Альтернативные проекты

Как было показано в предыдущих главах, многие уникальные свойства квантового вакуума могут быть использованы для разра­ботки принципиально новых, высокоэффективных технологий. Однако той информацией, о которой шла речь в этих главах, пара­доксальные особенности этого удивительного феномена — кванто­вого вакуума — не исчерпываются. Поэтому в данной главе про­должим рассмотрение той части особенностей, которая хотя и ис­следована в меньшей степени, но в будущем также может послу­жить в качестве основы для решения новых технологических задач.

В одном из разделов монографии «Шепчущий пруд» Эрвин Ласло поместил обзор исследований в области квантового вакуу­ма, выполненных главным образом венгерскими физиками [171].

Несколько десятилетий назад, сообщает Ласло, Л. Яноши пока­зал, что взаимодействием реальных частиц с квантовым вакуумом могут объясняться такие физические эффекты, как замедление хода часов и увеличение массы при субсветовых скоростях. По его мнению, в этих условиях материальные частицы испытывают сопротивление со стороны силовых частиц вакуума — бозонов, а возникновение силы трения замедляет ход времени для этих час­тиц и увеличивает их массу. С этой точки зрения вакуум — это не

абстрактная геометрическая структура, а реальное физическое поле, способное взаимодействовать с реальными частицами.

Совместно с другим венгерским физиком Л. Гасдагом, Янощц показал, что при некоторых условиях можно измерить энергию вакуумных полей. Это суперполе должно обладать необычными свойствами. Известно, например, что при сверхнизких температу­рах в жидком гелии отсутствуют электрическое сопротивление и сила трения. В этих условиях сверхпроводимости и сверхтекучес­ти гелий движется через капилляры без потери импульса, а поток электронов проходит через него без омических потерь. Поэтому сверхпроводящая и сверхтекучая жидкость как бы отсутствует для электронов, которые не получают никакой информации о ее нали­чии.

Допустим, продолжают Яноши и Гасдаг, что вакуум по отноше­нию к материальным частицам обладает свойствами такой сверх­текучей жидкости. В этом случае его существование также не будет проявляться ни при каких измерениях. Исследуя поведение сверх­текучего гелия, П.Л. Капица показал, что если объект движется со значительным ускорением, то в обтекающей его жидкости возни­кают вихри, которые ведут к появлению сопротивления и к клас­сическим эффектам взаимодействия с поверхностью. Если подобный эффект имеет место и в квантовом вакууме, то реальные час­тицы могут испытывать воздействие со стороны его энергетичес­кого поля.

Яноши и Гасдаг полагают, что этим эффектом можно объяснить возникновение таких свойств реальных частиц, как инерция, гра­витация, электромагнетизм.

Гасдаг получил формулы, которые являются модификацией уравнений ОТО и описывают течение бозонов в сверхтекучем вакууме. Из его формул следует, что в случае равномерного дви­жения фотонов и частиц материи пространство остается Евклидо­вым, а когда они ускоряются, происходит искривление простран­ства — времени.

В 1970-х годах подобное теоретическое исследование выполни­ли П. Девис и В. Умру, положив в его основу аналогичный тезис о различии между равномерным и ускоренным движением в вакуу­ме. По их оценкам, ускоренное движение должно вызывать тепло­вое излучение вакуума, нарушающее симметрию и ведущее к воз­никновению силы инерции.

В 1994 г. Б. Хейш, А. Руеда и Г. Путхофф предложили альтер­нативный механизм возникновения силы инерции. По их мнению, ускоренное движение материального объекта в вакууме приводит к возникновению магнитного поля, следствием чего является по­явление силы Лоренца, тормозящей этот объект. Наблюдатель воспринимает этот эффект как силу инерции.

Рассмотрев эти работы, которые не привели пока ни к каким практическим выводам, Ласло приходит затем к изложению фи­зических основ торсионной теории квантового вакуума А. Аки­мова и Г. Шипова. По его словам, получив исчерпывающее под­тверждение в опытах, которые уже начаты, эта теория могла бы на годы оказать революционизирующее воздействие на физику. К этому остается только добавить, что за то время, которое прошло после того, как была дана эта оценка, многие эксперименты, о которых говорит Ласло, были проведены. О них шла речь в предыдущей главе.

В 1974 г. A.M. Поляков и Г. Хофт исследовали возможность возникновения в вакууме магнитных монополей — единичных магнитных зарядов. Из их теории следует, что вследствие несим­метричных свойств вакуума он может порождать монополи с мас­сой 10¹⁶ ГэВ (10~⁸ г). Монополь обладает сложной внутренней структурой, причем основная часть его массы сосредоточена в об­ласти с радиусом ~10~²⁸ см. Сосредоточенная внутри монополя энергия огромна, а потому в его присутствии возможен распад протонов. Нельзя исключить, что если предсказание теоретиков подтвердится, то у инженеров появится возможность задуматься над вопросом об использовании этих явлений в новом типе энер­гоустановок.

