Бесконечно малое — это мир, ускользающий от нашего взора, и все же он находится в самом начале всего, что мы видим, чувствуем и переживаем. Это сфера, где привычные законы классической физики рушатся, где частицы одновременно являются волнами и корпускулами, где определенности растворяются в вероятностях. Исследовать его — значит уйти с путей видимого и погрузиться в саму архитектуру материи, где атомы, кварки и флуктуации вакуума очерчивают границы неизвестного. Этот мир невозможно постичь с помощью чувств или интуиции. Требуются инструменты, колоссальные машины, ускорители частиц, туннельные микроскопы и математические модели невероятной сложности, чтобы уловить его логику. Но то, что раскрывается в ответ, превосходит все ожидания. На масштабе нанометра — миллиардной доли метра — объекты уже не ведут себя так, как в нашем макроскопическом мире. Золото, например, перестает отражать свет так, как в объемной форме: оно становится красным или синим в зависимости от размера его наночастиц. Законы квантовой механики берут верх над классической физикой: эффект туннелирования позволяет частице преодолевать барьер, который она не должна могла преодолеть, а принцип неопределенности Гейзенберга запрещает нам точно знать и положение, и скорость электрона. Ничто не стабильно или точно — все расплывчато, вибрирует, статистически. И все же, в этом океане нестабильности заложена самая структура материи. Каждая молекула нашего тела, каждый нейрон в нашем мозге, каждый пиксель на экране, на который мы смотрим, представляет собой тонкую организацию в этом невидимом танце. Погружение еще глубже приводит нас во вселенную кварков и глюонов, основных составляющих протонов и нейтронов. Здесь мы говорим о масштабе фемтометра — миллионной доли миллиардной доли метра. На этом уровне частицы уже не "шары" или "зерна", а квантовые сущности, взаимодействующие через поля и силы, понимание которых до сих пор расширяет границы современной физики. Квантовая хромодинамика, теория, управляющая этими взаимодействиями, является одной из самых сложных структур, когда-либо созданных человеческим разумом. Она описывает мир конфайнмента, в котором кварки никогда не могут быть изолированы, где энергия вакуума может превращаться в частицы, и где само существование, кажется, соткано из вероятностей и динамических напряжений. На этой глубине классические концепции теряют всякий смысл. Слово «форма» становится расплывчатым; сама концепция «местоположения» размывается. Частица не имеет определенного положения, а скорее распределение вероятностей: она может быть здесь, или там, или где-то еще, пока не будет измерена. Это глубоко тревожащая реальность, но одна из эффектов которой наблюдается и измеряется каждый день. Без этой странной физики ни лазеры, ни GPS, ни транзисторы не могли бы функционировать. Этот парадокс — мир, непостижимый, но контролируемый — находится в сердце нашей технологической эры. Сфера бесконечно малого — это не только область науки — это пространство для восхищения. Она ставит под вопрос наше место во Вселенной, нашу способность знать, понимать. Она переворачивает интуицию, бросает вызов здравому смыслу и открывает космос неожиданных богатств. Там, где глаз не видит ничего, находится кипящая вселенная, полная энергии, скульптурированная фундаментальными силами, населенная эфемерными сущностями, которые рождаются и исчезают в невероятно короткие сроки. В каждый момент, в том, что мы считаем тихим вакуумом, виртуальные частицы появляются и аннигилируют друг с другом, придавая самому пустому пространству текстуру. Никогда ничего не бывает по-настоящему пустым. Никогда ничего не бывает по-настоящему неподвижным.
Информация по комментариям в разработке