Исав и Иаков: Судьба развития в России и мире. Том 2

Строго говоря, декартовым (даю разъяснение гуманитариям) надо называть трехмерное пространство, к которому все привыкли и в котором оси задают нормальные, понятные человеку геометрические параметры, знакомые каждому по средней школе (и жизни) — длину, ширину и высоту. А в Специальной теории относительности (точнее, в ранее созданной обобщенной геометрии Минковского) появляется четвертое временное измерение, да еще в виде комплексной переменной.

Зная, что комплексные переменные z = х + iy тоже проходили в средней школе, я могу еще, не впадая в грех усложнения, разъяснить гуманитарному, но школьный курс знающему читателю, что ось времени t в Специальной теории относительности Эйнштейна является мнимой осью. То есть не осью t, а осью it. В таком пространстве Минковского пространственно-временной интервал f определяется — почти по декартовским правилам для длины, ширины и высоты — формулой f = х2 + у2 + z2 + (itc)2, где i — мнимая единица, а с — скорость света.

Такое четырехмерное пространство Минковского, в котором все оси сохраняют прямолинейный характер, свойственный осям обычного декартового пространства, но временная ось становится мнимой и калиброванной скоростью света, не до конца, как мы видим, разрывает связи с декартовым пространством. И на нем построена Специальная теория относительности.

А вот Общая теория относительности как раз и разрывает не только с пространством Декарта, но и с усложненной модификацией такого пространства, которая называется пространством Минковского. Общая теория относительности открыла эффект искривленности пространства—времени, связала эту искривленность с гравитационным полем, ввела тензор кривизны пространства—времени, получила экспериментальные доказательства своей правоты, замерив искривление светового луча в гравитационном поле с помощью сложных астрофизических экспериментов. Словом, совершила настоящую парадигмальную революцию, масштаб которой осознали только специалисты, способные разобраться во всем этом по-настоящему.

Поскольку я здесь не ориентируюсь только на подобных специалистов, то в тонкости, которые на языке средней школы совсем уж невозможно изложить, вникать не буду. А вот одно из шуточных стихотворений, которое специалисты по теоретической физике сочинили, пытаясь шуткой смягчить парадигмальный ужас, возникающий у них по мере понимания новизны мира, где действует Общая теория относительности Эйнштейна, приведу:

Был долго мраком мир окутан.
«Да будет свет!» И вот родился Ньютон.
Но сатана недолго ждал реванша.
Пришел Эйнштейн — и стало все, как раньше.

Меньше всего я тут хочу противопоставлять весьма сомнительную белизну риз реального Ньютона «демонизму» Эйнштейна. Я всего лишь констатирую, что уже на этапе разработки Общей теории относительности Эйнштейна у тех немногих, кто ее понимал, возникла глубокая метафизическая оторопь, которая впоследствии перешла в метафизический же шок.

Оторопь превратилась в шок через десятилетия после смерти Эйнштейна, когда результаты тонких экспериментальных исследований на радиотелескопах были сопоставлены с теоретическими моделями, полученными с помощью Общей теории относительности. Тут вдруг оказалось, что пространство—время нашей Вселенной поразительно мало искривлено. И очень близко к декартовому (а если точнее, к пространству Минковского).

Но ведь доказательства искривленности пространства-времени, полученные ранее, остались! Они были не только не опровергнуты, но и подтверждены дополнительно. Так откуда же эта близость искривленного пространства-времени к неискривленной геометрии Декарта—Минковского?

В детали постэйнштейновских теоретических исследований, давших ответ на этот вопрос, я уж совсем не могу вводить читателя. Прошу поверить мне на слово, что речь идет об абсолютно респектабельных научных исследованиях. Оговорить это необходимо, поскольку есть еще и не совсем респектабельные научные исследования чересчур теоретического характера, приближающиеся к схоластике в силу своей принципиальной оторванности от всякого эксперимента. А есть еще и совсем не респектабельные научные исследования, подозрительно близкие к поверхностным псевдомистическим вымыслам.

То, что я здесь буду излагать, это общепризнанная научная теория, подтвержденная какими-то экспериментами и не являющаяся экзотикой или штучным андеграундом для диффузного, но вполне реального сообщества респектабельных теоретических физиков. Я вовсе не хочу сказать, что респектабельный — это хороший, а нереспектабельный — это плохой. Я всего лишь утверждаю, что если в этих теоретических дебрях еще и уйти с тропы респектабельности, то попадешь куда угодно. То есть просто куда угодно! А потому лучше все-таки оставаться на этой тропе, что я и делаю.