Физик Энрико Ферми не очень известен широкой публике, но это не мешает ему быть одним из величайших физиков XX века. Вместе с Ричардом Фейнманом он сильнее, чем кто-либо из остальных выдающихся фигур той замечательной эпохи в развитии физики, повлиял на лично мое отношение и подходы к этой науке, а также на мое понимание физики. Хотелось бы мне быть таким же талантливым, как эти двое.

Ферми родился в 1901 г. и умер в возрасте пятидесяти трех лет от рака, который, возможно, развился у него в результате работы по исследованию радиоактивности. На момент смерти в 1954 г. он был на девять лет моложе меня сегодняшнего. Но за свою короткую жизнь он сумел продвинуть передний край физики, как экспериментальной, так и теоретической, настолько, насколько никому с тех пор не удавалось и вряд ли кому удастся. Сложность всей совокупности теоретических инструментов, используемых в настоящее время для создания физических моделей, и сложность систем, применяемых для их проверки, даже по отдельности слишком высока, чтобы один человек, каким бы талантливым он ни был, мог оставаться в авангарде обоих направлений на том уровне, которого достиг в свое время Ферми.

В 1918 г., когда Ферми окончил школу в Риме, перед блестящим молодым научным дарованием открывались куда более широкие перспективы. Квантовая механика только что зародилась, новые идеи буквально витали в воздухе, а строгие математические методы, необходимые для работы с этими новыми идеями, еще не были созданы и, соответственно, не применялись. Экспериментальной физике еще только предстояло вступить в эпоху «большой науки»; эксперименты были еще достаточно просты, чтобы их могли проводить отдельные исследователи в импровизированных лабораториях, и времени они требовали куда меньше – недели, а не месяцы.

Ферми подал документы в престижную Высшую нормальную школу в Пизе, где частью вступительных испытаний было написание эссе. Темой работы в том году были «специфические характеристики звуков». Ферми представил «эссе», содержавшее в себе решение уравнений в частных производных для колеблющегося стержня и применение метода, известного как Фурье-анализ. Даже сегодня эти математические методы, как правило, не включаются в программу обучения до, скажем, третьего курса бакалавриата, а для некоторых студентов и до четвертого. Понятно, что семнадцатилетний Ферми произвел на экзаменаторов достаточно сильное впечатление и занял первую строчку в рейтинге результатов экзамена.

В университете Ферми сначала специализировался на математике, но быстро переключился на физику и практически самостоятельно освоил общую теорию относительности – Эйнштейн разработал ее всего за несколько лет до того, – а также квантовую механику и атомную физику, которые были тогда еще только формирующейся областью исследований. Менее чем через три года после поступления в университет он опубликовал в крупных физических журналах несколько теоретических статей на разные темы, от общей теории относительности до электромагнетизма. В двадцать один год, через четыре года после начала университетских занятий, он получил докторскую степень за диссертацию, посвященную исследованию применения теории вероятностей к дифракции рентгеновских лучей. В то время в Италии на степень доктора наук по физике не принимались диссертации на чисто теоретические темы, поэтому Ферми волей-неволей пришлось доказывать свою компетентность не только в работе с бумагой и ручкой, но и в лаборатории.

Ферми отправился в Германию – центр разворачивающихся исследований в области квантовой механики, а затем в голландский Лейден, где встретился с известнейшими физиками тех дней – достаточно назвать хотя бы Борна, Гейзенберга, Паули, Лоренца и Эйнштейна; через некоторое время он вернулся в Италию и занялся преподаванием. В 1925 г. Вольфганг Паули сформулировал «принцип запрета», объявив, что два электрона не могут занимать в точности одинаковое квантовое состояние одновременно и в одном и том же месте; этот принцип лежит в фундаменте всей современной атомной физики. Меньше чем через год Ферми применил эту идею к системам многих других однотипных частиц, которые, подобно электронам, могут иметь два возможных значения спина (момента импульса), который, как мы знаем, может быть направлен либо вверх, либо вниз. Так Ферми придал современный вид области исследований, известной как статистическая механика, лежащей в основе почти всего материаловедения, полупроводниковой техники и тех областей физики, на базе которых создаются современные электронные компоненты и компьютеры.

