Частинка на краю Всесвіту. Шон Керролл

не знаєш, що побачиш, доки не подивишся. У центрі всіх сподівань лежить Гіґґсів бозон – скромна частинка, що бачиться останнім елементом Стандартної моделі та, можливо, дозволить нам уперше глянути на світ за її межами.

Великий Всесвіт складається з крихітних частинок

      На березі Тихого океану в Південній Каліфорнії, приблизно за півтори години їзди автомобілем на південь від моєї домівки в Лос-Анджелесі, є чарівне місце, де здійснюються мрії,– Леґоленд2. На острові Динозаврів, містечку Розваг та інших атракціонах цього краю діти захоплюються казковим світом, вибудованим з елементів конструктора леґо – крихітних пластикових блоків, що можна з’єднувати між собою безліччю різних способів.

      Леґоленд багато в чому схожий на реальний світ. Довкілля тут завжди складається з усіх звичних видів матерії: дерева, пластику, тканини, скла, металу, повітря, води, живих організмів. Ці всі види дуже різні, з різними властивостями. Але придивившись уважніше, ми виявимо, що насправді вони не дуже й відрізняються один від одного. Вони є просто численними комбінаціями невеличкої кількості фундаментальних будівельних блоків. Ці будівельні блоки – це елементарні частинки. Столи, автомобілі, дерева й люди, як і будівлі в Леґоленді,– це дивовижне розмаїття, що його можна досягти, беручи незначну кількість простих елементів і з’єднуючи їх між собою незліченними способами. Хоч атом приблизно в одну трильйонну разу менший за блок леґо, принципи тут схожі.

      Ми вважаємо за буденну й безумовну ідею, що всяка матерія складається з атомів. Це те, чого нас навчають у школі, а в хімічних аудиторіях, де ми проводимо експерименти, на стінах висить періодична таблиця елементів. Так легко випустити з уваги дивовижність цього факту. Адже є речовини тверді й м’які, легкі й важкі, прозорі й каламутні, живі й неживі, рідини й гази. Однак усі вони насправді складаються з однакової «начинки». У періодичній таблиці приблизно сто атомів, і все навколо нас лише різні комбінації цих атомів.

      Ідея про те, що можна пояснити світ за допомогою кількох основних термінів, зовсім не нова. У стародавні часи мислителі різних цивілізацій – вавилонської, грецької, індуїстської й інших – вигадали неймовірно несуперечливі набори з п’яти «елементів», з яких створено все інше. Найвідоміші нам – це земля, повітря, вогонь і вода, але був також і небесний п’ятий елемент ефір, або квінтесенція. (Так-так, саме він дав назву фільму з Брюсом Віллісом і Мілою Йовович «П’ятий елемент»). Як і багато інших ідей, Арістотель розвинув цю ідею в ретельно продуману систему. Він припустив, що кожен елемент прагне до власного особливого природного стану, наприклад земля прагне до падіння, а повітря – до підйому. Змішуванням елементів у різних комбінаціях можна пояснити існування різних речовин у довкіллі.

      Грецький філософ Демокріт, попередник Арістотеля, припустив: все, що ми знаємо, складається з певних крихітних неподільних частинок, себто «атомів». На жаль, так сталося

2

Леґоленд – розважальний тематичний парк. (Прим. пер.)