Физика проявленная и божественная:
ДВА НАУЧНЫХ СОБЫТИЯ, КОТОРЫЕ СВЯЗАНЫ С ПОТУСТОРОННИМ МИРОМ

Пётр ОБРАЗЦОВ

газета «Известия»

Произошли два события, которые связаны с потусторонним миром, причем с обеими его сторонами — темной и светлой. Во-первых, вроде бы почти нашли «частицу Бога», или бозон Хиггса, во-вторых, «оживили» демона Максвелла. Родившийся в 1929 году Питер Хиггс продолжает успешно заниматься теоретической физикой, а великий английский физик Джеймс Максвелл скончался в 1879 году, и из уважения к покойному начнем с демона Максвелла.

Этот демон представляет собой мысленный эксперимент автора, в котором рассматривается банка с неким газом, разделенная перегородкой на две части. В перегородке есть дверка, которую открывает и закрывает малюсенькое существо — демон. В газе всегда присутствуют чуть более горячие и чуть более холодные молекулы, и вот демон пропускает в левую часть банки только теплые частицы, а в правую — только холодные. В результате левая часть банки нагреется, а правая охладится, причем без затрат энергии, а это противоречит второму закону термодинамики (тепло не может самопроизвольно переходить от холодного к горячему). Парадокс разрешается просто: демон должен различать теплые и холодные молекулы, то есть получать информацию. А информация — это затраты энергии, т.е. процесс происходит не самопроизвольно и закон не нарушается.

Но это не значит, что демон Максвелла, то есть способ превращения информации в энергию, не может существовать. Это только что доказали японские физики. Они поместили в некий раствор полистироловую овальную бусинку, а к сосуду с этим раствором прикрепили два электрода, на которые подавали ток. Бусинка постоянно болтается в растворе, вращается по и против часовой стрелки. Электромагнитное поле вызывает поляризацию бусинки, и ей становится «выгоднее» вращаться по часовой стрелке. За поведением бусинки следили с помощью высокоскоростной камеры и время от времени меняли фазы электродов. Бусинка все больше вращалась по часовой стрелке, что означает увеличение (механической) энергии бусинки — то есть информация о ее поведении превращалась в энергию. При том, что энергию к ней не подводили, а демоном Максвелла стал оператор камеры. Почему же не нарушается великий второй закон? А потому, что работа оператора требует энергии. Этот эксперимент — сенсация. Превращение информации в энергию осуществили впервые!

И впервые же появились свидетельства о существовании бозона Хиггса — частицы, без обнаружения которой физики не могут понять, откуда у всех материальных тел взялась масса. При всей кажущейся для нефизика нелепости самой постановки вопроса на обнаружение этой «частицы Бога» затрачены многие миллиарды долларов, а именно — построен Большой адронный коллайдер (БАК). В сентябре было зафиксировано, а недавно объяснено важное событие — обнаружены так называемые Z-бозоны. От них недалеко и до Хиггса, но придется подождать — БАК скоро поставят на техобслуживание

Подсказки РИ: