«Микро» и «мега»

«Микро» и «мега»

Одним из величайших достижений естествознания во второй половине XX столетия явилось обнаружение взаимосвязи между явлениями, протекающими в глубинах микромира, и процессами космического порядка.

Хотя микромир и мегакосмос – это два как бы совершенно противоположных полюса окружающего нас мира, две крайности, исследования последних десятилетий в физике элементарных частиц и астрофизике убедительно показали, что эти «крайности» тесно соприкасаются, а иногда и переходят друг в друга. И в этом нет ничего неожиданного – такова диалектика природы.

К числу подобных феноменов относятся, например, проявления квантовых свойств материи в сугубо макроскопических эффектах. На существование таких явлений неоднократно обращал внимание известный советский физик-теоретик доктор физико-математических наук Я.А. Смородинский.

Как известно, любая квантовая система характеризуется так называемой постоянной Планка – h. Но, оказывается, существуют и такие макроскопические обстоятельства и ситуации, при которых постоянная Планка тоже «выступает на сцену». К их числу относится, например, открытый несколько лет назад эффект Джозефсона. Состоит он в следующем. Если имеются два сверхпроводника, между которыми находится слой изолятора, и к этим проводникам приложена разность потенциалов, между ними возникает барьер с туннельным переходом. И по разности потенциалов можно в этом случае с очень большой точностью измерить отношение h/e, где е – заряд электрона. А следовательно, поскольку величина е известна, можно получить значение h.

Если в недавнем прошлом считалось, что квантовая физика описывает одни лишь микроявления, то в последние десятилетия пришло понимание того, что в лабораторных условиях можно создавать квантовые макроскопические процессы и что весь окружающий нас мир представляет собой «квантовое явление». Поэтому нет ничего удивительного в том, что каждое новое достижение в физике элементарных частиц сейчас же проектируется на проблемы астрофизического порядка.