Расследование. Страсти по Козыреву
Я боюсь получить пинок, но не боюсь умереть, ибо мне дано знание. Вы не боитесь пинка, но боитесь умереть.
Р. Киплинг
22 ноября 1959 года в газете «Правда» появилась статья, подписанная академиками Л.А. Арцимовичем, П.Л. Капицей и И.Е. Таммом. «О легкомысленной погоне за научными сенсациями». В этой статье громилась гипотеза пулковского астрофизика Н.А. Козырева, согласно которой время представляет собой материальную субстанцию пронизывающую всю бесконечную Вселенную. Субстанцию, выполняющую роль универсальной созидающей жизненной силы и способную служить неисчерпаемым источником энергии.
Драматизм ситуации заключался в том, что залп из орудий главного калибра был произведен по человеку, проведшему почти десять лучших лет своей жизни в ГУЛАГе и только что реабилитированному, а заодно и по инакомыслию (в том числе и научному) вообще. А ее комизм - в том, что истинной причиной выступления академиков послужила не столько сама гипотеза, опубликованная в 1958 году ротапринтным способом тиражом всего в несколько с экземпляров сколько два восторженных отклика на нее с рискованными заголовками «Революция в физике продолжается» и «Время с большой буквы», напечатанных 24 сентября и З ноября 1959 года в «Литературной газете», то есть тиражом уже в несколько сот тысяч экземпляров.
Совершенно очевидно, что эти очерки обратили на себя внимание отдела пропаганды ЦК КПСС, оттуда были переправлены в отдел науки, а тот поручил Президиуму АН СССР разобраться - какие там революции, да еще с большой буквы.
Почему светят звезды.
Погромная статья 1959 года сработала - официальная наука стала игнорировать даже те работы Козырева, в которых излагались не теоретические соображения, а строго доказанные экспериментальные факты. Так, более десяти лет понадобилось для того, чтобы обнаруженную им вулканическую активность Луны признали открытием. И уж вовсе была забыта его работа, на основе которой он пришел к выводу, что Луна - не абсолютно мертвое тело.
Речь идет о выводах докторской диссертации, защищенной Козыревым в марте 1947 года, спустя всего три месяца (!) после освобождения, и называвшейся «Теория внутреннего строения звезд как основа исследования природы звездной энергии». Суть этой работы (ее полное содержание было опубликовано в виде двух объемистых статей в «Известиях Крымской астрофизической обсерватории в 1948 и 1961 годах) заключалась в следующем.
 |
Анализируя данные наблюдательной астрономии (то есть экспериментальные факты), автор пришел к бесспорному выводу: светимость подавляющего числа звезд (исключая белых карликов) определяется только их массами и радиусами, но не внутренней структурой и химическим составом. Взгляните, например, на рис.1 (я сделал его по современным табличным данным): совершенно очевидно, что одинаковая зависимость между удельным энерговыделением и массой звезд совершенно разных типов никак не может быть случайной.
Рис.1. Количество энергии, выделяемой в единицу времени единицей массы звезды (R – радиус, Т – абсолютная температура, М – масса), определяется только ее общей массой и не зависит от типа, спектрального класса, химического состава и внутреннего строения. Значком ☉ обозначено наше Солнце.
По оценкам Козырева, способностью к саморазогреву должны обладать все небесные тела радиусом более 1000 км; именно поэтому он и стал искать признаки вулканической деятельности Луны. Окончательно его наблюдения подтвердили американские астронавты, установившие на Луне сейсмодатчики. А затем с помощью автоматических межпланетных станций извержения вулканов обнаружили на Ио, одном из спутников Юпитера.
Но почему малые небесные тела способны к саморазогреву и почему светят звезды, хотя в их недрах чаще всего просто нет физических условий (достаточно высоких температур и давлений), необходимых для протекания термоядерных превращений? В своей докторской диссертации Козырев только очень осторожно отмечает, что звезды представляют собой машины, черпающие энергию из какого-то еще неизвестного источника, а какого именно – не говорит вплоть до 1958 года, когда ему, по-видимому, показалось, что почва для опровержения термоядерной гипотезы уже вполне подготовлена не только его наблюдениями и экспериментами (многие из которых он явно держал в секрете до поры до времени), но и всем ходом развития мировой науки.
Человек с планеты Ио.
Однажды я услышал очень интересную мысль: если бы человеческая цивилизация возникла и развивалась не на Земле, обращающейся вокруг Солнца, а на Ио, спутнике Юпитера, то иной была бы вся физическая картина мира. Тогда была бы признана правильной не система Коперника, а система эпициклов Птолемея, иной была бы механика и даже теория строения атомов.
