. Почему мы живем в пространстве трех измерений и одного времени?
Есть книги, авторы которых рассказывают о мирах, где вместо привычных нам трех измерений (высота, ширина и длина) их число или меньше (что легко вообразить), или больше (что наглядно вообразить себе трудно, а может быть, и невозможно). Одной из наиболее интересных книг такого рода является «Роза мира» Даниила Андреева. В ней с большим художественным талантом описываются миры четырех, пяти и более измерений. Все они населены различными удивительными существами.
А собственно, почему бы и нет? Может быть, существует где-то пятимерная жизнь? Или двумерная? Оказывается, однако, что в мире четырех пространственных измерений ядра не смогли бы удержать электроны и, следовательно, не было бы ни атомов, ни молекул. А в мире двух пространственных измерений атомы были бы настолько стабильны, что электроны не смогли бы их покинуть и, следовательно, не было бы химических реакций. Представляется поэтому почти несомненным, что жизнь может существовать только в пространстве трех измерений. Факт налицо.
Множество культурных событий происходило тогда просто по квартирам. Помню домашние концерты барда Алика Мирзояна, которого я всегда очень любил, еще с тех времен, когда он в 1970-е годы приезжал выступать к нам в Физтех. Такие концерты обычно заканчивались чаем или даже винопитием в кругу друзей. У нас на квартире прошел концерт барда Димы Киммельфельда, который моя жена до сих пор не может забыть. В нашу крохотную квартирку, которую мы делили с Лениными родителями, набилось человек тридцать (по человеку на квадратный метр), на оставшейся площади спал наш трехлетний сын, жена балансировала с подносом свежеиспеченных хачапури и чайником чая, все время натыкаясь на острые кости математика Димы Лещинера. Однако самым ярким мероприятием, организованным у нас дома, были литературные чтения Миши Кравцова и Толи Кардаша, написавшего книгу «Черновой вариант», где он исследовал исторические процессы, завершившиеся холокостом. Книга эта впоследствии была издана и имела широкий резонанс в Израиле, Америке и России. Это был трагический, тяжелый материал, воспринимавшийся порой очень болезненно, особенно неподготовленным слушателем. Надо ли напоминать, что в СССР тема поголовного истребления евреев нацистами и их пособниками была абсолютным табу. Интересно, что замалчивалась она и на Западе (из-за пособников), а в общественное сознание ее ввел в начале 1990-х годов фильм Стивена Спилберга «Список Шиндлера». Толя был и остается истинным подвижником этой темы, по которой он опубликовал еще несколько книг. Впоследствии Толя перебрался в Израиль, где много лет сотрудничал с институтом Яд Вашем. Вот как он сам описал мне эти чтения: «У меня это был первый выход на люди с текстом, который Фаина Гримберг обозвала „мурой“, но при этом предложила мне пойти к вам. Я страшно волновался, голос садился, ваш Миша резвился вокруг взрослых, что еще сильнее обескураживало, пока я не ощутил — вдруг! невероятно! — слушают, СЛУШАЮТ! Фаина Гримберг — ау!»
Мы слушали и жадно впитывали новое, знакомились с вышедшими из затвора талантливыми людьми, многие из которых, как оказалось, жили рядом с нами. Но среди культурного и политического возбуждения тех лет в обществе порок не замечали, как уходили со сцены титаны прошлого. Помню похороны философа Алексея Лосева (кажется, 25 или 26 мая 1988 года), на которые мы с Виталием Ковалевым пришли прямо с какого-то митинга. Там на улицах развевались невиданные доселе андреевские и трехцветные флаги, царило праздничное возбуждение, а здесь, на тихом кладбище, мы предавали земле еще одного гражданина Атлантиды… 27 мая 1989 года, кажется, в первый день работы нового Верховного Совета, умер другой ее великий гражданин, поэт Арсений Тарковский. Эту смерть тоже почти никто не заметил.
Но и сквозь обольщения мира Из-за литер его Алфавита Брезжит небо синее сапфира, Крыльям разума настежь раскрыто.
Глава 8
Встреча с западной физикой
Хотя отдельные представители западной науки нас посещали, но первая настоящая и большая встреча с западной физикой произошла в сентябре 1988 года на международной конференции в Тбилиси. С американской стороны в ней участвовали и очень маститые ученые, такие как Дэвид Пайнс и Элихью Абрахамс, и физики помоложе, например, Данкан Халдэйн, Натан Андрей, Габриэль Котляр, Эдуардо Фрадкин и Пирс Коулмэн. Все они на долгие годы стали моими коллегами. С нашей стороны была значительная часть института Ландау во главе со «старцами» — Львом Горьковым, Игорем Дзялошинским, Алексеем Абрикосовым и, разумеется, самим Халатом.
В 1987 году в физике конденсированного состояния произошло событие, определившее ее движение на много лет вперед. Была открыта так называемая высокотемпературная сверхпроводимость. Эффект сверхпроводимости состоит в том, что ниже какой-то определенной температуры (для каждого металла своей) металл начинает проводить электрический ток без потерь и, таким образом, становится «сверхпроводником». Секрет этого явления состоит в том, что электроны в сверхпроводнике двигаются не вразнобой, как это обычно происходит в металлах, а согласованно (когерентно), так сказать, без толкучки. Поэтому им и удается переносить электрический ток без потерь.
Явление сверхпроводимости было открыто в 1906 году голландским физиком Каммерлинг-Оннесом, который одним из первых научился охлаждать вещества до температуры, близкой к абсолютному нулю. Исследуя электропроводность ртути, он заметил, что она становится бесконечной при температуре около шести градусов выше абсолютного нуля (-267 °C). Разумеется, иметь провода, по которым ток идет без потерь, — это мечта. Однако держать их при температуре, близкой к абсолютному нулю, — дело хлопотное и дорогое. Тем не менее во многих случаях идут даже на такие затраты, так как альтернативы просто не существует. Так, например, электромагниты на ускорителях элементарных частиц все являются сверхпроводящими, и охлаждают их страшно дорогим жидким гелием.
Со времен Каммерлинг-Оннеса были открыты сотни веществ, способных перейти в сверхпроводящее состояние, но температуры перехода были очень низкими. И вот в 1987 году произошел прорыв: совершенно неожиданно было открыто химическое соединение с температурой перехода -245 °C, а вскоре после этого — с температурой -182 °C. В последнем случае был перейден заветный порог: температура жидкого азота (азот, из которого более чем на 70 % состоит наша атмосфера, очень дешев). Сейчас рекордом является температура перехода 145° К (-128 °C).
В 1988 году открытие высокотемпературной сверхпроводимости (ВТС) все еще было сенсационной новостью, вокруг которой на конференции и крутилось большинство дискуссий. Нас поразило то, что американские коллеги приехали уже с готовыми теориями, которые, казалось бы, объясняли это чудесное явление. Помню, какое чувство изумления, доходившее почти до преклонения перед этими людьми, было у меня тогда. На поверку все это оказалось тем, что в Америке называют hype (хитрая стратегия маркетинга, когда потребителя уверяют, что обладание данным продуктом является чуть ли не священной обязанностью каждого человека). Теории, так поразившие нас, основывались на неконтролируемых и потому ненадежных приближениях, и результаты их оказались неверны. Тайна ВТС до сих пор не раскрыта, хотя механизм обычной сверхпроводимости уже давно понят нами досконально.
