Гипотеза существования гидрино возникла у Миллза еще в конце восьмидесятых и потребовалась ему для объяснения необычных результатов некоторых химических экспериментов и экспериментов с низкотемпературной плазмой. Судя по публикациям, Миллз еще тогда наблюдал аномальное выделение тепла и, возможно, ультрафиолетовое свечение, признак наличия процессов с большой энергией. Их он стал объяснять превращением водорода, содержащегося в смеси, в гидрино. Эксперименты и объяснения кому-то показались убедительными, и хотя знакомые с квантовой теорией специалисты, включая нескольких нобелевских лауреатов, сочли взгляды Миллза несостоятельными, ему удалось найти инвесторов, по слухам, среди энергетических корпораций. Инвесторы выделили под эту идею несколько десятков миллионов долларов, что позволило Миллзу организовать в 1991 году компанию Black Light Power специально для исследования и коммерциализации гидринных технологий. И до настоящего времени ему удается находить деньги для продолжения этих работ.
Поначалу научные работы Миллза о гидрино и сопутствующих технологиях были скупы и касались в основном различных экспериментов. Но в 1999 году он издает книгу «Великая объединенная теория классической квантовой механики» , и с тех пор, а особенно после 2002 года, поток его статей в солидных научных журналах только ширится. А поскольку подобные статьи проходят тщательный контроль рецензентов, можно считать, что проверка гипотезы Миллза вошла в нормальное научное русло. И просто отмахнуться от нее, как от очевидной глупости, уже нельзя.
Что же собой представляет классическая квантовая теория Миллза и на что она претендует? Претензий у теории много. От описания элементарных частиц до описания вселенной. Что же касается модели атома Миллза, то она является некоей смесью квантовых постулатов и классической электродинамики. Модель эта детерминированная (как классическая механика) в пику расплывчатым и малопонятным вероятностным предсказаниям обычной квантовой теории. Например, свободный электрон, согласно Миллзу, это бесконечно тонкий вращающийся диск, который в кулоновском поле атомного ядра превращается в орбисферу с радиусом, равным радиусу Бора. Есть орбисферы и с бо’льшими радиусами, которые совпадают с известными в квантовой теории возбужденными состояниями атома. Однако помимо них, утверждает Миллз, имеются орбисферы с меньшими радиусами, равными радиусу Бора, деленному на целые числа вплоть до 137. Меньше радиусов быть не может, поскольку для них скорость электрона превысит скорость света. Атомы водорода с дробными к радиусу Бора орбитами электрона и есть гидрино. Все гидринные состояния устойчивы, в отличие от обычных возбужденных состояний атома, из которых он возвращается в основное состояние - на орбиту с Боровским радиусом, излучая фотон. Поэтому гидрино трудно наблюдать. Зато на гидринную орбиту электрон может «упасть» в результате столкновения с атомом катализатора, передав ему разницу в энергиях состояний.
Почему бы и нет? Многим великим физикам, включая Эйнштейна, не нравились вероятностные предсказания квантовой теории. Многие известные ученые в прошлом веке пытались построить детерминированную теорию атома. У них не вышло. Вдруг, наконец, это вышло у Миллза? Более того, когда квантовая теория еще только становилась на ноги, классики умудрялись с помощью довольно смутных рассуждений выводить из классической электродинамики те же формулы для излучения атома, что и в квантовой теории. Их можно найти в первых классических учебниках тридцатых годов по квантовой механике.
Модель Миллза очень наглядна, а в его статьях достаточно таблиц и простых готовых формул, которые может использовать любой инженер для объяснения с помощью модели гидрино своих измерений, если они не укладываются в обычную теорию. Видимо, эти обстоятельства и способствуют появлению последователей. Ведь неудачно поставленных или ошибочных экспериментов всегда хватает.
В то же время в теоретических трудах Миллза, изобилующих длинными формулами и известными истинами, очень трудно проследить за логикой рассуждений. Много резких, совсем не очевидных переходов. Тем не менее голландский физик из Европейского космического агентства Андреас Ратке (Andreas Rathke) не поленился решить уравнения, которые пишет для своей модели Миллз. И обнаружил, что эти уравнения не только не описывают возбужденных состояний атома водорода, но и гидринных решений у них тоже нет ! Теория Миллза, по мнению Ратке, ошибочна уже в своем математическом формализме, не говоря о лежащих в ее основе физических представлениях. Впрочем, Миллз недавно опубликовал свои возражения, с которыми можно ознакомиться на сайте его компании.
А что же эксперимент? Ведь можно ошибаться в теории, но поставить убедительный опыт. Мы часто используем различные технологии - например, высокотемпературную сверхпроводимость, - плохо понимая, как они работают. У Миллза и тут не все гладко. Несмотря на большое количество статей в солидных журналах с описаниями разнообразных экспериментов самого Миллза и ряда его сторонников, еще никому из независимых исследователей повторить их не удалось. А часть экспериментов встретила резкую критику оппонентов. И, разумеется, ответные возражения Миллза.
В 2002 году группе из Рауэнского университета под руководством профессора Энтони Марчезе (Anthony Marchese) удалось получить грант от Института передовых концепций NASA на исследование гидринного ракетного двигателя. Этот институт, время от времени распределяющий небольшие краткосрочные гранты, был специально создан для проверки «революционных» идей. За полгода работы, отчет о которой можно найти на упомянутом сайте, добиться ожидаемых результатов не удалось, и финансирование было прекращено.
Будем надеяться, что в ближайшее время эксперименты Миллза и его сторонников будут проверены независимыми исследователями. Если результаты подтвердятся, возможно, их удастся интерпретировать с точки зрения общепринятых физических представлений. Ведь привлечение гипотезы существования гидрино нарушает один из основных научных принципов - бритву Оккама («не плоди сущностей без надобности»). Во всяком случае, оснований для пересмотра квантовой теории, к которому призывает Миллз, пока нет.
Что же может сказать о гидрино квантовая теория? Вопрос этот не так прост, как может показаться на первый взгляд. Разумеется, такого набора гидринных состояний, существование которых предсказывает Миллз, в квантовой теории нет. Но могут ли быть какие-то другие? В распоряжении физиков есть несколько квантовых моделей атома. Любопытно, что простейшая из них, уравнение Шредингера, формально имеет решения с энергией меньшей, чем у основного состояния атома водорода. Это обстоятельство уже не раз служило причиной «открытий» энтузиастами «сжатых атомов». Но эти решения не имеют физического смысла. Их квадрату нельзя приписать обычный смысл плотности вероятности положения электрона в атоме, поскольку интеграл от нее по пространству расходится, а должен быть равен единице.
У физики с математикой вообще отношения сложные. Часто уравнения верной теории содержат решения, которые по тем или иным причинам никуда не годятся. И наоборот, вычисления математически некорректные, от которых дыбом встают волосы, прекрасно совпадают с экспериментом. А на развитие корректного для подобных случаев математического формализма может уйти не один десяток лет. Эти трудности формального языка науки порой служат причиной ошибок и мнимых открытий.
Следующее приближение к реальности - уравнение Клейна-Гордона, учитывающее эффекты теории относительности, уже имеет одно вполне осмысленное решение с радиусом, близким к Комптоновской длине волны электрона, который примерно в 136 раз меньше радиуса Бора. Зато еще более точное приближение - уравнение Дирака, которое помимо релятивистских эффектов учитывает еще и спин электрона, вновь не имеет таких решений. Поэтому решение уравнения Клейна-Гордона с малым радиусом традиционно отбрасывают.