Розділ «Додаток 2. Інформаційна модель фізичного світу»

Одна з груп розв'язків рівняння графічно виражається у вигляді безлічі спіралей. Якщо рахунок прискорюється, то активність уздовж спіралі наростає, а якщо сповільнюється, то зменшується. При цьому виявляється, що й наростання, і зменшення інформації підлягають одним і тим самим математичним законам експоненти. Серед особливостей цієї кривої – те, що вгору вона злітає дуже круто, а вниз опускається похило.

Ця особливість відповідає одному з найфундаментальніших фактів мікросвіту: колосальній різниці в масі заряджених елементарних частинок при рівності абсолютної величини заряду. Негативно заряджена частинка, електрон, має приблизно в дві тисячі разів меншу масу, ніж позитивно заряджена частинка – протон. Коли ці факти було встановлено вперше, вони дуже спантеличили фізиків. Згодом до них звикли, але причина різниці у масі між електроном і протоном так і залишилася нез'ясованою. Гіпотеза Берковича дає відгадку: протону відповідає зростання експоненти, а електрону – спадання.

Якщо ж уявити собі таку конфліктну ситуацію, коли лічильникові доводиться і прискорювати, і сповільнювати рахунок через протилежну інформацію, одержувану від сусідніх лічильників, то графічно вона може бути виражена шляхом додавання зростаючої й спадної експонент. Вийде крива, що відповідає третій з основних елементарних частинок – нейтрону. Стає ясно, чому нейтрон електрично нейтральний і чому маса його ледь-ледь більше, ніж протона. Зрозуміла і причина відносної нестійкості нейтрона: у вільному стані він через якийсь час розпадається на протон і електрон.

Але при розпаді нейтрона виділяється ще одна частинка, над-мала і електрично нейтральна – нейтрино. Звідки вона береться? Беркович пояснює її появу інформаційними взаємодіями другого порядку. Дотепер ми розглядали таку ситуацію, коли даний лічильник підлаштовується тільки до своїх найближчих сусідів. Але він може взаємодіяти також із сусідами своїх сусідів, тільки ступінь впливу тут істотно слабкіший. Такий обмін інформацією, відповідно до висновків Берковича, описується синусоїдою. їй і відповідає нейтрино. Якщо піти ще далі, то можна переконатися, що повинна існувати частка нейтрино-2, у багато разів менша, ніж нейтрино-1. І повинно бути нейтрино-3, менше, ніж нейтрино-2. Коли Беркович теоретично розрахував існування цих супермалих частинок, він вирішив, що наткнувся на протиріччя, яке спростовує його гіпотезу. Однак, порившись у літературі, він знайшов, що фізикам відомі саме три види нейтрино, але другий і третій були відкриті вже після того, як він сам відійшов від фізики (закінчивши МФТІ, Беркович багато років проводив дослідження в галузі інформаційних систем керування).

Дуже цікаво гіпотеза Берковича пояснює загадку спіну. Напрямок спіну завжди або збігається з напрямком виміру, або протилежний до нього. А оскільки при одночасному випромінюванні двох електронів їхні спіни мають протилежні напрямки, то при вимірі спіну одного електрона автоматично визначається напрямок іншого, немов він "знає", що дослідники саме в даний момент проробляють з його партнером.

Згідно з уявленнями Берковича, частинка – це "матеріалізована" спіраль, по якій поширюється інформація. Рух інформації нагадує рух шурупа, який угвинчується: вона просувається вперед з поворотом. Це значить, що в якому б напрямку ми не розташували вимірювальний прилад – вертикально, горизонтально чи під якимось кутом, – він завжди зафіксує той самий кут повороту шурупа. У цьому і полягає розгадка дивної слухняності спіну, чий напрямок збігається з напрямком вимірювання. Стає зрозумілою й "поінформованість" парного електрона.

З гіпотези Берковича випливають і інші наслідки, що пояснюють багато парадоксів сучасної фізики. Відомо, наприклад, що ми живемо у розширному Всесвіті. Шляхом екстраполяції установили, що це розбігання триває близько п'ятнадцяти мільярдів років і йде з єдиного центру. Значить, колись нашого Всесвіту не існувало, потім у певній точці відбувся грандіозний вибух, який призвів до утворення величезної маси рухомої матерії.

З чого ж усе це відбулося? Теорія відносності і квантова механіка відповідають так. Оскільки енергія і маса взаємозалежні і можуть переходити одне в одного, то можна уявити собі зіткнення двох навіть найменших частинок, наділених надвеличезною енергією. Зіткнувшись, як дві більярдні кулі, такі частинки повинні загальмуватися, і частина їхньої енергії перетвориться на масу.