Как я подчеркивал ранее, невозможно интуитивно представить себе, как точечная частица может вращаться вокруг какой бы то ни было оси. Это просто один из способов, при помощи которых квантовая механика обходит наши обыденные представления и избегает конфликтов со здравым смыслом. Электроны называют частицами с полуцелым спином, поскольку величина их момента импульса – спина – оказывается вдвое меньше минимальной величины момента импульса, связанного с орбитальным движением электронов в атомах. Любая частица с полуцелым, как у электрона, спином в честь Энрико Ферми называется фермионом.

В возрасте всего двадцати шести лет Ферми был избран на вновь образованную кафедру теоретической физики в Римском университете; там он руководил группой талантливых студентов, в которую входили несколько будущих нобелевских лауреатов, и вместе с ними занимался атомной, а затем и ядерной физикой.

В 1933 г. Ферми заинтересовался еще одной гипотезой Паули – гипотезой о неизвестной частице, возникающей при распаде нейтронов; Ферми назвал эту гипотетическую частицу нейтрино. Но мало было дать новой частице название. Цель Ферми была гораздо амбициознее: он выдвинул теорию нейтронного распада, из которой вытекала возможность существования в природе еще одного, неизвестного пока, фундаментального взаимодействия – первого нового взаимодействия, ставшего известным науке после электромагнетизма и гравитации; к его открытию нас, можно сказать, тоже подтолкнули размышления о природе света. Хотя в тот момент это не было очевидно, предложенное Ферми взаимодействие было одним из двух новых типов взаимодействия, связанных с атомным ядром; вместе с электромагнетизмом и гравитацией эти силы, насколько нам известно, составляют полный список фундаментальных сил, управляющих в природе всем – от мельчайших субатомных масштабов до движения галактик.

Когда Ферми направил свою гипотезу в журнал Nature, редактор отверг статью, поскольку она была «слишком далека от физической реальности, чтобы представлять интерес для читателей». Многим из нас, чьи статьи получали в этом журнале отказ от столь же высокомерных редакторов, приятно сознавать, что статья Ферми, излагавшая одну из важнейших гипотез в физике XX столетия, тоже не прошла отбор.

Этот несправедливый отказ, несомненно, обидел Ферми, но при этом, как ни странно, произвел и полезное побочное действие. Ферми решил вместо этого вернуться к экспериментальной физике и вскоре начал экспериментировать с нейтронами, которые за два года до этого открыл Чедвик. Всего за несколько месяцев он создал мощный радиоактивный источник нейтронов и обнаружил, что даже стабильные в обычных условиях атомы можно заставить распадаться, если бомбардировать их нейтронами. Бомбардируя нейтронами уран и торий, Ферми также наблюдал ядерный распад и считал, что получает при этом новые элементы. На самом деле ему удалось заставить ядра атомов расщепляться, или делиться, с образованием более легких ядер, и при этом, как было обнаружено позже, испускается больше нейтронов, чем поглощается в процессе деления, – это обнаружили другие ученые в 1939 г.

Переход к эксперименту оказался полезен Ферми. Четыре года спустя, в 1938 г., в возрасте тридцати семи лет он был удостоен Нобелевской премии за открытие искусственной радиоактивности и создание новых радиоактивных элементов при помощи нейтронной бомбардировки. Однако к 1938 г. нацисты уже начали устанавливать в Германии свои расовые законы, их примеру последовала и Италия; жена Ферми Лаура – еврейка по национальности – оказалась в опасности. Поэтому после получения премии в Стокгольме Ферми с семьей не стал возвращаться в Италию, а уехал в Нью-Йорк, где занял пост в Колумбийском университете.

Узнав в 1939 г. в Нью-Йорке новость о ядерном распаде, а затем прослушав лекцию Нильса Бора в Принстоне, Ферми откорректировал уже прочитанную им нобелевскую лекцию, исправив допущенную ранее ошибку, и без промедления повторил немецкие результаты. Очень скоро и он, и его коллеги поняли, что новые данные говорят о возможности цепной реакции. Нейтроны могут бомбардировать уран, заставляя его распадаться с выделением энергии; при этом испускается еще больше нейтронов, которые, в свою очередь, могут бомбардировать больше атомов урана, и т. д.

Вскоре после этого Ферми прочел лекцию для представителей Военно-морских сил США, в которой предупредил о потенциальном значении этих данных, но мало кто в тот момент воспринял его предупреждение серьезно. Позже, в том же году, на стол президенту Рузвельту легло знаменитое письмо Эйнштейна, которое изменило ход истории.

