Джон Малоун - Нераскрытые тайны природы. Расширяющий кругозор экскурс в историю Вселенной с загадочными Большими Взрывами, частицами-волнами и запутанными явлениями, не нашедшими пока своего объяснения

• Название: Нераскрытые тайны природы. Расширяющий кругозор экскурс в историю Вселенной с загадочными Большими Взрывами, частицами-волнами и запутанными явлениями, не нашедшими пока своего объяснения
• Автор: Джон Малоун
• Издательство: Мир
• Жанр: Научпоп
• Год: 2004
• ISBN: 5-03-003537-0

В книге известного американского писателя рассматривается широкий спектр явлений, не получивших в рамках современной науки своего объяснения. Автором выделены более 20 таких загадок, в том числе: дает ли история Большого Взрыва исчерпывающее объяснение процесса возникновения Вселенной; возникла жизнь на Земле или была занесена из космоса; какова природа гравитации; сможем ли мы когда-нибудь предсказывать землетрясения и извержения вулканов; каков возраст Вселенной; существуют ли множественные миры; каково будущее Вселенной; не были ли динозавры теплокровными животными; как ориентируются птицы в процессе своих дальних миграций; откуда черпали индейцы майя свои познания в астрономии.

Для широкого круга читателей.

---

Существует, впрочем, еще одна причина, по которой концепция расщепляющихся вселенных Эверетта вызывает раздражение не только у физиков, но и практически у всех людей независимо от их занятий (включая водопроводчиков, банковских служащих и т. п.). Дело в том, что эта концепция уничтожает понятие о свободе воли. Действительно, в теории Эверетта совершенно неважно, что делает человек, поскольку всегда существует другая вселенная, в которой он делает что-то совсем другое. Число вселенных в модели бесконечно велико, и в них осуществляются все мыслимые (и немыслимые!) поступки и события. Такое положение полностью уничтожает моральный аспект нашего поведения, как, впрочем, и представление о добре и зле вообще. Забавно, что в этой ситуации физики могут чувствовать себя особо обделенными, поскольку, строго говоря, целью их жизни и творчества является именно полное и точное описание поведения вселенной, а оно в данной модели вообще не имеет никакого смысла.

С другой стороны, теория расщепляющихся вселенных может показаться привлекательной людям, недовольным своей жизнью. Наверняка любому человеку будет приятна мысль о других вселенных, в которых он, например, женился на девушке своей мечты (в нашей Вселенной она почему-то предпочла выйти за какого-то жулика!), стал знаменитым врачом (по каким-то причинам в нашей Вселенной его выгнали из медицинского колледжа за неуспеваемость!) или автором бестселлеров (в нашей Вселенной отвергнутые издателями рукописи ему приходится складывать на чердаке!) и т. д. Где-то, в каких-то абстрактных вселенных Вам удались все поступки, Вы забили решающий гол в важном матче, уловили чью-то улыбку и раздобыли деньги в очень нужный момент. Короче говоря, где-то и в какой-то жизни Вам удалось всё! Впрочем, в модели Эверетта не стоит радоваться этим возможностям, поскольку во всех вариантах жизнь продолжает изменяться, превращаясь в следующий же момент или день в некий кошмар (даже в той самой, альтернативной вселенной!).

До сих пор мы имели дело с теориями множественности миров, разработанными многими выдающимися учеными современности. В их основе лежали строгие математические уравнения, к которым физики относились вполне серьезно даже в тех случаях, когда им не нравились полученные выводы. Это расщепляющие вселенные Эверета, вселенная из пузырьков или «пены» Хокинга, и бесконечные циклы расширения, сжатия и возрождения вселенных Уилера в результате новых Больших Взрывов, приводящих к полному обновлению. Однако существует и еще один тип множественных вселенных, который никому не удалось описать математически, но и не удалось полностью исключить, исходя из принципов квантовой механики.

В 1930-х годах писатель-фантаст Генри Хассе написал рассказ «Тот, кто сокращается», имевший большое влияние на молодого Айзека Азимова, который позднее включил этот рассказ в свою антологию фантастики «До Золотого века». Его сюжет построен на том, что ученый, занимающийся исследованием молекулярных структур, изобретает состав, позволяющий уменьшить размеры человека до молекулярного уровня, а затем заставляет своего помощника испытать действие состава. Эту часть рассказа нельзя воспринимать серьезно, она напоминает историю о напитке доктора Джекилла, однако затем Хассе придумал совершенно неожиданный сюжетный ход.

Далее повествование ведется от имени самого помощника, который продолжал уменьшаться в размерах, бесконечно переходя из одной вселенной в другую. После приключений, соответствующих целым эпохам в причудливых мирах, путешественник вдруг обнаруживает себя в нашей Солнечной системе. Он попадает на Землю вблизи озера Эри в виде гиганта, чем страшно пугает жителей Кливленда. Сократившись до нормальных размеров, он разыскивает ученого-фантаста, гипнотизирует его и рассказывает ему свою невероятную историю. Ученый в состоянии транса записывает все эти немыслимые приключения, но, вернувшись в нормальное состояние, видит, что его посетитель уменьшается в размерах и исчезает с того самого листа бумаги, где записан рассказ.

