Семь экспериментов, которые изменят мир

Несколько исследователей в области космологии пришли к выводу, что постоянная тонкой структуры могла бы меняться на протяжении эволюции Вселенной.[268] Были предприняты попытки проверить эту гипотезу, анализируя спектр излучения звезд и квазаров. За основу было взято предположение, что расстояние от этих объектов до Земли пропорционально красному смещению спектров их излучения. По результатам измерений можно было предположить, что величина постоянной тонкой структуры или изменяется в крайне незначительной степени, или остается постоянной.[269] Однако, как и при всех других попытках доказать постоянство фундаментальных констант с помощью астрономических наблюдений, было сделано множество допущений, в том числе — о неизменности других констант, об истинности современных космологических теорий и о правомерности использования красного смещения при определении расстояния до космических объектов. Все эти допущения были и остаются недоказанными и оспариваются теми специалистами в области космологии и астрофизики, которые придерживаются иных воззрений.[270]

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ КОНСТАНТЫ ИЗМЕНЯЮТСЯ?

Как мы уже убедились на приведенных выше примерах, эмпирические данные, получаемые в лабораторных экспериментах, выявляют различные изменения величины констант в зависимости от года их измерения. Похожие изменения обнаруживаются и при измерениях величины других фундаментальных констант. Для упорных ортодоксов эти факты никоим образом не ставят под сомнение постоянство самих констант, так как все отклонения можно попытаться объяснить той или иной ошибкой в эксперименте. Из-за постоянного улучшения экспериментальных методов и совершенствования лабораторного оборудования с наибольшим доверием всегда принято относиться к самым последним эмпирическим данным, и если они отличаются от ранее полученных результатов, предыдущие заведомо считаются неверными. Исключение составляют лишь те случаи, когда предшествующие данные подкреплены высоким авторитетом экспериментатора — как это произошло с Милликеном, измерявшим заряд электрона. Кроме того, специалисты по метрологии склонны переоценивать точность более современных измерений. Может быть, именно поэтому более поздние измерения нередко отличаются от более ранних на величину, превышающую допустимую погрешность. Если бы специалисты в метрологии правильно оценивали свои ошибки, изменения величины констант показали бы, что эти константы на самом деле флуктуируют. Наиболее показательный пример — уменьшение скорости света в вакууме в период с 1928 по 1945 гг. Было ли это реальным природным изменением — или феномен объяснялся исключительно коллективным обманом и самообманом исследователей?

До последнего времени существовало лишь две основные теории по поводу фундаментальных констант. Первая из них утверждает, что константы действительно являются постоянными, а все расхождения в эмпирических данных являются следствием той или иной ошибки. По мере того как наука прогрессирует, величина этих ошибок уменьшается. В случае постоянного возрастания точности экспериментов результаты будут все лучше и лучше согласовываться друг с другом, и в конце концов мы придем к истинному численному значению фундаментальной константы. Такой взгляд является общепринятым. Вторая теория возникла после того, как несколько специалистов в области теоретической физики высказали гипотезу, что одна или несколько фундаментальных констант могут непрерывно и с постоянной скоростью изменяться в ходе эволюции Вселенной и такие изменения возможно уловить с помощью астрономических наблюдений за сверхудаленными космическими объектами. Различные исследования с использованием подобного рода наблюдений подтвердили, что такие изменения возможны, но сами эти исследования не бесспорны. Они основывались на предположениях, которые сами были призваны доказать, что константы являются константами и что современные космологические теории остаются верными во всех смыслах.

Лишь немногих заинтересовала третья гипотеза, которой и посвящен данный раздел. Я допускаю возможность, что фундаментальные константы могут в определенных пределах колебаться относительно средней величины, которая и является истинной константой. Идея неизменности законов и констант — последний отголосок эры классической физики, в которой предполагалось, что в каждый момент времени и в каждой отдельно взятой точке пространства должна присутствовать привычная и в принципе всегда предсказуемая математическая упорядоченность. На практике ни в человеческой деятельности, ни в биологии, ни в атмосферных явлениях, ни даже в религии мы не наблюдаем ничего подобного. Революция хаоса показала, что этот совершенный порядок был лишь иллюзией.[271] Большая часть окружающего нас мира изначально склонна к хаосу.