Ферми давно задумывался о потенциальных опасностях, связанных с высвобождением энергии атомного ядра. Через год после получения докторской степени, в 1923 г., он написал послесловие к одной книге по теории относительности, где упомянул о потенциале соотношения E = mc²; еще тогда он писал: «Не представляется возможным, по крайней мере в ближайшем будущем, найти способ высвобождения этого чудовищного количества энергии – и это к лучшему, поскольку первым делом взрыв такого чудовищного количества энергии разнес бы в клочья того физика, который имел бы несчастье найти такой способ».

Должно быть, эта мысль владела им в 1941 г., когда, участвуя в недавно начатом Манхэттенском проекте, Ферми получил задание реализовать контролируемую цепную реакцию, то есть создать ядерный реактор. Если руководители проекта оправданно опасались делать это в городской черте, то Ферми был достаточно уверен в безопасности проекта, чтобы убедить руководство разрешить строительство реактора при Чикагском университете. 2 декабря 1942 г. реактор достиг критичности, но Чикаго при этом уцелел.

Через два с половиной года Ферми был в штате Нью-Мексико и наблюдал первый ядерный взрыв – операцию под кодовым названием «Тринити». Что характерно для Ферми, пока остальные просто стояли, с восторгом и ужасом наблюдая за происходящим, он провел импровизированный эксперимент по оценке мощности взрыва; при подходе ударной волны он бросил в воздух несколько полосок бумаги, чтобы посмотреть, как далеко их унесет.

Стремление Ферми при любой возможности ставить физические эксперименты – одна из причин, по которым я чту его память. Он всегда находил простой, легко реализуемый способ найти верный ответ. Хотя Ферми прекрасно владел математическими методами, он не любил сложностей и понимал, что если приближенный, «достаточно хороший» ответ можно получить за короткое время, то на получение точного ответа могут уйти месяцы и даже годы. Он оттачивал свои способности и помогал в этом студентам, придумывая то, что мы сегодня называем «задачами Ферми»; говорят, он задавал их своим сотрудникам каждый день во время ланча. Моя любимая задача, которую я всегда задаю своим новым студентам-физикам, звучит так: «Сколько в Чикаго настройщиков роялей?» Попробуйте решить ее. Если вы получите ответ в диапазоне от ста до пятисот, вы неплохо справились.

Ферми получил Нобелевскую премию за экспериментальную работу, но его теоретическое наследие может быть куда более ценным. По обыкновению, «теория», предложенная им в знаменитой отвергнутой статье о распаде нейтрона, была замечательно простой, но при этом выполняла поставленную задачу. Конечно, это вовсе не было полноценной теорией, но в то время даже пытаться разрабатывать такую теорию было бы преждевременно. Вместо этого он сделал простейшее возможное допущение – представил себе некий новый тип взаимодействия между частицами, действующий в одной точке. Частиц предполагалось четыре – нейтрон, протон, электрон и та новая частица, которую Паули и Ферми назвали нейтрино.

Рассуждения Ферми, как и почти вся современная физика, начинается с упоминания света; в данном случае речь шла о современной квантовой теории взаимодействия света с веществом. Вспомните, что Фейнман, доказывая существование антивещества, придумал графический метод анализа фундаментальных процессов в пространстве и времени. Здесь воспроизведена пространственно-временная картина электрона, испускающего фотон, но с заменой электрона на протон p.

Ферми представил распад нейтрона аналогичным образом, но вместо нейтрона, испускающего фотон и остающегося при этом собой, то есть всё тем же нейтроном, нейтрон n у него испускал пару частиц – электрон e и нейтрино n – и превращался в протон p.

В электромагнетизме сила взаимодействия между заряженными частицами и фотонами (определяющая вероятность излучения фотона в точке, показанной на первом рисунке) пропорциональна заряду частицы. Поскольку именно заряд позволяет частицам взаимодействовать с электромагнитным полем, мы называем величину фундаментального кванта заряда – заряд единичного электрона или протона – постоянной взаимодействия электромагнетизма.