В работах русских физиков Л.Б. Окуня, B.C. Барашенкова, Д.А. Киржница, А.Д. Линде, И.Л. Розенталя исследовались вопро­сы структурной упорядоченности квантового вакуума. Показано, что под воздействием внешних полей вакуум становится подобен сверхпроводнику. Выяснилось, что бозоны, т.е. частицы с целым спином, например К-мезоны, находясь в основном состоянии, об­ладают уникальным свойством — начинают притягиваться друг к Другу. Ансамбль таких виртуальных частиц называется бозе-конденсатом. Бозе-конденсат напоминает сверхпроводник: при сверх­низких температурах электроны, обладающие спином, объединя­ются в пары, в результате чего их ансамбль приобретает свойства бозонов.

Подобно электронному газу в металле, виртуальные частицы в квантовом вакууме за счет коллективных взаимодействий могут устанавливать упорядоченные связи. Вспоминая о битионах, о ко­торых шла речь в гл. 4.9, можно предположить, что между ними и этими упорядоченными состояниями существует некоторое соот­ветствие.

Между различными вакуумными состояниями возможны туннельные переходы, которые могут быть связаны с локальны­ми спонтанными выбросами энергии. Нельзя исключить, что торсионные излучения, генерируемые мозгом человека в про­цессе его подсознательной деятельности, могут играть роль триггера при выбросе из вакуума значительных импульсов энер­гии в материальный мир. Возможно, этот эффект объясняет такое загадочное явление, как полтергейст. Мне известен, по крайней мере, один достоверный случай полтергейста, который с весьма разрушительными последствиями имел место на кварти­ре российского космонавта В.В. Аксенова [9]. Возникает вопрос: если возможен полтергейст как спонтанный акт выделения боль­ших количеств энергии, то почему не может быть найден способ поставить тот же самый эффект под контроль и использовать его в практических целях?

Русским физиком Юрием Бауровым (Москва) разработана оригинальная теория квантового вакуума [12]. В модели Вселен­ной, которая положена в основу его теории, нет ни пространства, ни времени, ни материи. Есть лишь конечное множество исходных элементов — бюонов, которые обладают спиновыми и магнитными свойствами. Испытывая локальные флуктуации, бюоны участву­ют в сложных коллективных взаимодействиях, в результате кото­рых формируются Евклидово пространство, время и элементар­ные частицы. Теория Баурова сложна и у части теоретиков вызы­вает критические замечания.

Однако из нее следует одна фундаментальная теорема: во Все­ленной существует новая, универсальная константа — космологи­ческий векторный потенциал, имеющий строгую направленность в сторону созвездия Геркулеса. Если векторный потенциал какой-либо системы, обладающей собственным магнитным полем (на­пример, Солнце, звезды, некоторые планеты и др.), направлен на­встречу космологическому потенциалу, то возникает новая сила, действующая в направлении этого потенциала.

Из теории Баурова следует, что возникновение этой силы обя­зано уменьшению массы тела, помещенного в зону пониженного значения векторного потенциала. При всей парадоксальности этого предсказания его можно было проверить в прямом экспери­менте. С этой целью в Центральном научно-исследовательском институте машиностроения (г. Королев под Москвой) был постро­ен специальный испытательный вакуумный стенд. В качестве маг­нитной системы использован соленоид, создававший магнитное поле до 15 Тл. Согласно много раз повторенным измерениям, на груз массой 30 г действовала сила 0,1 г — для таких масштабов это очень большая величина. Максимальное значение этой силы отме­чалось, когда магнитное поле соленоида и космологический век­тор-потенциал были антипараллельны, вследствие суточного вра­щения Земли это наблюдалось один раз в сутки.

Подобные эксперименты позже были неоднократно повторены на экспериментальных установках другой модификации. Резуль­таты каждый раз были положительными.

Ю.А. Бауровым, Г.А. Бедой, И.П. Даниленко и В.П. Игнатко выполнена другая серия экспериментов, в которых исследовалось теплосодержание в струе плазмотрона, размещенного на специаль­ном кардане для свободного вращения в пространстве [13]. Выби­рая оптимальную ориентацию направления выброса плазмы отно­сительно космологического потенциала, удавалось наблюдать воз­растание энергии плазменной струи до 40%.

В последних экспериментах на усовершенствованном варианте установки Баурова было зарегистрировано тяговое усилие поряд­ка 100 г. Эти успехи позволили поставить вопрос о возможности создания на этой основе новой транспортной космической систе­мы — без выброса рабочего тела, высокоэкономичной и безопас­ной. Может быть, очевидно, поставлен и другой вопрос — о созда­нии на основе этого эффекта энергетической установки, первич­ным источником энергии для которой являются флуктуации кван­тового вакуума.

В заключение анализа альтернативных идей, рассмотрению ко­торых посвящена эта глава, упомянем монографию русского фи­зика Юрия Владимирова «Реляционная теория пространства-вре­мени и взаимодействий». По словам Владимирова, его теория также позволяет сделать предсказание о возможности нетрадици­онных способов передачи информации [31].

Глава 5.11