Козырева как раз и можно назвать человеком с такой планеты, поскольку почти целое десятилетие он находился практически в полной интеллектуальной изоляции. В 1937 году молодой талантливый астрофизик (к тридцати годам он опубликовал уже около трех десятков научных работ) был арестован вместе с группой ленинградских астрономов по стандартному обвинению - за участие в «фашистской троцкистско-зиновьевской организации - и потерял связь с миром земной науки.
К этому времени еще не существовало общепринятой теории происхождения энергии звезд: термоядерная гипотеза была опубликована лишь в 1939 году в зарубежном журнале, Козырев никак не мог узнать о ней до выхода на свободу. Но, по-видимому, еще до ареста размышлял над этой проблемой.
Вот что однажды рассказывал сам Козырев. В 1938 году, находясь в Дмитровском централе, он получил за мелкую провинность (ходил по камере, размышляя о звездах, вместо того чтобы, как положено, сидеть целый день на табурете) пять или шесть суток холодного карцера, куда заключенных помещали босиком, в одном нижнем белье, и давали в день одну пайку хлеба и одну кружку горячей воды. Замерзая, Козырев стал молиться и с того момента почувствовал внутреннее тепло, благодаря чему и выдержал пытку холодом.
Откуда могло взяться это тепло? Козырев понимал, что согревался за счет каких-то пробудившихся сил своего организма. И подумал, что такое же выделение внутреннего тепла может происходить и в недрах неорганической материи - в частности, в недрах звезд. Времени на последующие размышления у него оставалось более чем достаточно…
Пространство и время?
Козырев получил образование на астрономическом отделении физико-математического факультета, работал в обсерватории, и поэтому основу его научного багажа составляла, конечно, небесная механика, для которой физическое пространство, как и пространство классической механики Ньютона, представляет собой всего лишь систему пустых трехмерных декартовых координат.
В классической механике время существует само по себе; в теории относительности Эйнштейна время входит в описание свойств пространства, но тоже просто как некая дополнительная пустая координата.
А вот Козырев, отсчитывавши дни и годы своего заключения, явно воспринимал время как некую весьма ощутимую реальность.
В заметках, написанных, по-видимому, в конце жизни и впервые опубликованных в 1991 году издательством Ленинградского университета в «Избранных трудах», Козырев четко формулирует свое кредо: «Звезды во Вселенной существуют всюду. Поэтому причина их жизнеспособности должна иметь такую общность, которую имеют только пространство и время. Но в свойствах пространства нельзя усмотреть этой возможности потому, что пространство - это пассивная арена, где разыгрываются события Мира (выделено мною. - В.Ж.). Остается заключить, что время помимо пассивного, геометрического свойства, измеряемого часами, обладает еще и активными, физическими свойствами, благодаря которым время может взаимодействовать с материальными системами и препятствовать переходу их в равновесное состояние. Таким образом, время оказывается явлением Природы, а не просто четвертым измерением, дополняющим трехмерное пространство».
Но достаточно допустить, что время - это явление природы, то есть представляет собой некую физическую реальность, а пространство остается лишь пустой «ареной событий», как сразу же автоматически начинает формироваться совершенно особая картина мироздания. Эту картину Козырев и попытался обрисовать в своей брошюре «Причинная или несимметричная механика в линейном приближении» вызвавшей восторг литераторов, но гнев партийного и академического начальства.
После правдинской публикации Козырева не подвергли каким-либо специальным гонениям (расформирование его лаборатории - пустяк в сравнении с арестом и карцером). Просто, формально оставаясь на свободе Козырев вновь оказался почти в полной интеллектуальной изоляции. На этот раз - пожизненно.
Время на «арене событий».
Пересказывать содержание «Причинной механики» пытаться толковать суть всех ее положений и анализировать достоверность описанных в ней экспериментов - дело сложное, если не безнадежное, подобное попыткам пересказывать и толковать темные места «Слова о полку Игореве». Но точно так же, как в древней повести помимо темных мест содержится и понятное нам описание реальных исторических событий, так и в работах Козырева (всего их насчитывается около сотни) можно найти ключевые высказывания, позволяющие перевести его мысли на язык традиционной земной науки.
Главная мысль Козырева заключалась в том, что во Вселенной вообще нет изолированных систем, поскольку все они связаны между собой посредством времени, - но не условного времени, измеряемого обычными часами той или иной конструкции, а времени как некого фундаментального явления природы. То есть некой непосредственно ненаблюдаемой материи, движение которой со скоростью с2 = aс1 (где a - постоянная тонкой структуры е2/hc1 = 1/137, а с1 - скорость света) объективно задает скорость превращения причин в следствия, то есть скорость и направление полета «стрелы времени» (см. «Химию и жизнь» 1993, № 12, с.2б-31). При этом Козырев утверждает, что такое физическое время переносит энергию от системы к системе мгновенно, то есть с бесконечно большой скоростью.