Во взаимодействии, которое рассматривал Ферми, вероятность превращения нейтрона в протон определяется численной величиной, которая проявляется в момент взаимодействия, изображенный на рисунке, когда и происходит превращение. Значение этой величины определяется экспериментально, и сегодня мы называем ее постоянной Ферми. По отношению к электромагнетизму численное значение этой величины мало, потому что нейтрон не спешит распадаться, сравнительно, например, со скоростью электромагнитных переходов в атоме. В результате взаимодействие Ферми, описывающее новую фундаментальную силу, стало известно как слабое взаимодействие.

Один из моментов, делавших гипотезу Ферми столь замечательной, состоял в том, что впервые в физике кто-то предположил, что в квантовом мире могут спонтанно возникать не только фотоны, но и какие-то другие частицы. (В данном случае в момент превращения нейтрона в протон возникают электрон и нейтрино.) Это послужило катализатором и прототипом для дальнейших исследований квантового характера фундаментальных взаимодействий в природе.

Более того, этот подход не только объяснял уже имеющиеся наблюдения. Он позволял делать предсказания благодаря тому, что единственная математическая форма, отражавшая взаимодействие, вызывающее распад нейтрона, предсказывала также массу других явлений, которые позже удалось наблюдать экспериментально.

Что еще важнее, это взаимодействие, причем в точности той же силы, управляет аналогичными распадами других частиц в природе. Так, в 1936 г. первооткрыватель позитрона Карл Андерсон обнаружил в космических лучах еще одну новую частицу – первую из тех, многочисленность которых позже заставит специалистов по физике элементарных частиц гадать, кончатся ли они когда-нибудь. Говорят, что при известии об этом открытии физик-атомщик, позже лауреат Нобелевской премии, Исидор Айзек Раби воскликнул: «А это кто заказывал?»

Сегодня мы знаем, что эта частица, называемая мюоном и обозначаемая греческой буквой m, представляет собой, по существу, точную копию электрона, только тяжелее примерно в двести раз. Большая масса позволяет ей распадаться с образованием электрона и нейтрино в ходе взаимодействия, которое выглядит в точности так же, как распад нейтрона, за исключением того, что мюон при этом превращается не в протон, а в нейтрино другого типа (называемое мюонным). Замечательно, что, если при расчете силы этого взаимодействия воспользоваться уже известной нам постоянной Ферми, мы получим в точности верное время жизни для мюона.

Очевидно, здесь работает новое фундаментальное взаимодействие, универсальное по своей природе, в чем-то схожее с электромагнетизмом и в чем-то важном от него отличающееся. Во-первых, это взаимодействие намного слабее. Во-вторых, в отличие от электромагнетизма, это взаимодействие, судя по всему, работает только на малых расстояниях – в модели Ферми вообще фигурировала точка. Не бывает так, чтобы нейтроны превращались в протоны в одном месте и при этом вызывали превращение электронов в нейтрино в другом, тогда как взаимодействие между электронами и фотонами позволяет электронам обмениваться виртуальными фотонами и отталкиваться друг от друга даже на больших расстояниях. В-третьих, это взаимодействие превращает частицу одного типа в частицу другого. В электромагнетизме возможно создание и поглощение фотонов – квантов света, но заряженные частицы, которые с ними взаимодействуют, остаются сами собой как до, так и после взаимодействия. Тяготение тоже действует на больших расстояниях, и, когда мяч падает на землю, он остается мячом. А вот слабое взаимодействие заставляет нейтроны распадаться и превращаться в протоны, мюоны – в нейтрино и т. д.

Ясно, что слабое взаимодействие отличается от взаимодействий других типов, но вы можете спросить, стоит ли об этом беспокоиться. Распад нейтрона, конечно, интересен, но, к счастью, нас от него защищают свойства атомных ядер, и потому существуют стабильные атомы. Создается впечатление, что слабое взаимодействие практически никак не сказывается на нашей повседневной жизни. В отличие от гравитации и электромагнетизма, непосредственно мы его не ощущаем. Если бы слабое взаимодействие не имело других проявлений, его аномальную природу можно было бы легко упустить из виду.

Однако слабому взаимодействию мы обязаны своим существованием нисколько не меньше, чем гравитации и электромагнетизму. В 1939 г. Ханс Бете, которому вскоре суждено было возглавить усилия по разработке атомной бомбы, понял, что те же взаимодействия, которые разрушают тяжелые атомные ядра, извлекая из них взрывную энергию для бомбы, могли бы, при других обстоятельствах, быть использованы для создания крупных ядер из более мелких. При этом могло бы высвободиться еще больше энергии, чем высвобождается при взрыве атомной бомбы.

