Почти всю жизнь Альберт Эйнштейн пытался создать «теорию всего», которая описала бы все законы мироздания. И не успел. Сегодня астрофизики предполагают, что наилучшим кандидатом на эту теорию является теория суперструн. Она не только объясняет процессы расширения Вселенной, но и подтверждает существование других вселенных, находящихся рядом с нами.
Ведь «космические струны» представляют собой искажения пространства и времени и могут быть больше, чем сама Вселенная, хотя толщина их не превышает размеров атомного ядра. Тем не менее, несмотря на удивительную математическую красоту и целостность, теория струн пока не нашла экспериментального подтверждения. Вся надежда - на Большой адронный коллайдер. Ученые ждут от него не только открытия частицы Хиггса, но и некоторых суперсимметричных частиц. Это будет серьезной поддержкой теории струн, а значит, и других миров. Пока же физики строят теоретические модели многомирья.
1950-е годы. МИРЫ ЭВЕРЕТТА
Первым о параллельных мирах в 1895 году землянам сообщил писатель-фантаст Герберт Уэллс в своем рассказе «Дверь в стене». А спустя 62 года выпускник Принстонского университета Хью Эверетт поразил своих коллег темой своей докторской диссертации о расщеплении миров. Вот ее суть: каждый миг каждая вселенная расщепляется на непредставимое количество себе подобных, а уже в следующий миг каждая из этих новорожденных расщепляется точно таким же образом. И в этом огромном множестве есть множество миров, в которых существуете вы. В одном мире вы, читая эту статью, едете в метро, в другом - летите в самолете. В одном - вы царь, в другом - раб.
- А толчком к размножению миров служат наши поступки, - объяснял Эверетт. - Стоит нам сделать какой-нибудь выбор - «быть или не быть», например, как в мгновение ока из одной вселенной получилось две. В одной мы живем, а вторая сама по себе, хотя мы присутствуем и там.
Даже Нильс Бор, отец квантовой механики, остался тогда к этой сумасшедшей идее равнодушным.
1980-е годы. МИРЫ ЛИНДЕ
Теория многомирья могла бы и забыться. Но вновь на помощь ученым пришел писатель-фантаст. Майкл Муркок по какому-то наитию поселил всех жителей своего сказочного города Танелорн в Мультивселенную. Термин Multiverse тотчас замелькал в трудах серьезных ученых. Дело в том, что в 1980-е у многих физиков уже созрело убеждение, что идея параллельных вселенных может стать одним из краеугольных камней новой парадигмы науки о структуре мироздания. И главным поборником этой красивой идеи стал Андрей Линде. Наш бывший соотечественник, сотрудник Физического института им. Лебедева Академии наук. Ныне - профессор физики Стэнфордского университета.
Линде строит свои рассуждения на базе модели Большого взрыва, в результате которого возник молниеносно расширяющийся пузырек - зародыш нашей Вселенной. Но если какое-то космическое яйцо оказалось способным породить Вселенную, то почему нельзя предположить возможность существования других подобных яиц? Задавшись этим вопросом, Линде построил модель, в которой инфляционные (inflation - раздувание) вселенные возникают непрерывно, отпочковываясь от своих родительниц.
- Космос, - рассказывал мне по телефону Линде, - состоит из множества раздувающихся шаров, которые дают начало таким же шарам, а те, в свою очередь, рождают подобные шары в еще больших количествах, и так до бесконечности. В пространстве они разнесены настолько далеко, что не чувствуют присутствия друг друга. Но они - части одного и того же физического мира. Для иллюстрации можно представить себе некий резервуар, заполненный водой во всех возможных агрегатных состояниях. Там будут жидкие зоны, глыбы из льда и пузыри пара - их и можно считать аналогами параллельных вселенных инфляционной модели. Она представляет мир как огромный фрактал, состоящий из однородных кусков с разными свойствами. Передвигаясь по этому миру, вы сможете плавно переходить из одной вселенной в другую. Правда, ваше путешествие продлится долго - десятки миллионов лет.
1990-е годы. МИРЫ РИСА
Логика рассуждений профессора космологии и астрофизики Кембриджского университета Мартина Риса примерно такова.
- Вероятность зарождения жизни во Вселенной априори настолько мала, что смахивает на чудо, - рассуждал профессор Рис. - И если не исходить из гипотезы Создателя, то почему бы не предположить, что Природа случайным образом рождает множество параллельных миров, которые служат для нее полем для экспериментов по созданию жизни.
