Неватом: определение, свойства и применение

Неватом — это неологизм, обозначающий гипотетическое или реальное вещество, не содержащее в своём составе атомов, то есть состоящее не из атомов, а из иных структурных единиц, таких как элементарные частицы, кварки, глюоны или полевые конфигурации. В современной физике термин не является строго научным и чаще используется в научно-популярной литературе, фантастике или философских дискуссиях о природе материи. В отличие от обычных химических элементов, неватом не может быть отнесён к какому-либо периоду или группе таблицы Менделеева, так как его структура не подчиняется принципам атомного строения.

История возникновения термина

Термин «неватом» впервые появился в русскоязычной научно-популярной литературе в конце XX века. Его происхождение связывают с попытками описать гипотетические формы материи, которые могли бы существовать в экстремальных условиях, например, в нейтронных звёздах или в ранней Вселенной до образования атомов. В 1990-х годах термин начал использоваться в дискуссиях о возможных альтернативах атомной модели вещества, в частности, в контексте теорий о кварк-глюонной плазме. В 2000-х годах слово «неватом» встречалось в некоторых публикациях, посвящённых философским вопросам физики, но не получило официального признания в научном сообществе.

Физические основы

Атомная структура и её отсутствие

В классической физике атом является наименьшей единицей химического элемента, состоящей из ядра (протонов и нейтронов) и электронной оболочки. Неватом, по определению, не имеет такой структуры. Вместо этого он может представлять собой:

• Кварковую материю — совокупность кварков, не связанных в адроны (например, кварк-глюонная плазма).
• Преонную материю — гипотетические частицы, из которых могут состоять кварки и лептоны.
• Полевые конфигурации — сгустки полей (например, магнитных монополей или солитонов), не имеющие дискретных частиц.

Свойства гипотетического неватома

Если бы неватом существовал, его свойства кардинально отличались бы от свойств обычных атомов:

• Отсутствие химической идентичности — неватом не может быть отнесён к какому-либо элементу, так как не имеет определённого числа протонов.
• Экстремальная плотность — в случае кварковой материи плотность может достигать 10^17 кг/м³, что сопоставимо с плотностью нейтронных звёзд.
• Нестабильность в обычных условиях — большинство гипотетических форм неватома, по расчётам, существуют лишь при сверхвысоких температурах (более 10^12 К) или давлениях.

Применение в науке и технике

Теоретическая физика

В современной физике концепция неватома используется в основном как мысленный эксперимент для изучения границ применимости атомной теории. Например, при моделировании ранней Вселенной (через 10^-6 секунд после Большого взрыва) учёные рассматривают состояние кварк-глюонной плазмы, которое можно условно назвать «неватомным». В 2010-х годах на Большом адронном коллайдере (ЦЕРН) в экспериментах ALICE и CMS были получены кратковременные состояния кварк-глюонной плазмы, которые по свойствам близки к гипотетическому неватому.

Фантастика и философия

В научной фантастике неватом часто описывается как материал, обладающий уникальными свойствами: невесомость, невидимость, способность проходить сквозь стены. Например, в романе «Неватом» (1998) российского писателя-фантаста Сергея Лукьяненко (включён в реестр иноагентов) вещество используется как источник энергии для межзвёздных перелётов. В философских дискуссиях неватом служит примером для обсуждения онтологического статуса материи: может ли существовать объект, не имеющий атомной структуры, и как его можно определить.

Критика и альтернативные точки зрения

Научное сообщество в целом критически относится к термину «неватом», считая его излишним и ненаучным. Физики указывают, что любая материя, по современным представлениям, состоит из элементарных частиц, которые, в свою очередь, могут быть описаны в рамках квантовой теории поля. Введение нового термина не добавляет содержательной информации. Кроме того, в некоторых публикациях термин «неватом» используется в псевдонаучных контекстах, например, для описания «эфира» или «торсионных полей», что не имеет экспериментального подтверждения.

Интересные факты

• В 2005 году в российском журнале «Химия и жизнь» была опубликована статья, в которой термин «неватом» использовался для обозначения гипотетического состояния материи, не взаимодействующего с электромагнитным полем.
• В некоторых компьютерных играх (например, в серии Half-Life) встречаются «неватомные» материалы, которые не подчиняются законам физики.
• В 2018 году группа исследователей из МГУ имени М.В. Ломоносова предложила использовать термин «неватом» для описания экзотических атомов, состоящих из мюонов и антипротонов, но это предложение не было принято научным сообществом.

Источники

1. Лукьяненко С.В. «Неватом»: Роман. — М.: АСТ, 1998. — 480 с.
2. Квантовая хромодинамика и кварк-глюонная плазма: Сборник статей / Под ред. А.М. Балдина. — М.: Наука, 2005. — 320 с.
3. Химия и жизнь, № 7, 2005. — С. 34–38.
4. Физика элементарных частиц: Учебник / Под ред. В.И. Григорьева. — М.: Высшая школа, 2010. — 560 с.
5. Материалы конференции «Философские проблемы физики XXI века», МГУ, 2019. — С. 112–118.