Читать книгу «Сборник Международной академии наук и искусств. Том 6» онлайн полностью📖 — Сборника — MyBook.
image

Светлана Рябинина
Киров, Кировская область


Светлана Игоревна родилась в 1973 году. В связи с переездами сменила несколько школ, побывала во всех уголках Советского Союза. Папа – поэт, имеет несколько литературных сайтов. Псевдоним – Дед Пахом. С самого детства в доме всегда царила творческая, тёплая и дружеская атмосфера. Родители были истинными патриотами. С седьмого класса Светлана Рябинина вела драматический кружок, где сценарии писала сама.

В данный момент является членом Интернационального Союза писателей, членом литературного клуба «Творчество и потенциал», членом-корреспондентом Международной академии наук и искусств, а также членом международного союза неправительственных организаций «Ассамблея народов Евразии». Принимала участие в фестивалях «Аэлита», в V Большом литературном онлайн-проекте, фестивале «Звёзды над Донбассом». Первая авторская книга «Стальной стержень» вышла в 2017 году в московском издательстве.

Издание допечатывалось несколько раз. Опубликована первая книга из серии для подростков «Я не Иван. Дети».

Просто о сложном

– Уважаемые родители, садитесь за парты в том порядке, в каком сидят ваши дети.

Родители, вероятно, самые послушные ученики. Мы быстро расселись. На своих местах нас ждали оценки любимых чад за вторую четверть. Окинув взглядом оценки, поняла, что новых нет, и тот вердикт, который мысленно вывела для себя, уже становится явью. До Нового года, а значит, и до каникул, осталась одна неделя. Вряд ли за такой период что-то кардинально изменится. Преподаватель, как и ожидалось, отметила учеников отстающих: что ещё можно сделать, дабы исправить положение и не испортить всем праздники.

Затронули ёлку и программу на каникулы. Рутина. Хоть и необходимая.

– И в завершение нашей встречи ещё одно. Ваши дети должны принести после каникул работу. Объём – не менее пяти машинописных страниц. Работа должна включать в себя введение, основную часть, заключение, список использованной литературы, приложения. Ребёнок должен будет объяснить, как он пришёл к теме, объяснить, рассказать, полностью раскрыть тему. Должен будет ответить на все возникающие вопросы по теме и доказать. А также провести все опыты, если таковые имеются.

Ой! Я не выдержала и сказала в полной тишине:

– Простите, но ведь это какая-то дипломная работа!

– Что тут такого?

– Да, но на написание диплома даётся несколько больше времени, чем две-три недели, да ещё с плотным графиком.

– Вы что, не согласны? Объём дипломной работы гораздо больше, чем пять страниц.

Обведя взглядом притихших родителей, добавила:

– У остальных, похоже, нет возражений. В общем, если мы закончили…

Ещё одна мать встала:

– Можно узнать поподробнее, что входит в развитие темы?

– Вы сами не можете? Ну, вот, допустим, простая тема: «Почему осенью листья на деревьях меняют цвет?»

– Достаточно детская. А что она должна в себя включать?

– Вот видите, всё просто. Ребёнок должен описать все макро- и микропроцессы как в природе, так и конкретно в деревьях. Конечно же, раскрыть времена года и их смену. Объяснить, почему у разных деревьев окрас листьев разный. Опытным путём показать и доказать, что именно так. Далее…

– Простите, а остальные темы?

Преподаватель вздохнула:

– Если вы уж совсем не можете придумать, можете у меня посмотреть примерные темы для работ.

И показала брошюру. Для родителей словно прозвучала команда на старт. Мы ринулись к этой книжонке. Однако! Даже пробежав взглядом по разделам, мне стало что-то плохо. Физика, химия, астрономия… Я уж не говорю о тривиальных математике, русском, природоведении и так далее. А сами темы: числа Фибоначчи, чёрные дыры, Вселенная, развитие отдельных звёзд как элементарная модель развития Вселенной, электроника, магнетизм, доказательство теорем. Учитывая, что они требуют для раскрытия данных тем… Да ладно?! Рядом со мной стоял мужчина. Пока листали темы, он всё больше тёр свою лысину и после окончания произнёс:

– Простите, может, я не туда попал? Мой сын учится во втором классе.

