497
Підраховано, що у спостережуваному Всесвіті існує близько 1082 атомів. Оскільки кожен елемент періодичної таблиці містить принаймні один електрон, можна сміливо припустити, що у видимому Всесвіті також існує щонайменше 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000.
Чи можете? Згідно з теорією, запропонованою фізиком-теоретиком Джоном Вілером, який виклав свої думки в розмові з колегою-фізиком Річардом Фейнманом, існує лише один електрон – це лише здається, що їх набагато більше, тому що він рухається вперед і назад у часі.
Як би дивно це не звучало, але це сама по собі відповідь на неймовірну дивність електронів. Електрони, як і інші елементарні частинки, не відрізняються один від одного. Вони мають однаковий негативний заряд, однакову масу та спін. Замініть один електрон на інший, і ви не зможете відрізнити їх.
Його античастинка – позитрон – також не відрізняються один від одного, ідентичні за зарядом, масою і спіном. Як не дивно, вони ідентичні електронам, окрім позитивного заряду. Саме ці фактори наштовхнули Уілера на думку, що електрони і позитрони насправді є однією частинкою, негативно зарядженою, коли вона рухається вперед у часі, і позитивно зарядженою, коли вона рухається назад у часі.
“Одного разу в аспірантурі Прінстонського університету мені зателефонував професор Вілер і сказав: “Фейнмане, я знаю, чому всі електрони мають однаковий заряд і однакову масу”, – сказав Фейнман у своїй Нобелівській лекції 1965 року.
“Тому що всі вони – один і той самий електрон! А потім він пояснив по телефону: “Уявімо, що світові лінії, які ми зазвичай розглядали раніше в часі і просторі – замість того, щоб просто підніматися вгору в часі – були величезним вузлом, і тоді, коли ми розріжемо цей вузол площиною, що відповідає фіксованому часу, ми побачимо багато, багато світових ліній, які представлятимуть багато електронів, за винятком однієї речі. Якщо на одній ділянці це звичайна світова лінія електрона, то на ділянці, де вона змінила напрямок і повертається з майбутнього, ми маємо неправильний знак для правильного часу – для правильних чотирьох швидкостей – і це еквівалентно зміні знаку заряду, і, отже, ця частина шляху буде поводитися як позитрон”.
Таким чином, стара частинка відскакувала б назад і вперед у часі справді незбагненну кількість разів. Хоча це був би цікавий спосіб пояснити, чому електрони і позитрони мають спільні властивості, він неймовірно малоймовірний. Як зазначає Фейнман, у Всесвіті не так багато позитронів, як електронів, і матерії більше, ніж антиматерії. Якби позитрони та електрони були однією і тією ж елементарною частинкою, яка рухається вперед і назад у часі, можна було б очікувати, що їхня кількість була б парною.
“Ну, можливо, [відсутні позитрони] заховані в протонах абощо”, – досить непереконливе пояснення, яке запропонував Вілер. Хоча цей телефонний дзвінок був мисленнєвим експериментом і, ймовірно, не повинен був сприйматися серйозно, він мав тривалий вплив на Фейнмана, який написав статтю про те, як позитрони можуть бути описані так, ніби вони є електронами, що рухаються назад у часі.
“Я не сприйняв його ідею про те, що всі електрони однакові, так само серйозно, як і спостереження про те, що позитрони можна просто уявити як електрони, що рухаються з майбутнього в минуле у зворотному напрямку по своїх світових лініях”, – додав він. “Це я вкрав!”
