаются все к новым загадкам, феноменам, которые не поддаются объяснению. Непонятное подстерегает нас и в космической дали, и в глубинах материи, и в повседневной жизни. Только за последнее десятилетие были сделаны два важнейших открытия: обнаружены топ-кварки