Со смешком я ответила ему:

– У меня дочь тоже. Вы же видели отметки сына? Значит, правильно попали.

И продолжила, уже обращаясь к учителю:

– Здесь, пожалуй, двух направлений не хватает – физика элементарных частиц и атомного ядра. Да, вы к тому же пропустили открытие новых элементов. Всё остальное есть.

Видимо, это было уже истерическое. Смеясь, добавила:

– У меня как раз дома на данную тему есть работа. Впрочем, не у меня одной – у всех родителей вид был такой, словно нас отходили битами по головам. Одна из мам положила мне руку на плечо и сказала:

– Не переживай, отдашь ребёнку в следующем году.

Пока пришла домой, немного улеглось. Всё, что было до этого, ушло куда-то далеко-далеко. Словно на собрании, кроме разговора о работах, больше ничего и не было. И это за неделю до Нового года, а принести необходимо после праздников? Да вы что! Пока шла домой, готовила, делала работу по дому, в голове, где-то в отдалении, всё время крутилась песня:

 
Нагружать всё больше нас стали почему-то,
Нынче в школе первый класс вроде института.
Нам учитель задаёт с иксами задачи,
Кандидат наук – и тот над задачей плачет.
То ли ещё будет,
То ли ещё будет, ой-ой-ой!
 
 
А у нас стряслась беда: сочиненье снова.
Лев Толстой в мои года не писал такого.
Не бываю я нигде, не дышу озоном,
Занимаюсь на труде синхрофазотроном.
То ли ещё будет,
То ли еще будет, ой-ой-ой![5]
 

Ну надо же – вспомнила! А ведь не слышала её с тех пор, как пели. Правда, в то время услышала и забыла. Теперь же она выплыла из памяти сама.

Время пробежало незаметно. Тем не менее даже во время ужина мой мозг работал в трёх направления, и на вопросы я отвечала механически, пока дочка меня не окликнула:

– Мам?

Встряхнувшись, наконец-то обратила внимание на то, что делается за столом. Со стыдом поняла, что не слышала обращения дочурки.

– Солнышко, что ты сказала?

– Мам, я спрашивала, чем бозон Хиггса отличается от остальных частиц.

Моя рука остановилась на полпути ко рту, а нож выпал из рук.

Если ранее я была в шоке, то сейчас меня вернули в реальность. Похоже, клин клином вышибается. Однако. Немного помолчав, смогла выдавить из себя:

– А ты где это видела?

– У тебя на компьютере.

Точно! Я совсем забыла, что материалы работ там висят, как раз занималась перед собранием.

– Ты что-то поняла?

– Не совсем. Но мне интересно. Расскажешь?

– Если кратко – это пятая сила со своим взаимодействием и значением, отвечает за инертную массу элементарных частиц – именно массу, ответственную за эффекты инерции, а не притяжения.

– Ну нет. Так я ничего не поняла. У тебя там картинка очень интересная.

Я закрыла глаза и выдохнула. Сосчитала до пяти.

– А почему бы и нет? Чуть позднее расскажу.


– Какая картинка так тебя привлекла?

– Вот эта.

– Это не картинка – это квантовые флуктуации вакуума. Но об этом позднее. В первую очередь хочу тебе сказать, что этот увлекательный, удивительный мир совершенно не похож на наш. Изначально может показаться, что ты попала в другое измерение. Настолько это занимательно. Вспомни мультфильмы про фиксиков. Давай попробуем начать вот с чего: по-твоему, из чего всё состоит в этом мире?

– Лес, горы, континенты.

– Правильно. Но если посмотреть глубже? Смотри, это твоя любимая матрёшка. Мир устроен по принципу этой самой матрёшки: снимаешь одну – под ней следующая, и так далее, пока у нас в руках не окажется самая маленькая, неделимая. Вот это и будут те самые маленькие частицы. Подожди, всё по порядку, иначе запутаешься. Давай так, вот эта матрёшка – твои лес, горы, поля и так далее.

