Окружающий мир предстает перед человеком в прямом (явном) и воображаемом виде.
Человек смотрит открытыми глазами на дерево и видит его ветви, листочки, форму, цвет и другое. Человек прикасается к обогревателю и непосредственно ощущает его температуру. Все ощущения человека могут представляться в прямом виде. Они присущи каждому человеку.
Но вот человек закрыл глаза, убрал руку из обогревателя и теперь он может видеть дерево в воображаемом виде. Так же он может составить определенное представление о температуре обогревателя.
В первом случае перед нами стояло объективно существующее дерево или обогреватель. Вот оно – его можно потрогать, что-то с ним сделать и вообще, как-то на него влиять.
Во втором случае человек представляет дерево или температуру, в то время, как этих объектов перед ним не существует вовсе. Человек может вообразить это дерево в Арктике, где никаких деревьев нет. И даже замерзая человек может воображать теплую батарею.
Это вот такой первичный опыт познания. Человек воображает то, что он раньше получил от внешнего мира в виде своих ощущений. Это в основном свет, форма, размер, вкус, нюх, консистенция, равновесие, тепло. Все это человек может получать от внешнего мира без всяких приспособлений, только благодаря своим органам чувств.
При помощи всевозможных приборов человек может расширить возможности своих органов чувств. Роберт Гук при помощи примитивного микроскопа явно увидел биологическую клетку. Антони ван Левенгук тоже с помощью микроскопа открыл существование микроорганизмов. В этих случаях человек видел объект, и чтобы его затем воображать, ему ничего додумывать было не надо.
Затем появились опыты, которые для их осмысления надо было что-то додумывать, то есть воображать то, чего нельзя было увидеть прямо своими ощущениями, даже при использовании приборов. Например, был получен рентгеновский снимок молекулы ДНК вот в таком виде:
В сети можно найти тысячи рисунков ДНК, они совсем не похожи на данный снимок. На данных рисунках мы видим нечто похожее на винтовую лесенку. Вот как, глядя на данный снимок, понять, что молекула имеет действительно винтовую форму? Этот снимок видели многие, но только Уотсон и Крик поняли, что на самом деле представляет из себя молекула ДНК. Конечно, это было не единственное, что помогло этим ученым вообразить истинное устройство ДНК, но это было мощным подспорьем в данном воображении.
Так же мощное воображение работало и у Резерфорда. По различным отклонениям траекторий альфа частиц, отраженным от золотой фольги, он предположил (вообразил) планетарное устройство атомов. Он никак не мог видеть устройство атома явно, оно появилось только в результате воображения.
Это самые яркие два примера в познании человеком материального мира. Человек познал строение молекулы жизни и устройство атома, точнее формы молекулы и атома.
Резерфорд, как и многие другие, сейчас воображают атом в виде ядра и электронов, вращающихся вокруг этого ядра по каким-то орбитам, подобно планетам вокруг Солнца. Но прямо в явном виде этого никто наблюдать не может и поэтому есть множество других людей, которые воображают, что у электрона нет никакой определенной орбиты, он движется вероятностно, по какой-то плоскости или объему в виде орбитали. В одной точке орбитали электрон может находится с такой-то вероятностью, а в другой точке этой же орбитали с другой вероятностью.
Обе эти модели устройства атомов, не наблюдаемые непосредственно ни органами чувств, ни при помощи приборов, и поэтому предлагается только верить либо в то, либо в другое. За орбитами стоит логика, а за орбиталями стоит математика, которая считается королевой наук и может все предсказать, хотя она не совсем хорошо справляется и с обязанностями служанки наук.
Так воображение атома разбилось на две части. Ясно, что одна из них окажется истиной, а другая ложной. Время покажет. Но дальше с пониманием материального мира дела обстоят все еще очень плохо.
Есть опыты, которые не до конца расшифрованы человеком, то есть никакой ученый не может вообразить истинную картину, происходящую в данном опыте.