Але фізиків мало задовольняє подібне пояснення, бо звідки могли взятися частинки, наділені такою величезною енергією? Згідно з гіпотезою Берковича, досить зробити допущення, що якась зовнішня причина затримала хід одного з лічильників. Якби це відбулося, то всі сусідні лічильники стали б підлаштовуватися під нього. У цьому випадку зупинений лічильник перетвориться в центр, з якого в усі сторони розбігаються спіральки інформаційної активності, тобто генератори матерії. Підрахунки показали, що для утворення всієї маси матерії, яка становить наш Всесвіт, досить зупинити лічильник усього на таку кількість обертів, що відповідає часові приблизно в одну тисячу секунд, тобто менше 17 хвилин.

Нарешті ще одне фундаментальної важливості питання. Ейнштейн останні тридцять років свого життя працював над створенням єдиної теорії поля. Він прагнув виробити таку загальну фізичну концепцію, з якої й електромагнетизм, і квантова механіка, і тяжіння випливали б як окремі випадки. Однак ця робота не привела до успіху. Важко припустити, що Ейнштейну не вистачило розуму і таланту для досягнення мети, тим більше, що ті, хто наважувався йти по тому ж шляху після нього, теж майже не просунулися вперед. Чи не значить це, що помилка полягала в самій постановці проблеми? Беркович переконаний, що це саме так.

Усе, що говорилося вище, пов'язано тільки з одним класом розв'язків його основного рівняння. Але є й інші розв'язки. Один з них дає поширення інформації не по спіралях, а дифузійним шляхом, ніби по простих прямих лініях. Причому ці лінії, наближаючись до ліній, продукованих спіралями, стимулюють їхнє зміщення у свій бік, що дозволяє ототожнити їх з полем тяжіння. Якщо так, то стає ясно, чому не вдалося створити єдину теорію поля. Єдності між тяжінням та іншими фізичними явищами в рамках фізичного світу не існує. Вона виникає лише на більш глибокому рівні – інформаційному.

Берковичу доводилося викладати свою модель світу на різних наукових симпозіумах і конференціях. Ставлення до його поглядів залишається недовірливим. Визнають багаті можливості запропонованого ним підходу, але не приймають дану модель доти, поки в її рамках не буде отримано чіткий кількісний (а не тільки якісний) опис фундаментальних фізичних явищ або поки вона не буде підтверджена так званим вирішальним експериментом. Однак всебічне кількісне дослідження моделі наштовхується на труднощі обчислень, що ж стосується експериментальної перевірки, то ідея такої виникла у Берковича тільки останнім часом.

Це пов'язано з проблемою антисвіту. У моделі Берковича він легко знаходить своє місце: спіралі нашого світу мають один напрямок обертання, але теоретично можливі обидва напрямки. Обертаючись в іншу сторону, спіраль дає античастинку: позитрон або антипротон. За теорією імовірностей, спочатку мала виникнути приблизно однакова кількість частинок і античастинок. Зіштовхуючись одна з одною, вони взаємно анігілювали. Ті частинки, що випадково виявилися в надлишку, – це і є наш світ. Таку точку зору висловив ще А. Д. Сахаров, котрий пов'язав надлишок матерії в порівнянні з антиматерією з проблемою порушення симетрії в початковий момент життя Всесвіту.

У цій концепції Беркович і побачив можливість експериментальної перевірки своєї гіпотези. Вирішальним вважається такий експеримент, результати якого повинні не тільки випливати з теорії, що перевіряється, але й спростовувати існуючу альтернативну концепцію. Відповідно до уявлень сучасної фізики, простір однорідний, тобто всі напрямки в ньому рівноправні. З моделі Берковича випливають інші уявлення: у просторі існує абсолютний виділений напрямок. Цей напрямок пов'язано з порушенням симетри. Його можна виявити експериментально шляхом спостереження розпаду деяких недовговічних частинок (К-мезонів). Фізики давно вже помітили, що зрідка, приблизно один раз із тисячі, розпад К-мезонів відбувається аномально: так, немов матерія має переваги перед антиматерією. Беркович припускає, що у випадку відхилення від норми розпаду напрямок руху частинки в момент розпаду збігається із завбаченим ним абсолютним напрямком у просторі. У цьому й полягає можливість перевірки.

Для тієї ж мети може бути використаний розпад будь-яких нестійких частинок. Схоже, ніхто не звертав уваги на напрямок руху частинки в момент розпаду: адже з погляду теорії відносності він не має ніякого значення. Як вважає Беркович, саме напрямок руху частинки визначає, розпадається вона чи ні.

Така можливість піддати модель Берковича експериментальній перевірці перетворює її з красивої умоглядної побудови у просту робочу гіпотезу.