Существует ли «программный код» атома?

Вся материя состоит из атомов, а атомы, как известно, состоят из субатомных частичек. Субатомные частицы тоже из чего-то состоят. Все эти элементы выстраиваются в интересные и сложные конструкции.

Если остановиться на уровне строения атома и не переходить к ещё более мелким частичкам, то взаимное расположение субатомных частиц описывается некоторой стандартной моделью. Эта структура много раз претерпевала различные изменения. Сегодня наиболее актуальной версией считается модель атома Шрёдингера. Она отличается от атома Резерфорда фактически лишь тем, что электроны не вращаются как планеты вокруг ядра, а имеют вероятностное расположение. Ядро окружено электронами, которые находятся в конкретной точке с некоторой долей вероятности.

Описываемая упорядоченность структуры имеет некоторые характерные черты. На первый взгляд может даже показаться, что существует стандартный код атома. Он содержит информацию о строении этого атома, о том, как должны располагаться его субатомные частицы и какие свойства у конструкции будут. Есть даже ряд конспирологических теорий, которые построены именно на таком представлении и опираются на некоторое «программное описание» каждого атома. Впрочем, тут даже не конспирологии речь — почему-то версия о существовании описания атома сразу приходит на ум практически всем изучающим физику частиц.

Но на самом деле ситуация отличается и процесс формирования атома имеет совершенно другую логику. При этом она не менее интересная.

Это можно сравнить с простым конструктором неокуб. Так называется головоломка, в которой главная часть — магнитные шарики. Из этих деталей можно образовывать самые разные конструкции и собирать модели. Процесс сборки такой модели во многом напоминает то, что происходит при формировании атомов.

Фактически, при появлении атома мы имеем дело с простейшей комбинаторикой. Фрагменты соединяются в таком сочетании и не соединяются в другом. Взаимодействие магнитных сил каждого шарика приводит тому, что в какой-то момент удается слепить стабильную пространственную модель.

Если заменить магнитные шарики субатомными частицами, а магнитное притяжение — базовыми физическими взаимодействиями, то станет ясно каким образом формируется и конструкция атома.

Само собой, важно помнить про сложные способы образования связей субатомных. Если в неокубе достаточно просто примагнитить шарик, то в случае атома всё сводится к таким явлениям, как термоядерный синтез.

Дальше работает линейная логика. Очень полезно обратиться к знаниям о появлении первых атомов и формировании материи после большого взрыва.

Сначала сформировались ядра водорода из протонов и нейтронов. Некоторые ядра образовывали и гелий. Температура системы начала опускаться. Новых реакций нуклеосинтеза не происходило, зато при дальнейшем остывании ядра атомов смогли прихватить свободные электроны и сформировать более привычные для нас системы. Дальше всё это продолжало развиваться и стали появляться тяжелые атомы. Обратите внимание, что никакой осмысленной модели мы тут не наблюдаем. Не о каком коде атома, который существовал заранее, тоже говорить не приходится. Если уж и ориентироваться тут на теорию симуляции, то следует рассматривать весь процесс формирования как запрограммированный и имеющей конечной целью конкретный атом.

Система функционировала подобным образом некоторое время, а мы видим результат. Может быть и не против самый тяжелый стабильный элемент присвоить себе ещё нейтроны или протоны, но тут в дело вступают противоположные процессы. Вспомните логику радиоактивного распада. Если её утрировать и упрощать, то ситуация будет сведена к тому, что слишком большой радиус атома не позволяет в должной мере удерживать все субатомные частички вместе.

Получается, что строение атома определяется наличием тех или иных описаний поведения субатомных частиц при некоторых условиях, а не наличием инструкции для создания конкретного атома. Это куда больше напоминает код атома. Мы видим элементарную комбинаторику, которая базируется на фундаментальных физических взаимодействиях. Структура из субатомных частиц получается устойчивой, или развалится через некоторое время в случае невозможности сохранять баланс.