На лужайке Эйнштейна

На высоте в тридцать тысяч футов над землей, возвращаясь на восточное побережье, я начала ощущать величие всего того, что встретилось нам во время путешествия. Несомненно, космология вплотную приблизилась к радикальной смене парадигмы. Хотя эта мысль еще не в полной мере проникла в сообщество физиков, не говоря уже о широкой общественности. Перемены стояли уже на пороге, и их приход уже ничто не могло остановить. Как сказал Буссо, это было неизбежно.

Революции в космологии случались и ранее, но крайне редко, с большими временными интервалами между ними. Было сочинение Николая Коперника «О вращении небесных сфер», опубликованное в 1543 году и зажегшее так называемую Великую научную революцию. В ходе нее было низвергнуто аристотелевское мировоззрение, царившее более тысячелетия. Аристотель утверждал, что мир – это конечное множество вложенных одна в другую хрустальных сфер, вовлекавших Луну, Солнце, планеты и звезды в совершенное круговое движение, неподвижным центром которому служила Земля. Тела вблизи Земли, как говорил Аристотель, перемещаются вверх или вниз в соответствии с соотношением в их составе четырех элементов – воздуха, огня, земли и воды; достигнув своего естественного места, элементарные тела переходят в состояние абсолютного покоя. Но Коперник решил, что систему можно упростить: Солнце находится в центре мира, а Земля и все планеты движутся вокруг него. Его соображения подтолкнули то, что мы сейчас называем наукой, выйти за пределы очевидности в направлении чего-то похожего на окончательную реальность. Они также размыли границу между небесными телами и земными, элементарными, что противоречило аристотелевскому разделению мира на подлунный и надлунный, а также давало место определенному представлению об относительности движения. Объяснив кажущееся движение звезд движением Земли, Коперник сделал ненужной их твердую сферу и позволил им разойтись на произвольные расстояния по всему пространству, открывая путь к возможности бесконечной Вселенной. Тихо Браге, наблюдая траектории комет вскоре после этого, вообще лишил сферы права на существование, позволив планетам и звездам бродить самостоятельно в обширных пределах успокаивающе пустого пространства.

Эти новшества повлекли за собой сложные вопросы. Например, если Земля движется, то как мы можем сказать, что какой-то объект находится в состоянии покоя? Что определяет движение планет? Если в пространстве, там, где раньше располагались хрустальные сферы, больше ничего нет, то что за таинственная сила удерживает планеты на их орбитах? Галилей ответил на первый вопрос: аристотелевское несуществующее различие между инвариантными движением и покоем было заменено принципом относительности Галилея, который гласил, что человеку не дано обнаружить разницу между состоянием покоя и инерциальным движением. Ньютон ответил на следующие два вопроса: та же сила, которая заставляет яблоко упасть на землю, заставляет и Землю падать на Солнце. Тяготение. Но механика Ньютона поставила другой вопрос: откуда, черт возьми, берется это самое тяготение? Этот вопрос почти триста лет невесомо висел в воздухе.

Общая теория относительности Эйнштейна раскрыла истинную природу тяготения и дала возможность пространству-времени стать динамическим, а космосу меняться, расширяясь и сжимаясь, и начинаться с Большого взрыва. Но теорию Большого взрыва не удавалось построить до 1980 года, пока инфляция не обеспечила нас недостающими частями головоломки. Правда, инфляция, неожиданно, принесла с собой и новую парадигму. Она обернулась перманентной и хаотической, то и дело вызывая к жизни бесчисленное количество вселенных, пришедших на смену нашей единственной Вселенной и объединившихся в одной бесконечной мультивселенной. В то же время она привела к новому кризису, к проблеме меры, которая подрывала такое фундаментальное свойство науки, как способность делать предсказания.

С другой стороны, эйнштейновская теория гравитации оказалась в серьезном противоречии с квантовой механикой, теорией вещества. Пытаясь соединить одну теорию с другой, Хокинг пришел к парадоксу потери информации в черных дырах, который выглядел совершенно безнадежно, пока Сасскинд не догадался ограничить рассмотрение проблемы точкой зрения одного наблюдателя и тем самым создал лазейку для побега. Но тут пришлось поменять парадигму снова, на ту, которая в дальнейшем грозит разрушить все наши представления об инвариантности и окончательной реальности. Эта революция в науке еще слишком молода, чтобы иметь свое имя, но, скорее всего, ее назовут «голографической», и она вернет нас из мультивселенной обратно в мир, где вселенная только одна.