Как это следует понимать? Сам Козырев толком ничего не объясняет, а только во время дискуссии по его докладу в Бюраканской астрофизической обсерватории произносит загадочную фразу: «С точки зрения времени вся Вселенная имеет размер точки».
Так вот, представим себе, что в пустом пространстве равномерно и прямолинейно движется абсолютно твердое тело - то есть тело, в котором упругие деформации распространяются мгновенно, с бесконечно большой скоростью. Такой традиционный объект классической механики можно представить в виде материальной точки, то есть бесконечно малой точки, в которой сосредоточены вся масса тела и вся его кинетическая энергия.
Обычно в качестве такой точки выбирают центр массы тела; однако никто и ничто не мешает нам считать, что вся масса тела и вся его кинетическая энергия сосредоточены в его любой другой, произвольно выбранной точке. То есть в абсолютно твердом теле вся его кинетическая энергия, определяемая скоростью с2, способна как бы мгновенно, только по велению нашей мысли, переноситься из одной точки в другую, принадлежать любой из них. Такое свойство системы сегодня называется нелокальностью (см. «Химию и жизнь», 1992, № 9, с.80-84).
По Козыреву, константа с2 (названная им «ходом времени») представляет собой конечную величину, но сама «энергия времени» передается от тела к телу мгновенно. То есть смысл утверждения заключается в том, что все тела Вселенной как бы плывут в едином временном потоке со скоростью с2 и поэтому вся энергия Вселенной в равной мере принадлежит любому из них.
Но во времени тела плывут не так, как в пространстве.
Мир перед зеркалом.
Поскольку константа с2 определяет скорость превращения причин в следствия, то есть создает объективное различие между прошедшим и будущим, она должна иметь определенный знак - плюс или минус.
Козырев в связи с этим рассуждает так. Промежутку времени dt, измеряемому обычными часами, можно приписать любой знак; любой знак можно приписать и изменению координаты dx движущейся материальной точки, поскольку пустое трехмерное пространство не имеет выделенных направлений (это следует из закона сохранения импульса). Но для того, чтобы в результате произвольного изменения знаков dх и dt реальная картина движения не менялась, согласованно с этими изменениями должен меняться и знак константы с2 = dх/dt.
Из этого следует, что величина с2 должна быть так называемым псевдоскаляром, то есть менять свой знак при замене «левой» системы координат на «правую» и наоборот. А поскольку во Вселенной время течет лишь в одном направлении, то в ней должно наблюдаться всеобщее нарушение зеркальной симметрии.
Это явление было обнаружено в мире живой природы еще Л. Пастером. А по соображениям Козырева, фигуры планет и других небесных тел должны быть асимметричными, как и молекулы, входящие в состав живых организмов, поскольку вдоль оси вращения на их вещество действует некая особая «сила времени», направленная к югу, а вдоль экватора - равная ей сила, направленная к северу. Эти вары сил не способны сообщить телу импульс, но сообщают ему момент импульса и как бы стремятся придать вращающемуся шару симметрию вращающегося тора (рис.2). В результате действия таких сил, вызывающих в веществе внутренние деформации, и происходит выделение «энергии времени».
 |
Рис.2. «Силы времени» Козырева (Fк), действующие на небесные тела, сообщают им только момент импульса, вынуждающий их вращаться, и вызывают в их веществе деформации, сопровождающиеся выделением «энергии времени». Эти силы стремятся превратить любое сферически симметричное тело в тороидальное, вращающееся в «левой» системе координат.
У Земли действительно есть провал в области Ледовитого океана и выступ в области Антарктиды, причем основная масса материков расположена в Северном полушарии. Козырев находит следы подобной асимметрии и у больших планет Солнечной системы - Юпитера и Сатурна - и публикует эти результаты в «Докладах АН СССР» еще в 1950 году, то есть задолго до выхода в свет «Причинной механики».
Но коль скоро константа с2 - не вектор, имеющий определенное направление в пространстве а псевдоскаляр, знак которого зависит только от знака пространственных координат, то эта величина, имеющая размерность скорости, не может быть скоростью равномерного прямолинейного движения, то есть движения по инерции. Это значит, что главное отличие механики Козырева от механики Ньютона заключается только в том, что в ней в качестве невысказанного постулата принимается соображение, совершенно очевидное не только для любого астронома, но и для любого физика: в реальном мире вообще не существует инерциальных систем отсчета!
Механика вакуума.