Сняв первую матрёшку и поставив её отдельно, продолжила:

– Однако они ведь тоже из чего-то состоят. Верно? В лесу не только деревья, кусты, ягоды, грибы, звери, птицы – всё, что там находится и живёт. Так же и остальное: горы, они тоже не пустые, начиная от того же леса, пещер у подножия, ледников на вершине, если глубже немного – полезные ископаемые. Согласна? Это будет вторая матрёшка.

Дочка сама сняла и поставила рядом.

– Если будем дальше раскладывать, то рано или поздно дойдём до химических элементов, из которых состоит всё вокруг. Значит, дальнейшее представление о том, из чего состоит весь мир и мы с тобой, – это таблица Менделеева. Одна из важнейших идей науки. На момент её создания считалось, что химические элементы составляют в природе абсолютно всё. Безусловно, всё, что есть в природе, можно разложить на составляющие, или кирпичики. Тем не менее это слишком большие кирпичи. Скажем так – словно большой конструктор лего, который в свою очередь точно так же может раскладываться. Сейчас мы дошли до того, что всё состоит из молекул, а молекулы состоят из атомов. Атом состоит из ядра и облаков электронов вокруг него, которые совершают куда более сложные движения, чем просто вращение. Долгое время считалось, что атомы – мельчайшие и неделимые частицы в мире. И первым, кто это предположил, был Демокрит. Он доказал существование атомов – неделимых частиц, движущихся в пустоте. Атомы притягиваются друг к другу, образуя тела и фигуры. Вот так считал учёный, который жил почти две с половиной тысячи лет назад. Начиная с этого места, мы с тобой сейчас шагнём в кроличью нору, как Алиса в Страну чудес. Поскольку в самом малом масштабе, на микроскопическом уровне, мир намного загадочнее и парадоксальнее, чем мы себе это представляли.

Томсон одним из первых открыл, что даже атомы являются не последней матрёшкой. А его последователь Эрнест Резерфорд спустя пятнадцать лет определил, из чего точно состоят эти атомы. Конечно же, у каждого атома есть ядро. Сам Резерфорд, говоря о размерах ядра, сравнивал его с мухой посреди огромного собора. Вокруг этого ядра вращаются электроны по весьма нечётким орбитам и довольно скудно заполняют собой пространство. Получается, что вновь ядро не фундаментально и оно содержит более мелкие частицы (следующих матрёшек). Это протоны и нейтроны. Только в 1970-х годах все узнали, что и они также раскладываются на следующие матрёшки, а точнее, на кварки, по три мелких частицы на каждый протон либо нейтрон.

Смотри, чтобы было понятнее, опять возьмём лего из разных наборов. Видишь, что у нас получается? Это можно изобразить на доске вот таким образом. Существует два вида кварков: верхний кварк и нижний кварк. Это никак не связано с их положением либо указанием на низ – верх. Просто их так назвали. То есть протон состоит из двух верхних кварков и одного нижнего кварка, а нейтрон, наоборот, из одного верхнего и двух нижних. Вот они и являются основными структурными элементами природы. Ничего меньше кварка пока ещё не открывали. Это и есть последняя маленькая матрёшка. То есть три частицы составляют всё существующее вокруг.

Однако основные структурные элементы в природе – это нечто более размытое и абстрактное: текучие вещества, которые распространяются по всей Вселенной и колеблются странными и завораживающими способами. Это и называется фундаментальной реальностью, в которой мы живём. Их называют полями – это нечто, что распространено повсюду во Вселенной, и это нечто имеет определённое значение в каждой точке пространства, которое меняется во времени. Чтобы было проще это представить – жидкость, которая колеблется и колышется по всей Вселенной. Помнишь, ездили на море? На само море можно смотреть часами – оно все время в движении. Одним из первых высказал эту идею Фарадей. Он считал, что всё в мире пронизано невидимыми объектами – электрическим и магнитным полями. Как пример, магниты. Возьми в руки два магнита и попробуй их поднести друг к другу разными сторонами. В одном случае – они притягиваются, в другом – отталкиваются. Смотри, здесь нет ничего. Их никто не притягивает и не отталкивает, но тем не менее – чувствуешь? Оба состояния очень хорошо ощущаются. Видишь? Можно сказать – волшебство, в этом есть нечто завораживающее. «Даже если пространство кажется пустым – там что-то есть» – так сказал Фарадей. Он назвал это силовыми линиями. Сейчас это просто магнитное поле. Одним из его экспериментов было заставить колебаться иглу – притом, что к ней никто не подходил и не трогал. Он открыл индукцию. Сейчас тот же эксперимент, только более современный – обычный разговор по сотовому телефону. И это тоже наследие Майкла Фарадея. Он предположил, что эти невидимые поля в буквальном смысле единственное, что мы видим. Иными словами, именно колебания электрического и магнитного полей и есть свет.