По его словам, жизнь возникла на небольшой планете, обращающейся вокруг рядовой звезды одной из рядовых галактик именно нашего мира по той простой причине, что этому благоприятствовало его физическое устройство. Другие миры Мультивселенной, скорее всего, пусты.
2000-е годы. МИРЫ ТЕГМАРКА
Профессор физики и астрономии Пенсильванского университета Макс Тегмарк убежден, что вселенные могут различаться не только местоположением, космологическими свойствами, но и законами физики. Они существуют вне времени и пространства, и их почти невозможно изобразить.
- Рассмотрим простую вселенную, состоящую из Солнца, Земли и Луны, - предлагает физик. - Для объективного наблюдателя такая вселенная представляется кольцом: орбита Земли, «размазанная» во времени, как будто обернута оплеткой - ее создает траектория движения Луны вокруг Земли. А другие формы олицетворяют иные физические законы (см. иллюстрацию наверху).
Свою теорию ученый любит иллюстрировать на примере игры в «русскую рулетку». По его мнению, каждый раз, когда человек нажимает на курок, его вселенная расщепляется на две - где выстрел произошел и где его не было. Но сам Тегмарк не рискует проводить такой опыт в реальности - по крайней мере в этой вселенной.
КАК ПОПАСТЬ В ПУЗЫРИ-ВСЕЛЕННЫЕ?
- Мы можем попасть из одной вселенной-пузыря в другую? - спросила я у профессора Линде.
- Теоретически да, - предположил физик. - Но по дороге мы наткнемся на барьер. Это будет домЕнная стенка, энергетически очень большой величины. Чтобы долететь до стенки, надо быть долгожителем, потому что расстояние до нее - порядка 10 в миллионной степени световых лет. А для того чтобы пересечь границу, нам надо иметь очень много энергии, чтобы хорошенько разогнаться и перескочить через нее. Хотя вероятно, что мы тут же и умрем, потому что частицы нашего, земного, типа могут распасться в другой вселенной. Или изменить свои свойства.
- Жизнь там все-таки есть?
- Процесс рождения вселенных не только случаен и хаотичен, но и бесконечен. Поэтому я могу только предположить, что одни вселенные, рождаясь, тут же коллапсируют. Другие растут, оставаясь мертвыми. Третьи лишены времени и развития. А четвертые заполняются галактиками, звездами, планетами и становятся подобны нашей Вселенной. Считайте, что в нашем мире карты выпали благоприятно для рождения нас - разумных существ.
1950-е годы. МИРЫ ЭВЕРЕТТА
Первым о параллельных мирах в 1895 году землянам сообщил писатель-фантаст Герберт Уэллс в своем рассказе «Дверь в стене». А спустя 62 года выпускник Принстонского университета Хью Эверетт поразил своих коллег темой своей докторской диссертации о расщеплении миров. Вот ее суть: каждый миг каждая вселенная расщепляется на непредставимое количество себе подобных, а уже в следующий миг каждая из этих новорожденных расщепляется точно таким же образом. И в этом огромном множестве есть множество миров, в которых существуете вы. В одном мире вы, читая эту статью, едете в метро, в другом - летите в самолете. В одном - вы царь, в другом - раб.
- А толчком к размножению миров служат наши поступки, - объяснял Эверетт. - Стоит нам сделать какой-нибудь выбор - «быть или не быть», например, как в мгновение ока из одной вселенной получилось две. В одной мы живем, а вторая сама по себе, хотя мы присутствуем и там.
Даже Нильс Бор, отец квантовой механики, остался тогда к этой сумасшедшей идее равнодушным.
1980-е годы. МИРЫ ЛИНДЕ
Теория многомирья могла бы и забыться. Но вновь на помощь ученым пришел писатель-фантаст. Майкл Муркок по какому-то наитию поселил всех жителей своего сказочного города Танелорн в Мультивселенную. Термин Multiverse тотчас замелькал в трудах серьезных ученых. Дело в том, что в 1980-е у многих физиков уже созрело убеждение, что идея параллельных вселенных может стать одним из краеугольных камней новой парадигмы науки о структуре мироздания. И главным поборником этой красивой идеи стал Андрей Линде. Наш бывший соотечественник, сотрудник Физического института им. Лебедева Академии наук. Ныне - профессор физики Стэнфордского университета.
