Голубой Марс

И все было хорошо и даже замечательно, но, по мнению Сакса и многих других скептиков, проблему сопровождала трудность подтверждения этих красивых расчетов опытным путем ввиду очень-очень-очень малых размеров петель и пространств, описываемых в теории. Все они находились в пределах 10^-33 сантиметров, так называемой длины Планка, которая была невообразимо меньше субатомных частиц. Типичное ядро атома в диаметре достигало порядка 10^-13 сантиметров, или миллионной доли от одной миллиардной сантиметра. Сначала Сакс какое-то время всерьез старался их разглядеть; это было безнадежно, но кто-то же должен был попробовать, кто-то должен был сосредоточиться над этой непостижимой малостью хотя бы на мгновение. А потом он вспомнил, что в теории струн речь шла о расстояниях, на двадцать порядков меньших этого, – об объектах размерами в тысячную долю одной миллиардной атомного ядра! Сакс корпел над расчетами пропорций; струна по отношению к атому, атом по отношению к… Солнечной системе. В этой пропорции едва ли можно было постичь хотя бы ее рациональность.

Но что еще хуже, размеры струны не позволяли исследовать ее опытным путем. И Сакс считал это корнем всей проблемы. Физикам удавались опыты на ускорителях на энергетических уровнях около ста гигаэлектрон-вольт – то есть в сто раз больше энергии массы протона. На основе этих опытов, ценой многолетних усилий им удалось разработать так называемую улучшенную стандартную модель физики частиц. Эта модель многое объяснила, став поистине выдающимся достижением. Она также дала много прогнозов, которые можно было подтвердить или опровергнуть лабораторными экспериментами или космологическими наблюдениями, – прогнозов, которые были такими разными и такими полными, что физики могли с уверенностью говорить почти обо всем, что происходило в истории вселенной со времен Большого взрыва, и вернуться в любой момент с точностью до миллионной доли секунды.

Специалисты по этой теории, однако, хотели совершить совершенно фантастический скачок за пределы улучшенной стандартной модели, к длине Планка, то есть наименьшей возможной величины, совершить минимальное квантовое движение, которое нельзя будет сократить, не вступив в противоречие с принципом запрета Паули. Это в некотором смысле заставляло задуматься о минимальном размере объектов, однако на самом же деле для того, чтобы увидеть что-то в пределах таких величин, нужно было достичь энергетических уровней порядка 10¹⁹ гигаэлектрон-вольт, а этого они сделать не могли. Пока ни один ускоритель не подобрался к ним и близко. Это больше походило на сердце суперновой. Нет. Между ними и длиной Планка находился целый водораздел вроде огромной долины или пустыни. Этому уровню реальности было предопределено остаться неизвестным во всех возможных физических смыслах.

Во всяком случае так утверждали скептики. Но поглощенных теорией ученых невозможно было отговорить от дальнейшего ее изучения. Они искали косвенные доказательства теории на субатомном уровне, который в данном контексте казался гигантским, буквально космологическим. Те отклонения в феномене, которые не могла объяснить улучшенная стандартная модель, можно было объяснить прогнозами, сделанными по теории струн на уровне длины Планка. Таких прогнозов, правда, было немного, а прогнозируемые феномены – тяжело различимы. И никаких решающих доводов найдено не было. Но спустя десятилетия лишь очень немногие «струнные энтузиасты» продолжали исследовать новые математические структуры, которые могли вскрыть еще больше следствий теории или предсказать больше найденных косвенных результатов. Все это было допустимо, и Сакс чувствовал, что на этом пути развития физики лежало множество возможностей. Он также всем сердцем верил в опытные испытания теорий. Если ее нельзя было испытать, то оставалась лишь математика, а ее красота была здесь неуместна; в математике существовало множество диковинных, завораживающих областей, но если они не позволяли моделировать полный феноменов мир, Саксу это было не интересно.

И сейчас, спустя десятилетия упорных трудов, наука начинала делать успехи как раз в тех направлениях, которые он находил интересными. Так, в новом суперколлайдере в кратере Резерфорда была обнаружена вторая Z-частица, существование которой давно предсказывалось теорией струн. А детектор магнитного монополя, вращающийся по орбите солнца вне плоскости эклиптики, уловил след того, что было похоже на частично заряженную свободную частицу с массой, как у бактерии, – очень быстрый проблеск вимпа, или слабовзаимодействующей массивной частицы. Теория струн предполагала наличие вимпов, тогда как улучшенная стандартная модель их не предусматривала. Это давало повод задуматься, так как формы галактик говорили о том, что их гравитационные массы были в десять раз больше, чем казалось по излучаемому ими свету. Сакс считал, что если темную материю можно было удовлетворительно объяснить в виде вимпов, то такая теория представлялась весьма интересной.