К таким опытам относится, например, опыт Юнга. Этот опыт с двумя щелями известен уже давным-давно, но его физическую сущность не поняли до сих пор, что привело к появлению корпускулярно-волнового дуализма. Это произошло потому, что ученые слишком увлеклись явлениями, которые происходят перед двумя щелями и не обращают никакого внимания, что собственно происходит на экране с интерференционной картинкой.
Более свежий опыт с плохим пониманием его физической сущности – это получение процесса наблюдения работы веретена деления в митозе при помощи лазерного микроскопа, изобретенного ученым Фазоил Атуаллахановым. В этом микроскопе видно, как делится ДНК и как микротрубочки веретена деления растаскивают, вновь образовавшиеся ДНК, к своим клеточным центрам. Так вот, Атуаллаханов предполагает, что растаскивание молекул осуществляется разваливающимися микротрубочками при помощи колец и неких “висюлек”. Это красочно описано в статье “Полчаса митоза” Галины Костиной. Но дело в том, что в некоторых случаях колечки и “висюльки” никак не связаны с ДНК, а растаскивание все же происходит, что указывает на некоторую не точность, предлагаемой модели растаскивания. Об этом можно прочесть в статье “Митоз”.
Если с воображением устройства ядра человек еще справляется, то с устройством электрона просто тупик. Ученые соглашаются и с его массой, и с его зарядом, и спином, и другими его свойствами, но как он устроен не говорят и даже не понимают – устроен он вообще хоть как-то или это какой-то не делимый, не состоящий из каких-нибудь частей монолит. На этой ступени воображение ученых перестало работать вовсе. В какую сторону двигаться ученые не понимают и что интересно, так это то, что и математика в этом мало чего помогает. Что-то в этом направлении предлагает теория струн, но тогда надо соглашаться, что электрон все-таки составной.
С устройством ядра у человека дела идут лучше. Разнообразные опыты показывают, что ядро состоит из протонов и нейтронов и человек может представлять их в виде шариков, которые некой силой, которую ученые назвали ядерной, удерживаются в едином комплексе (ядре).
Затем ученые пошли еще дальше – они предположили, что протоны и нейтроны состоят из кварков и глюонов. И тут снова тупик. А из чего сделала природа эти самые кварки и глюоны? Из какого материала? Можем ли мы наблюдать этот материал в природе? В общем вопросов много. Но чтобы никто к ученым не приставал с этими нелепыми вопросами, они объявили, что кварки нельзя разделить никакими силами. Их глюоны соединяют намертво. Так что говорить об устройстве кварков не корректно. Правда главные ученые по кваркамБ.С. Ишханов, И.М. Капитонов и Н.П. Юдин написали научную книгу (учебник), который называется “Частицы и атомные ядра”. В ней на страницах 113-114 ученые рассказывают, как из электрон-позитронных пар рождаются эти самые кварки. Причем кварки рождаются по одиночке, но тут же из внешней среды подхватывают себе соответствующий кварк, чтобы слиться с ним навечно. Так что во внешней среде разнообразных одиночных кварков пруд пруди, а вот из нуклона одиночный кварк вытащить нельзя. Еще раз напомню, что это не мое воображение, а это воображение именитых ученых, кстати которое одобрено научным советом уважаемого МГУ.
И так, мы прошли крупными шагами весь путь познания от видимого нами дерева, до не видимых, но воображаемых электрона и кварка.
Путь вкратце такой. Каждый человек видит дерево: ствол, ветви, листья и так далее. Если человек рубил, ломал или что-то делал с деревом он может представить, что ствол состоит из коры, луба, древесины (заболи) и может еще чего-нибудь. Для этого не нужны ему никакие приборы. Дальше все зависит от образования человека.
Если человек учился, слышал об опыте Роберта Гука, то он может представить (вообразить) строение коры или древесины в виде определенных групп клеток. Они предстанут в виде мелких сосудиков, содержащих в себе некоторые вещества или даже воздух.
