Как появилась Вселенная? Большие и маленькие вопросы о космосе

Нарушение квантового закона

Нейтрино – призрачная частица, полностью нейтральная и практически безмассовая. Её взаимодействия с веществом могут быть измерены только силами гравитации и слабого взаимодействия. В 1950-х учёные увидели: реакции с участием нейтрино и слабого взаимодействия не воспроизводятся при переходе в зеркальный мир. В 1956 году физики Ли Цундао и Ян Чэньнин предположили, что «зазеркальных» реакций с участием нейтрино в реальной Вселенной просто-напросто не бывает. Вскоре после этого физик-экспериментатор У Чэньшун доказала: это действительно так! В её эксперименте при радиоактивном распаде кобальта нейтрино вылетало в противоположном электрону направлении[29] и исчезало, но электроны У регистрировала. Если бы чётность сохранялась, при большом количестве атомов кобальта электроны рассеивались равномерно по всем направлениям. Но У в своём эксперименте регистрировала электроны, вылетающие только в одну сторону. В нашей Вселенной чётность явно не соблюдалась! Для научного сообщества это стало настоящим шоком: все были уверены, что настоящая Вселенная и Вселенная в зазеркалье полностью симметричны. В математические формулы пришлось внести некоторые изменения.

Симметрия других взаимодействий – гравитации, электромагнетизма и сильного взаимодействия, действующего в глубине атомов, – осталась нетронутой: все они оказались идеально математически симметричны. Яркий пример этого – сохранение электрического заряда при электромагнитных взаимодействиях. Мы никогда не наблюдали взаимодействия, при котором изменялся бы полный заряд системы. Учёные придирчиво следили за этим, но ни единой трещинки в здании симметрии не нашли.

Мы не понимаем, почему одни физические законы идеально симметричны, а другие асимметричны. Не знаем ни от чего зависит масштаб нарушений симметрии, ни почему в ранней Вселенной количество частиц вещества превышало число частиц антивещества в пропорции одна частица на миллиард. Почему не одна частица на сто, не одна частица на сто триллионов? И в том, и в другом случае Вселенная в результате была бы абсолютно иной: в ней было бы гораздо больше или меньше вещества, чем мы сейчас видим. Здесь есть о чём задуматься. Выходит, без космического несовершенства нас вообще бы здесь не было.