Линде строит свои рассуждения на базе модели Большого взрыва, в результате которого возник молниеносно расширяющийся пузырек - зародыш нашей Вселенной. Но если какое-то космическое яйцо оказалось способным породить Вселенную, то почему нельзя предположить возможность существования других подобных яиц? Задавшись этим вопросом, Линде построил модель, в которой инфляционные (inflation - раздувание) вселенные возникают непрерывно, отпочковываясь от своих родительниц.
- Космос, - рассказывал мне по телефону Линде, - состоит из множества раздувающихся шаров, которые дают начало таким же шарам, а те, в свою очередь, рождают подобные шары в еще больших количествах, и так до бесконечности. В пространстве они разнесены настолько далеко, что не чувствуют присутствия друг друга. Но они - части одного и того же физического мира. Для иллюстрации можно представить себе некий резервуар, заполненный водой во всех возможных агрегатных состояниях. Там будут жидкие зоны, глыбы из льда и пузыри пара - их и можно считать аналогами параллельных вселенных инфляционной модели. Она представляет мир как огромный фрактал, состоящий из однородных кусков с разными свойствами. Передвигаясь по этому миру, вы сможете плавно переходить из одной вселенной в другую. Правда, ваше путешествие продлится долго - десятки миллионов лет.
1990-е годы. МИРЫ РИСА
Логика рассуждений профессора космологии и астрофизики Кембриджского университета Мартина Риса примерно такова.
- Вероятность зарождения жизни во Вселенной априори настолько мала, что смахивает на чудо, - рассуждал профессор Рис. - И если не исходить из гипотезы Создателя, то почему бы не предположить, что Природа случайным образом рождает множество параллельных миров, которые служат для нее полем для экспериментов по созданию жизни.
По его словам, жизнь возникла на небольшой планете, обращающейся вокруг рядовой звезды одной из рядовых галактик именно нашего мира по той простой причине, что этому благоприятствовало его физическое устройство. Другие миры Мультивселенной, скорее всего, пусты.
2000-е годы. МИРЫ ТЕГМАРКА
Профессор физики и астрономии Пенсильванского университета Макс Тегмарк убежден, что вселенные могут различаться не только местоположением, космологическими свойствами, но и законами физики. Они существуют вне времени и пространства, и их почти невозможно изобразить.
- Рассмотрим простую вселенную, состоящую из Солнца, Земли и Луны, - предлагает физик. - Для объективного наблюдателя такая вселенная представляется кольцом: орбита Земли, «размазанная» во времени, как будто обернута оплеткой - ее создает траектория движения Луны вокруг Земли. А другие формы олицетворяют иные физические законы (см. иллюстрацию наверху).
Свою теорию ученый любит иллюстрировать на примере игры в «русскую рулетку». По его мнению, каждый раз, когда человек нажимает на курок, его вселенная расщепляется на две - где выстрел произошел и где его не было. Но сам Тегмарк не рискует проводить такой опыт в реальности - по крайней мере в этой вселенной.
КАК ПОПАСТЬ В ПУЗЫРИ-ВСЕЛЕННЫЕ?
- Мы можем попасть из одной вселенной-пузыря в другую? - спросила я у профессора Линде.
- Теоретически да, - предположил физик. - Но по дороге мы наткнемся на барьер. Это будет домЕнная стенка, энергетически очень большой величины. Чтобы долететь до стенки, надо быть долгожителем, потому что расстояние до нее - порядка 10 в миллионной степени световых лет. А для того чтобы пересечь границу, нам надо иметь очень много энергии, чтобы хорошенько разогнаться и перескочить через нее. Хотя вероятно, что мы тут же и умрем, потому что частицы нашего, земного, типа могут распасться в другой вселенной. Или изменить свои свойства.
- Жизнь там все-таки есть?
- Процесс рождения вселенных не только случаен и хаотичен, но и бесконечен. Поэтому я могу только предположить, что одни вселенные, рождаясь, тут же коллапсируют. Другие растут, оставаясь мертвыми. Третьи лишены времени и развития. А четвертые заполняются галактиками, звездами, планетами и становятся подобны нашей Вселенной. Считайте, что в нашем мире карты выпали благоприятно для рождения нас - разумных существ.
Обсуждения Теория всего