Действительно, что делает Козырев? Он заполняет пустое трехмерное пространство («арену событий») некоторой непрерывной материальной субстанцией. Каждая ее точка характеризуется псевдоскаляром с2 («ходом времени»), имеющим во всей Вселенной одну и ту же величину и один и тот же знак и позволяющим объективно отличать причины от следствий. То есть пространство заполнено субстанцией, движение которой выполняет роль стрелок неких фундаментальных «часов».
Далее Козырев принимает, что все точки этой субстанции жестко связаны между собой. Но не как точки абсолютно твердого тела, движущегося равномерно и прямолинейно, и даже не как точки вращающегося абсолютно твердого тела. Просто все эти точки сами по себе, но строго согласованно, вращаются в одной и той же - «левой» или «правой» - системе координат.
Точки такого континуума не оказывают силового воздействия друг на друга, не способны передавать друг другу импульс (силовые взаимодействия распространяются в пространстве с предельной скоростью с1), но через общий момент импульса как бы с бесконечно большой скоростью обмениваются энергией. Выражаясь современным языком, механика Козырева нелокальна и поэтому, как и классическая механика, успешно обходится без вероятностного описания явлений: согласно Козыреву, все явления природы происходят строго закономерно. Но если Ньютон принимал в качестве скрытого, непосредственно ненаблюдаемого параметра всемогущего Творца, то Козырев принял в качестве такого параметра время.
Сам того не ведая, Козырев создал нелокальную теорию скрытых параметров - механику физического вакуума - и заложил основы экспериментального исследования макроскопических проявлений его свойств. Беда заключалась только в том, что физический вакуум он называл временем...
Физика планеты Земля.
Весьма показательно, что Козырев опубликовал свою Причинную механику лишь в 1958 году. Только после 1957 года физики заговорили о возможности нарушения пространственной симметрии. А именно - тогда было обнаружено, что электроны, образующиеся при бета-распаде ядер радиоактивного кобальта, одинаково ориентированных с помощью сильного магнитного поля, вылетают преимущественно в направлении одного из его полюсов. Это явление получило название несохранения четности в слабых взаимодействиях, ответственных за бета-распад.
По этому поводу Козырев лишь меланхолически отмечает в предисловии к своей работе: «В последнее время в ядерной физике были обнаружены явления, показывающие неравноценность Мира и его зеркального отображения. К существованию этой несимметрии автор пришел уже несколько лет назад, исходя из астрономических данных». И даже не ссылается на оригинальные статьи, авторы которых были почти сразу же удостоены Нобелевской премии по физике.
Несохранение четности в слабых взаимодействиях означает, что позитрон не представляет собой точную, только противоположно заряженную копию электрона: чтобы электрон превратить в позитрон, необходимо не только изменить знак заряда (произвести так называемое С -преобразование), но изменить и знак пространственных координат (произвести Р -преобразование).
Но и этого оказалось мало: вскоре выяснилось, что позитрон не может считаться и точной зеркальной, но только противоположно заряженной копией электрона. То есть, чтобы получить настоящий антиэлектрон, необходимо изменить еще и знак времени (произвести Т -преобразование). Так в науку вошло представление о сохранении СРТ - симметрии.
 |
При взаимодействии реального электрона с реальным позитроном выделяется электромагнитная энергия, равная энергии массы покоя этих частиц, и образуется элемент физического вакуума, имеющего размерность плотности потока энергии и симметрию псевдоскаляра, как и «ход времени» Козырева с2; в свою очередь, при торможении гамма -кванта высокой энергии из физического вакуума «выбивается» реальная электрон-позитронная пара. Если же физический вакуум не возбужден, то в нем, в соответствии с представлениями квантовой электродинамики, непрерывно возникают и исчезают виртуальные, ненаблюдаемые электроны и позитроны (рис.3). В «нулевом» состоянии физический вакуум как бы кипит, но ничем себя не проявляет, если в нем не находятся частицы вещества.
Рис.3. В реальном мире (буквами L и D обозначена принадлежность трехмерного пространства к «левой» или «правой» системе координат, а знаком «+» и «-» - направление полета «стрелы времени», то есть знак псевдоскаляра с2) позитрон не является истинной античастицей электрона из-за наличия спина (S), а также магнитного (М) и электрического (D) дипольного моментов. При аннигиляции этих частиц выделяется электромагнитная энергия, равная энергии их массы покоя, и образуется элемент физического вакуума (ФВ), имеющий размерность плотности потока энергии, топологию тора и симметрию псевдоскаляра. После СРТ –преобразования электрон превращается в свою истинную, но реально не существующую античастицу с отрицательной энергией массы покоя.