Волшебные Сказки

[Феана]

Глава 4. Сад Симметрий и Тайна Законов

Эль-Электрон, перейдя по Мосту Туннельного Эффекта, очутился в месте, где время текло вспять, а тени падали вверх. Перед ним расстилался Сад Симметрий — сад, где росли не земные цветы, а прекрасные законы мироздания.

1. Деревья-Законы

Каждое дерево здесь было благородной формулой, а его плоды — вкуснейшими для ума следствиями.
• Дуб Сохранения Энергии — его листья шептали: «Ничто не исчезает, лишь меняет форму».
• Ива Импульса — её гибкие ветви показывали, как движение передаётся от частицы к частице.
• Тис Чётности (P-симметрии) — строгий и прямой, но с одной стороны его ствол был зеркально перевёрнут.

— Почему у некоторых деревьев ветви ломаются? — спросил Эль у Хранительницы CPT.
— Это нарушенные симметрии, — вздохнула она. — Например, Слабое Взаимодействие любит ломать зеркала… твоего восприятия.

2. Фонтан Времени (T-симметрия)

В центре Сада бил фонтан, струи которого то замирали, то текли в обратную сторону.
— Здесь время учится быть гибким, — объяснил Хронон (квант времени). — Но люди обычно видят только одну его сторону.
— А если я прыгну в него?
— Ты станешь позитроном… на мгновение. Хочешь?
Эль отпрянул — он не был готов стать своей античастицей. Вдруг это больно?

3. Разрушенная Беседка (SU(2) × U(1))

Руины прекрасной беседки лежали в тени Сознания мира. Когда-то здесь царила Единая симметрия, но потом… это трудно даже вообразить, потом она распалась на электромагнетизм и слабое взаимодействие.
— Это сделал мэтр Хиггс, — прошелестели листья. — Он подарил массу одним, но отнял единство у других.

4. Диалог с Бозоном Хиггса

Сам Хиггс (в образе седого садовника) копался у корней деревьев.
— Ты даёшь мирам массу, но объясни, пожалуйста, зачем? — спросил Эль.
— Чтобы мир имел вес, мысли – значение, труды – плоды, знания – ценность, а чувства – любовь, — улыбнулся Хиггс. — Без массы ты летал бы, как фотон, и не смог бы связаться с другими. У тебя не было бы даже желания путешествовать, задавать вопросы. Но законная плата — потеря симметрии.

Физика за образами

Симметрии — фундаментальные законы, которые не меняются при преобразованиях (отражение, поворот, заряд и т. д.).
Нарушенные симметрии — например, слабое взаимодействие нарушает чётность (P-симметрию): мир оказывается не зеркален!
CPT-теорема — главный закон Сада: если зеркально отразить (P), заменить частицы на античастицы (C) и обратить время (T), то законы останутся неизменными!

Диалог Симметрий в Саду Законов

P-симметрия
(зеркальный двойник в белом плаще):
— Я — совершенное отражение! Всё, что справа, должно быть слева. Всё, что вращается в одну сторону, обязано вращаться в другую. Я — это порядок!

C-симметрия (теневой антипод в чёрных одеждах):
— А я меняю знаки, саму суть. Если ты - частица? Стань античастицей! Заряд? Перевернись! Без меня мир был бы однобоким... хромым, хоть ты, P, этого и не замечаешь…

T-симметрия (прозрачный юноша с песочными часами и сединой в волосах):
— Вы оба — статичные дети. Я же даю всему время — игру вперед и назад. Хотите увидеть, как электрон возвращается в ядро? Как разбитая чашка сама собирается?
(В этот момент в Сад врывается Слабое Взаимодействие — хулиганистый подросток с рваными джинсами)

Слабое Взаимодействие:
— Скукотища! Я вот люблю ломать зеркала! (бьёт кулаком P-симметрию) И заряд пусть путается! (дергает C-симметрию за плащ, та вырывается). А ещё я делаю так, что время течёт только вперёд — для слабаков!

CP-симметрия (элегантная дама, наполовину светлая, наполовину тёмная):
— Дитя, ты испортило наш бал. Но... без тебя не было бы материи, это так. Помнишь Большой Взрыв? Хотя… как ты можешь помнить то, чего не было… Но всё равно! Это ведь ты нарушило баланс — и поэтому мир… не стал морем античастиц. Надо бы сказать тебе спасибо. - Произнесла она, улыбаясь на тёмную половину лица.

(В углу Лоренц-инвариантность — древний старик в плаще из пространства-времени — одобрительно качает головой).

Лоренц:
— Для меня все вы — лишь тени на стене пещеры. Двигайтесь как угодно, хоть медленно, хоть быстро, болтайте что угодно — законы останутся. Падайте в гравитацию — я пересчитаю ваши часы. Вы играете в симметрии, а я... я – Инвариантность – то есть сама ткань реальности.
(Тут появляется Хиггс — грузный садовник с секатором, готовым к действию).

Хиггс:
— Прекратите ссориться! P, ты не идеальна — нейтрино предпочитают левую спиральность. C, ты слаба — антиматерии почти нет. А T... ну, энтропию хоть кто-то уважает! Но вместе... (поднимает обломки P и C, присоединяя к ним Т) ...вы — CPT, священная троица, которую не сломать даже этим хулиганам (кивает на Слабое Взаимодействие).

Эль-Электрон (тихо Фотону):
— Так кто же в Саду Законов главный?

Фотон-Странник:
— Тот, кто задаёт вопросы. Ты.



*

Научные отсылки в диалоге:
• Нарушение P-симметрии: эксперимент с кобальтом-60 (1956) показал — слабое взаимодействие не зеркально.
• CP-нарушение: причина доминирования материи над антиматерией (Нобелевская премия 1980).
• CPT-теорема: любая квантовая теория должна быть симметрична при одновременном отражении (P), замене частиц на античастицы (C) и обращении времени (T).