С литературной точки зрения интересно, что Хассе удалось (не формулируя общую идею явно) выразить довольно сложную идею, заключающуюся в том, что наш мир (наша Галактика и, если угодно, даже наша Вселенная) может представлять собой некие «молекулы» других, возможно, более сложных вселенных. Образно говоря, песчинки на берегу озера Эри могут содержать в себе (в весьма сложном смысле!) все известные нам вселенные. При этом несчастный герой рассказа Г. Хассе, выступающий в качестве некоего абстрактного «центра мироздания», продолжает уменьшаться в размерах, переходя на все более «мелкие» уровни вселенной, каждый из которых, однако, продолжает сохранять в себе весь мыслимый Космос.

Конечно, к рассказу Хассе можно относиться, как к обычному научно-фантастическому сочинению с хитро закрученным сюжетом и блестящей литературной формой, однако вспомним, что идея упоминавшейся выше повести Джека Уильямсона «Легион времени» тоже сначала была отнесена к чистой фантастике и лишь позднее получила блестящее математическое обоснование, была признана и воспринята крупнейшими физиками современности.

Так существуют ли иные миры и вселенные? Многие великие ученые соглашаются с такой возможностью, однако считают подобные миры всего лишь интересным объектом для математических и физических упражнений, поскольку они совершенно «отделены» от нас и мы не можем иметь с ними никаких контактов. С другой стороны, по той же причине многие специалисты считают разработку описанных выше теорий совершенно бессмысленным занятием (исходя из их полной практической бесполезности!), а вытекающие из них философские проблемы называют «метафизической ерундой», следуя упомянутому выше высказыванию Уилера. С некоторым ехидством эти физики предлагают оставить проблемы этого типа философам и писателям-фантастам. Однако Хокинг, Эверетт и ряд других крупных физиков современности все же считают, что такие вероятностные миры имеют отношение к описанию окружающей нас реальности и мы не можем просто пренебрегать возникающими проблемами и оставлять их без всякого ответа или внимания. В любом случае не следует забывать фразу великого средневекового мыслителя и философа Альберта Великого, писавшего в XIII веке: «…один из важнейших вопросов при изучении Природы сводится к тому, существуют ли иные миры или наш мир является единственным?» И, безусловно, всегда найдутся те, кто вновь и вновь будут задавать этот вопрос, каким бы странным или обескураживающим ни оказывался ответ.

Литература для дальнейшего чтения

1. Kaku, Michio. Hyperspace. New York: Oxford University Press, 1994. Митио Каку — физик-теоретик, один из крупнейших специалистов по проблеме множественности миров и искривлению пространства-времени. Его книга отличается ясностью изложения и содержит массу полезных ссылок и сведений. Автор обладает чувством юмора, что позволяет читателю легче воспринимать неожиданные ситуации, связанные с путешествиями во времени.

2. Thome, Kip S. Black Holes and Time Warps. New York: Norton, 1994. К. Торн настороженно относится к идее параллельных миров, но в его книге очень интересно описан процесс рождения новых физических теорий, поскольку автор был учеником и коллегой Дж. Уилера.

3. Berman, Bob. Secrets of Night Sky. New York: Morrow, 1995. Автор является астрономом по специальности и научным обозревателем журнала «Discover». Книга написана в очень легкой и непринужденной форме, в ней обсуждаются самые разные научные проблемы, включая концепцию множественности миров.

4. Williamson, Jack. The Legion of Time. New York: Pyramid Books, 1952. Знаменитый научно-фантастический роман, опубликованный в 1952 г. (это первое издание давно стало раритетом, так что у букинистов цена отдельных экземпляров книги доходит до 100 долларов). Роман был переиздан в 1967 г., а в настоящее время доступен через Интернет (сайты alibris.com и BookFinder.com).

Глава 20. Какова размерность нашего мира?

В середине прошлого века Голливуд, напуганный массовым распространением телевидения, сделал попытку вернуть зрителей в кинотеатры, привлекая их трехмерным, стереоскопическим кино. Зрители сидели в кинозалах, надев странные картонные очки, и смотрели фильмы ужасов типа «Бвана Дэвил», которые временами действительно были ужасны! В те же годы Говард Джонсон организовал первую сеть закусочных «фаст фуд» и стал производить многослойные бутерброды, которые публика тут же окрестила трехмерными, 3D-гамбургерами, поскольку два слоя начинки прослаивались между тремя ломтиками хлеба. Однако в XXI веке ни Голливуд, ни сеть закусочных быстрого питания не смогут угнаться за научным прогрессом: согласно теории суперструн, которой посвящена эта глава, мир имеет 10 или даже 22 измерений, и вряд ли такой гамбургер удастся соорудить. Вплоть до Эйнштейна человечество прекрасно чувствовало себя в привычном трехмерном пространстве. Эйнштейн снабдил нас четвертой координатой — временем. Понять это оказалось нетрудно. Представьте, что Вы договариваетесь о встрече по телефону — Вас просят зайти в офис, расположенный на третьем этаже здания на углу Кинг-стрит и Честнат, третья дверь. Собственно говоря, это и есть трехмерный адрес (две координаты — местоположение здания, третья координата — этаж), а время встречи (например, 5.15) добавляет вполне понятную четвертую координату. Именно в такой четырехмерной системе координат (пространство-время, т. е. три пространственные координаты, плюс время) рассматриваются все события в рамках теории относительности Эйнштейна.