До того момента источник энергии Солнца оставался загадкой. Было установлено, что температура солнечного ядра не может превышать нескольких десятков миллионов градусов. Может показаться, что это очень много, но энергии, с которыми сталкиваются ядра при такой температуре, к тому моменту были уже достигнуты в лаборатории. Более того, было понятно, что Солнце не может светить за счет простого горения, как свеча.

Еще в XVIII веке было установлено, что объект с массой Солнца мог бы светить с наблюдаемой яркостью порядка десяти тысяч лет, если бы представлял собой что-то вроде горящего куска угля. Хотя это прекрасно соответствовало возрасту Вселенной, который епископ Ашер установил по библейскому рассказу о сотворении мира, к середине XIX века геологи и биологи установили, что на самом деле Земля много старше. Но никакого другого источника энергии вокруг не просматривалось, так что возраст и яркость Солнца долгое время оставались без объяснения.

И тут на сцене появляется Ханс Бете – еще один представитель когорты невероятно талантливых и плодовитых физиков-теоретиков, вышедших из Германии в первой половине XX века. Бете тоже был одним из докторантов Арнольда Зоммерфельда и тоже получил в итоге Нобелевскую премию. Бете начал свою карьеру в химии, поскольку вводный курс физики в его университете был достаточно слаб – это обычная проблема. (Я тоже на первом курсе забросил физику, и по той же причине, но, к счастью, физический факультет моего университета позволил мне на следующий год посещать более продвинутый курс.) Бете переключился на физику, прежде чем перейти к последипломным исследованиям, и эмигрировал в Соединенные Штаты, чтобы избежать преследования нацистов.

Будучи блестящим физиком, Бете мог с мелом у доски выполнить детальные расчеты по широкому кругу задач; он начинал в верхнем левом углу и исписывал всю доску до правого нижнего ее угла, почти ничего не стирая. Бете оказал сильное влияние на Ричарда Фейнмана, которого всегда поражал неторопливый методичный подход Бете к задачам. Сам Фейнман часто перескакивал от начала задачи сразу к результату, а промежуточные этапы прорабатывал позже. Прочная техническая подкованность Бете прекрасно сочеталась с блестящими озарениями Фейнмана, когда оба они работали в Лос-Аламосе над атомной бомбой. Они часто ходили по коридору, и Фейнман громко возражал терпеливому, но настойчивому Бете; коллеги окрестили эту пару «линкор и торпедный катер».

Когда я был начинающим физиком, Бете считался живой легендой, потому что даже в девяносто с лишним лет он умудрялся писать важные физические статьи. Кроме того, он всегда был рад поговорить с кем-нибудь о физике. Приехав с лекцией в Корнеллский университет, где Бете проработал большую часть жизни, я был невероятно польщен, когда он зашел ко мне в кабинет, чтобы задать вопросы и внимательно меня выслушать, как будто мне на самом деле было что ему сообщить.

Кроме того, Бете обладал прекрасной физической формой. Друг-физик рассказывал мне о временах, когда ему тоже доводилось посещать Корнеллский университет. Однажды в выходной он амбициозно решил взобраться на холм по одной из многочисленных крутых пешеходных троп неподалеку от кампуса. Он гордился собой, когда, отдуваясь и тяжело дыша, добрался почти до вершины холма, – гордился ровно до тех пор, пока не заметил Бете, которому тогда было далеко за восемьдесят, легко спускавшегося по той же тропе с вершины.