Далее человек может представить, что стенки клетки состоят из больших молекул, в данном случае целлюлозы, да и внутри клетки есть большая молекула ДНК.
Человек, изучающий физику, дальше может представить, что и молекула целлюлозы, и молекула ДНК состоят из атомов, которых в природе не так уж и много. Где-то около сотни, не считая изотопов. Он может вообразить (этого он пока не видит никаким прибором), как эти атомы соединяются в молекулы.
Более продвинутый человек представляет из чего и как устроены атомы. И уж совсем корифей науки может рассказать, как он воображает устройство ядра и затем устройство нуклонов. Но на электроне и кварках его воображение остановится, и он будет ожидать пока откуда-нибудь не поступит новая информация об электроне или кварке.
У великих людей с воображением похоже не всегда получается складно. Например, когда один студент спросил Фейнмана, как он представляем электромагнитную волну, то он ответил примерно так. Я вижу символы E, H, D, B, которые как-то движутся, удаляются и исчезают в дали. А вы как представляете электромагнитную волну? Я ее представляю в виде электрических и магнитных вихрей.
Все это я писал для одного.
В науке есть такое понятие, как Стандартная модель. Что это за штука такая? Ученые полагают, что в этой табличке собраны все элементы, из которых и состоит окружающий нас мир. Здесь и частицы составляющие наш мир и частицы, которые осуществляют взаимодействие между этими частицами.
Я хочу, чтобы хоть кто-нибудь мне рассказал, где, в каком месте можно вообразить наличие всех этих частиц. Не обязательно вместе, а хотя бы порознь.
Ну кварки нижний и верхний, а также глюон, можно представить в составе нуклонов: протона и нейтрона. А вот эти кварки: очарованный, странный, истинный и прелестный, они что образуют? Где и в каком количестве они существуют в мире? Они входят в состав каких-нибудь частиц? Или они летают сами по себе? Где и как их можно вообразить, находясь в здравом уме, хотя бы в каком состоянии? Можно ли представить, что пара очарованный-странный образуют какие-нибудь мюнуклоны, подобно тому как нижний и верхний кварки образуют понятные нам обычные нуклоны? А эти мюнуклоны образуют мюатомы с мюонами, как обычные электроны образуют с обычными нуклонами обычные атомы. Может быть такое? Ну пусть может, так время жизни мюонов достаточно мало – 2,2 микросекунды. Что это за мюатомы такие? Что можно из них построить?
А эта пара истинный-прелестный что составляют? Как пишут в Википедии: “Время жизни t-кварка составляет около 5×10 в -25 секунды”. На что и куда я должен смотреть, чтобы увидеть или вообразить эту истинную прелесть? Есть ли все это в клавиатуре, на которой я пишу данный текст? Или оно есть в столе, на котором стоит мой компьютер? А может быть оно есть в моем пальце, которым я щелкаю по клавишам? Где искать всю эту прелесть? Мне кажется, что это можно увидеть или представить только в головах некоторых ученых и их поклонников.
Нет у меня доверия ко всем этим кваркам.
Фотон понятен. Вокруг меня их летает масса: световые, тепловые, ультрафиолетовые, радиационные, радио фотоны, я даже верю в гравитационные и инерционные фотоны, верю в нейтрино, как одиночный квант и так далее.
Но что такое мюонное нейтрино? Это то, что излучает и поглощает мюон? Тогда как устроен мюон? По моим понятиям электрон составлен из фотонов, он их излучает и поглощает, как капля воды поглощает и излучает молекулы воды.
Такая же непонятка и с тау-нейтрино.
А где и что переносят бозоны? Участвуют ли они в химических реакциях? Помогают ли они строить, реплицировать ДНК, транскрибировать гены и тому подобное. Где все это добро? Может быть в коллайдере?
Кто подскажет, как во всем этом разобраться?