Подведем итоги положению с лево-правой симметрией в сегодняшней физике. Мы знаем, что четность не сохраняется и что в нашей Галактике имеются силы, ответственные за лево-правую винтовую асимметрию во взаимодействиях определенного типа. Имеются сильные аргументы в пользу того, что в галактике, состоящей из антивещества, винтовая ориентация будет обратной. Нам известно, что по крайней мере один тип частиц, антинейтрино, в каждой из своих четырех необъяснимых модификаций обладает асимметричным строением. Вот и все.

Никто не знает, почему изменение заряда на обратный должно сопровождаться заменой правого на левое и наоборот. Картина асимметричного пространства вызывает серьезные возражения. Точно так же трудно объяснить знак электрического заряда правой или левой ориентацией некой стабильной асимметричной структуры. Мысль о том, что зеркальное отображение материи (в смысле обычной право-левой инверсии пространства) каким-то образом влечет за собой обращение знака зарядов, пока является лишь благой надеждой.

Ян в своей великолепной брошюре «Элементарные частицы»[62] напоминает нам, как был поражен Мах, когда он впервые обнаружил асимметричное поведение магнитной стрелки в поле, окружающем проводник с током. Ян отмечает, что когда строение материи было лучше понято, то все стало на свое место и симметрия была восстановлена в правах. И в наши дни физики верят в то, что загадка винтовой ориентации, так же как и тайна электрического заряда, будет понята на еще более глубоком уровне проникновения в структуру вещества. В своей речи в 1957 году Теллер заявил: «Строение вещества обладает многими сложными взаимосвязями, однако окончательная структура после многих промежуточных этапов совершенно неожиданным образом окажется чрезвычайно простой».

Возможно. И если бы сейчас мы смогли уловить мимолетный отблеск окончательного решения, оно наверняка показалось бы нам совершенным бредом. Фримен Дайсон в уже цитировавшейся в гл. 22 статье «Новаторство в физике» вспоминает, как в 1958 году немецкий физик Вернер Гейзенберг и Паули предложили необычную теорию частиц, которая могла объяснить несохранение четности в слабых взаимодействиях. В Нью-Йорке Паули читал лекцию по этому вопросу группе ученых, среди которых был и Нильс Бор. В последовавшей за докладом дискуссии молодые физики остро критиковали теорию Паули. Поднялся Бор. «Все мы согласны, — сказал он, — что ваша теория безумна. Вопрос, который нас разделяет, состоит в том, достаточно ли она безумна, чтобы иметь шансы быть истинной. По-моему, она недостаточно безумна для этого».

Дайсон в своей статье поясняет: «То же самое возражение — недостаточная безумность — применимо и ко всем другим делавшимся до сих пор попыткам создать радикально новую теорию элементарных частиц. Это особенно относится к ниспровергателям основ. Большая часть ниспровергающих основы статей, которые направляются в „Physical Review“, отклоняется редакцией не потому, что их нельзя понять, а именно потому, что их можно понять. Те, которые понять нельзя, как правило, печатаются. Великое открытие, когда оно только что появляется, почти наверняка возникает в запутанной, неполной и бессвязной форме. Самому открывателю оно понятно только наполовину. Для всех остальных оно — полная тайна. Поэтому любое построение, которое не кажется на первый взгляд безумным, не может иметь надежды на успех».

К мудрым словам Дайсона я хотел бы добавить (хотя и не отношу себя к числу ученых): когда такая «безумная» теория разработана настолько, что представляется уже вовсе не безумной, а простой и почти неизбежной, и кажущееся нагромождение частиц уступает место прекрасному порядку, сам успех теории открывает нам двери, ведущие к еще большим потрясениям.

Я не отношусь к числу тех, кто верит, что когда-нибудь наука откроет все. Такая точка зрения кажется мне выражением простоватой самонадеянности, и мне трудно найти общий язык с ее приверженцами. Прибегнув к известной метафоре Уильяма Джеймса, мы можем сказать, что существуют вещи, поистине недоступные нашему сознанию, подобно тому как квантовая механика непостижима уму собаки.