Хотя Бете мне всегда нравился и я всегда очень его уважал, во время работы над материалами для этой книги я обнаружил два дополнительных момента, связывающих нас с ним лично, и мне приятно написать о них. Во-первых, я выяснил, что являюсь в каком-то смысле его интеллектуальным внуком, поскольку руководитель моей курсовой работы по физике М. К. Сундаресан был в свое время одним из его докторантов. Во-вторых, я узнал, что Бете, который терпеть не мог пафосных заявлений о фундаментальных результатах, когда они не основывались ни на глубоких рассуждениях, ни на наблюдательных данных, написал однажды, вскоре после получения докторской степени, шуточную статью, в которой высмеивалась показавшаяся ему нелепой статья знаменитого физика сэра Артура Стэнли Эддингтона. Эддингтон объявлял о том, что «вывел» фундаментальную постоянную электромагнетизма, опираясь на некоторые основные принципы, но Бете совершенно справедливо не увидел в его заявлении ничего, кроме неуместной нумерологии. Узнав это, я стал спокойнее относиться к собственной шуточной статье, которую написал, будучи доцентом в Йельском университете, в ответ на негодную, как мне показалось, статью, опубликованную в одном из лучших физических журналов; в статье говорилось об обнаружении нового фундаментального взаимодействия в природе, и позже в самом деле выяснилась ее ошибочность. В те времена, когда свою статью писал Бете, физический мир воспринимал себя чуть более серьезно, и Бете с коллегами пришлось выступить с извинениями. К моменту, когда аналогичную статью написал я, единственной отрицательной реакцией стал выговор от декана факультета, который опасался, как бы Physical Review в самом деле не опубликовал мою статью.

В тридцать с небольшим Бете уже имел репутацию высокопрофессионального физика, и его имя связывалось с большим количеством результатов, начиная от формулы Бете, описывающей прохождение заряженной частицы через вещество, и заканчивая подстановкой Бете – методом получения точных решений некоторых квантовых случаев задачи многих тел. Серия обзоров, в создании которых он участвовал в 1936 г., посвященных состоянию зарождавшейся тогда области ядерной физики, некоторое время оставалась главным источником информации по данному вопросу и получила известность как библия Бете. (В отличие от традиционной Библии, эта делала проверяемые прогнозы и со временем, по мере развития науки, была заменена другими источниками.)

В 1938 г. Бете убедили посетить конференцию по «источникам звездной энергии», хотя в то время астрофизика не относилась к его основным интересам. К концу встречи он разработал схему ядерных процессов, в ходе которых четыре отдельных протона (ядра атомов водорода) в конечном итоге «сливались» – под действием слабого взаимодействия Ферми – и образовывали ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов. При таком синтезе высвобождается примерно в миллион раз больше энергии на один атом, чем при сгорании угля. Это позволяет Солнцу светить в миллион раз дольше, чем по прежним оценкам, или примерно 10 миллиардов лет вместо десяти тысяч. Позже Бете показал, что на Солнце протекают и другие ядерные реакции, в частности так называемый CNO-цикл, в котором углерод, азот и кислород выступают в качестве катализаторов превращения водорода в гелий.

Секрет Солнца – а в конечном итоге и секрет рождения света в Солнечной системе – был раскрыт. Бете получил Нобелевскую премию в 1967 г., и почти сорок лет спустя эксперименты с солнечными нейтрино подтвердили его предсказания. Нейтрино были ключевым наблюдаемым феноменом, позволявшим получить такое подтверждение. Дело в том, что вся цепочка начинается с реакции, в которой два протона сталкиваются и под влиянием слабого взаимодействия один из них превращается в нейтрон, что позволяет этим двум частицам слиться в ядро тяжелого водорода, известного как дейтерий, испустив при этом нейтрино и позитрон. Позитрон поглощается в недрах Солнца, а вот нейтрино, способное участвовать только в слабом взаимодействии, вылетает из Солнца и летит к Земле и дальше.

Каждую секунду в любой день более 400 триллионов подобных нейтрино проходят сквозь ваше тело. Их способность к взаимодействию настолько слаба, что нейтрино могло бы пройти в среднем сквозь десять тысяч световых лет сплошного свинца, прежде чем провзаимодействовать с чем-нибудь. Поэтому большинство нейтрино пролетают прямо сквозь вас и сквозь Землю, никак себя не проявляя, и никто этого не замечает. Но если бы не слабое взаимодействие, нейтрино бы не образовались, Солнце не светило бы – и нас бы здесь не было, так что это никого бы не волновало.

Таким образом, именно слабому взаимодействию, несмотря на его чрезвычайную слабость, мы в значительной степени обязаны своим существованием. И это одна из причин, по которым, когда придуманное Ферми взаимодействие и предсказанное им нейтрино оказались плохо соответствующими здравому смыслу, физики вынуждены были озаботиться и принять их во внимание. А в результате им пришлось очень серьезно изменить представления об окружающей реальности.