Наука Плоского мира. Книги 1-4

В действительности же подобные расчеты (даже если они верны) отсеивают звезды и атомы, которые в точности совпадают со своими аналогами в нашей Вселенной. Что не совсем соответствует цели рассуждений об альтернативной Вселенной. Какие еще структуры могут существовать в такой Вселенной? Могут ли они быть достаточно сложными, чтобы считаться формой жизни? Математические свойства сложных систем свидетельствуют о том, что простые правила могут порождать на удивление сложное поведение. А интересное поведение подобных систем, как правило, не исчерпывается единственным вариантом. Нельзя сказать, что они ведут вялое и безжизненное существование при любом выборе констант, кроме одного случая «тонкой настройки», когда и начинается все веселье.

Стенджер приводит поучительный пример, который показывает, что изменение параметров по одному за раз может привести к ошибке. Он рассматривает всего два из них: ядерную эффективность и постоянную тонкой структуры.

Ядерная эффективность это часть общей массы двух протонов и двух нейтронов, которая теряется при их слиянии в ядро гелия. Это важно, поскольку ядро гелия состоит именно из этих частиц. Добавьте два электрона, и получится готовый атом. В нашей Вселенной значение этого параметра равно 0,007. Можно сказать, что он характеризует липкость клея, не дающего ядру распасться на части, поэтому от его значения зависит само существования гелия (а также других небольших атомов вроде водорода и дейтерия). Без этих атомов не было бы топлива для ядерных реакций звезд, так что ядерная эффективность принципиально важна для существования жизни. Расчеты, в которых меняется один лишь этот параметр и не затрагиваются остальные, показывает, что звезды, основанные на ядерном синтезе, могут существовать только в диапазоне от 0,006 до 0,008. Если значение параметра меньше 0,006, то сила отталкивания между двумя положительно заряженными протонами, доставшимися от дейтерия, сможет преодолеть силу «клея». Если же оно больше 0,008, то протоны склеиваются друг с другом и в свободном виде уже не встречаются. Так как ядро водорода состоит из одного протона, никакого водорода в этом случае не будет.

Постоянная тонкой структуры определяет силу электромагнитного взаимодействия. В нашей Вселенной она равна 0,007. Аналогичные расчеты показывают, что ее значение должно находиться в диапазоне от 0,006 до 0,008. (Тот факт, что эти числа по сути совпадают с аналогичными величинами для ядерной эффективности по-видимому, случайность. Их точные значения отличаются.)

Означает ли это, что в любой Вселенной со звездами, работающими на ядерном синтезе, и ядерная эффективность, и постоянная тонкой структуры должна находиться в пределах от 0,006 до 0,008? Вовсе нет. Изменение постоянной тонкой структуры может скомпенсировать изменение ядерной эффективности. Если их отношение приблизительно равно 1, то есть их значения примерно совпадают, то необходимые атомы могут существовать и обладают стабильностью. Ядерная эффективность может быть намного больше, далеко за пределами интервала от 0,006 до 0,008 при условии, что постоянная тонкой структуры также возрастет. То же самое касается и уменьшения одной из них.

Когда у нас есть больше двух констант, этот эффект не только не ослабевает, а становится даже более выраженным. В книге Стенджера приводится детальный анализ многочисленных примеров. Правильно подобрав значения одних констант, можно скомпенсировать изменение других. Все так же, как и в примере с машиной. Изменение одного из ее аспектов даже незначительное лишает ее работоспособности, но было бы ошибкой оставить без изменения другие аспекты машины. Существуют тысячи моделей машин, и все они разные. Когда инженеры меняют размер гаек, они меняют и размер болтов. Когда они меняют диаметр колеса, они выбирают другие шины.

Никто не занимается тонкой подстройкой машин к какой-то конкретной модели. То же самое касается и вселенных.

Может, конечно, оказаться, что уравнения, которые описывают вселенные, будут противоречить всему, с чем когда-либо приходилось сталкиваться математикам. На случай если кто-нибудь в это поверит: у нас есть куча денег, которые хранятся в одном оффшорном банке, и мы с удовольствием поделимся с этими людьми, если они вышлют нам данные своих кредитных карт вместе PIN-кодами. Тем не менее, есть и более конкретные причины, которые наводят на мысль, что уравнения вселенных в этом отношении совершенно нормальны.