«Человек мал, — замечает король Карнос в пьесе лорда Дансени „Смех богов“, — а ночь длинна и полна чудес».

Я. А. Смородинский

О новой истории «Проблемы Озма»

Итак, можно ли все-таки объяснить обитателю другой галактики, с какой стороны находится у нас сердце? Можно ли это сделать, если между двумя мирами есть только радиосвязь?

Гарднер кончает свой рассказ на том, что указать правое и левое направления можно с помощью опыта By. Рецепт, который мы сообщим собеседнику, таков:

1. Возьмите соленоид с током.

2. Поместите в него радиоактивный кобальт-60.

3. Сосчитайте, сколько электронов летит из каждого конца соленоида.

4. Отметьте, в какую сторону вылетает меньше электронов.

Теперь предложим собеседнику взять винт и ввинчивать его в направлении, в котором вылетает меньше электронов. Если он будет вращать отвертку в направлении тока, такой винт надо называть правым; если против направления тока, такой винт надо называть левым. Разобравшись в винтах, удастся уже договориться, какая рука называется правой. Возможность опыта By связана с тем, что в природе есть нейтрино И антинейтрино. Нейтрино летит в пространстве, как волчок или как снаряд, «ввинчиваясь», подобно левому винту. Антинейтрино, наоборот, «ввинчивается», как винт правый. Так что вместо описания опыта By можно было бы просто послать нашему далекому другу нейтрино и попросить его самого сравнить нейтрино со своими винтами, руками и чем он еще захочет. В противоположность каналу радиосвязи нейтрино-антинейтринный канал пропускает информацию о правом и левом. Что бы ни случилось но дороге с нейтрино, рассеялся ли он, столкнувшись с каким-либо атомом (это хотя и очень маловероятно, но все же возможно), или нет, его винт, или, как говорят, его спиральность, не изменится: нейтрино всегда левое!

Все это так, но природа заготовила ловушку. Рецепт годится, если мы твердо знаем, что у собеседника — обитателя другого мира — по проводам движутся электроны, а его кобальт состоит из протонов и нейтронов. Если мы в этом не уверены, то в принципе возможно, что у нашего друга по проводам текут позитроны, а кобальт есть не кобальт, а антикобальт и его ядро состоит из антипротонов и антинейтронов.

История, которую рассказал Гарднер, окончилась на том, что результатов повторения опыта By может быть два. Либо в другом мире все построено, как и у нас, из электронов и нуклонов, и тогда правый винт там будет такой же, как у нас. Либо другой мир устроен наоборот и ядро «кобальта» в нем состоит из антипротонов и антинейтронов, а его оболочка — из позитронов, и тогда все это «сооружение», с нашей точки зрения, надо назвать антикобальтом. В этом случае посланное описание опыта привело бы к ошибке и винт, который по результатам испытаний был бы зачислен в правый, «на самом деле» оказался бы левым — «на самом деле» в том смысле, что, если бы винт прислали к нам, он оказался бы по геометрической форме таким же, как наш левый винт.

Значит, в описании есть пробел. Оно обладает неприятной двузначностью: одно и то же испытание с одним и тем же результатом пройдет и левый винт, сделанный из вещества и правый винт, сделанный из антивещества.

Не поможет и нейтринный канал; мы не в состоянии объяснить, из какого источника получено это нейтрино: ведь антикобальт излучает нейтрино, а кобальт—антинейтрино. Для того чтобы понять, какое нейтрино было поймано, надо опять-таки знать разницу между миром и антимиром.

Такое удивительное положение отражает «комбинированную симметрию» мира, существование которой было обнаружено Ландау. Но природа, приготовив ловушку, предусмотрела и выход из нее. Несколько лет назад, в 1964 году, на конференции в Дубне два американских физика, Кронин и Фитч, сообщили, что частица, которая называется K⁰₂-мезон, распадается на три пиона: