Быть может, покажется дерзким, что мы, ограниченные для наблюдений в пространстве маленькой Землей, пылинкой на Млечном Пути, а во времени – короткой человеческой историей, решаемся применять законы, найденные для этой тесной области, ко всей неизмеримой беспредельности пространства и времени.
Гельмгольц
В своем развитии естествознание за последние три века достигло головокружительных успехов. Техническими средствами последовательно исследовались четыре фундаментальных взаимодействия: гравитационное (XVIII в.), электромагнитное (XIX в.) и, наконец, ядерные – сильное и слабое (XX в.)
Слабое взаимодействие властвует над лептонами – в это семейство входят электроны, мюоны, таулептоны и все разновидности нейтрино. В сильном взаимодействии участвуют адроны, среди которых наиболее известны нам протон и нейтрон, плюс еще несколько сотен уже известных физикам элементарных частиц. Электромагнитной силе подвластны все электрически заряженные частицы. Гравитации подчиняется все на свете.
Итак, существуют четыре взаимодействия, и лишь одно из них, самое слабое – гравитационное, является всеобщим и вездесущим. Но гравитация слишком слаба, чтобы сохранить единство камня, молекулы, атома и атомного ядра. Самое мощное взаимодействие – то, которое заслуженно называется сильным. Оно удерживает вместе протоны и нейтроны, причем это взаимодействие, например, между двумя протонами в 1038 раз мощнее, чем гравитационное взаимодействие между ними же. Для каждого взаимодействия были разработаны собственные теории.
В свое время академик М. А. Марков философски заметил: «Не должны ли в будущем объединиться эти четыре типа взаимодействий? А то так и хочется спросить, если бы было у кого: Господи, зачем тебе эти четыре формы?» [69, с. 78].
И действительно, по мере развития теоретической физики началось объединение теорий этих взаимодействий. Так возникла единая теория электромагнитного и слабого взаимодействий – электрослабое взаимодействие. За создание этой теории С. Вайнберг, А. Салам и П. Глэшоу получили Нобелевскую премию.
Позднее удалось объединить теорию электрослабого и сильного взаимодействий – так называемое «великое объединение». И, наконец, появились идеи построения Единой Теории Поля (ЕТП) – как суперобъединения всех четырех взаимодействий.