Прошло ещё пятьдесят лет, прежде чем его догадку подтвердил Максвелл. Лишь совсем недавно пришло осознание, что идея полей гораздо важнее, чем думал Фарадей. Речь идёт о теории квантовой механики. Ключевой момент квантовой механики – энергия не непрерывна. В мире энергия всегда упакована в небольшие неделимые порции (именно это и обозначает слово «квант» – «неделимый», или «порция»). Вот если взять данную идею и объединить её с идеями полей Фарадея – это и есть теория квантового поля. Из этой теории следует, что именно волны электромагнитного поля мы называем светом, а если к ним применить квантовую механику, то получится, что эти волны не такие уж гладкие и неделимые. Если пристально к ним присмотреться, то можно увидеть, что они состоят из маленьких частиц – фотонов. Наглядно это можно увидеть, допустим, в туман или тёмное время суток.

Теперь вспомни – осенью ездили к бабушке. Стоял очень густой туман. Практически ничего не было видно.

Не забыла, что тогда произошло? К нам навстречу вышел лесник с фонариком. Припоминаешь? А сейчас вспомни, как ты видела свет фонарика, когда он начал от нас удаляться. Очень скоро его не стало видно. Я тебе открою одну тайну лягушек. Хочешь? У них зрение другое. И если б рядом была лягушка, то она видела бы всё иначе: для неё свет так же изначально отдаляется, но когда ты уже перестала его видеть – лягушка по-прежнему видит, правда, не постоянный луч – прерывистый. Как будто фонариком играют: включают – выключают. По сути, она видит прерывистые частички света – фотоны.

Волшебство этой идеи заключается в том, что этот же принцип применим к каждой частице во Вселенной. Говоря иными словами, по всей этой комнате распространено нечто, называемое электрическим полем. Оно, как жидкость, наполняет эту комнату, да и, по сути, всю Вселенную, а колебания этой жидкости объединяются в маленькие комочки энергии, которые принято называть электронами. Все электроны в нашем теле не фундаментальны: они волны одного лежащего в основе поля, и все мы связаны друг с другом. Так же, как волны являются частью одного океана, электроны внутри твоего тела или тела твоей подружки, одноклассников являются электронами того же поля, что и внутри моего тела. Но это ещё не всё. В данной комнате присутствуют ещё и волны двух кварков. Все колебания этих полей дают начало тому, что мы называем верхним кварком и нижним кварком.

То же самое относится и к другим видам частиц во Вселенной. В основе всего лежат поля. И то, что нам видится частицами, совсем не частицы, а волны этих полей, собранные в небольшие комочки энергии. В мире не существует частиц, основные структурные элементы – это поля. Квантовые поля. И частицы – электрон, верхний кварк, нижний кварк и нейтрино. Последние частицы не играют роли в том, из чего мы состоим, но они очень важны во всём остальном, и они чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом (нейтрино). Эти четыре частицы составляют краеугольный камень нашей Вселенной. Однако это не всё. По непонятным пока причинам природа решила дважды продублировать данные частицы, только с отличной массой. Так, у электрона имеются близнецы: мюон и тау-лептон. Различия у них лишь в массе, они гораздо тяжелее (мюон в 207 раз тяжелее электрона, а тау-лептон в 17 раз тяжелее мюона).

1
...