Простая сложная Вселенная

СУЩЕСТВУЕТ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА, ИЗВЕСТНАЯ КАК ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ ХАРТЛА – ХОКИНГА, ПО КОТОРОЙ НАША ВСЕЛЕННАЯ НЕ ИМЕЛА НАЧАЛА И ВОЗНИКЛА ИЗ НИЧЕГО.

Конечно, их ви́дение может оказаться в будущем глубоко ошибочным, и то же самое можно сказать и обо всех идеях, уводящих нас за пределы экспериментов, но это не имеет никакого значения. Важно то, что вопрос о происхождении нашей Вселенной вступил в новую эру, где математическая физика по крайней мере позволила получать информацию о предмете.

Хотя идея Хокинга о рассмотрении всех возможных вселенных с использованием другого (мнимого) времени не появилась ниоткуда. Она присутствует в работах некоторых из самых ярких умов XX века, а именно Поля Дирака и Ричарда Фейнмана, которые придумали такую концепцию для создания современных квантовых теорий поля.

По такому сценарию, видимая Вселенная по-прежнему является сферой радиусом около 13,8 миллиарда световых лет. Это самый большой размер, который мы можем исследовать. Тем не менее смешно думать, повторюсь, что, собирая излучение и сигналы, доходящие к нам из космоса, и продвигаясь все дальше и дальше в мегамир, человечество заканчивает тем, что заглядывает не только в прошлое, но и в микромир.

Наши предки этого не знали.

И, как вы теперь видите, противоположность вполне может быть правдой.

И вы снова собираетесь навесить микромир, но на этот раз зайдете дальше прежнего. Там, внизу, вы найдете окно, открывающееся в целом в новую реальность, реальность большую, чем все, о чем вы мечтали до сих пор. Даже больше пузырей внутри пузырей внутри пузырей вечной инфляции.

В большом вы обнаружили малое.

В малом вы теперь найдете огромное.

Но куда нужно смотреть?

Глава 4 Неизведанная часть реальности

Как вы теперь знаете, вся наша видимая Вселенная представляет собой сферу радиусом 13,8 миллиарда световых лет. С такой гигантской перспективы сначала видишь нити гигантских кластеров галактик, купающихся в газах и темной материи, и, что более важно, там имеются все квантовые поля. Их нельзя увидеть с такой огромной высоты, но их можно ощутить. Они – материя, составляющая видимую Вселенную. Они – поле Хиггса, дающее массу всему имеющему массу. Они – инфлатонное поле или темная энергия, противодействующая воздействию гравитации и удерживающая Вселенную от все более быстрого расширения.

И здесь также присутствует и сама гравитация, сдвигающая все ближе ко всему другому.

Вы наблюдаете за всем со стороны и начинаете приближать масштабы.

Теперь вы видите галактики с сотнями миллиардов звезд. Их сверхмассивные центральные черные дыры исторгают из себя струи высокоэнергетического света и материи. Вы видите присутствие темной материи. Видите, как она предотвращает разрыв галактик вследствие их собственного вращения.

Продолжайте приближение.

Вы находитесь в масштабе звезд, огромных шаров раскаленной плазмы, излучающих свет, который мы, люди, используем для исследования далекой Вселенной.

Следом идут планеты – сферические миры, слишком маленькие, чтобы когда-либо стать звездами.

Еще меньше астероиды, кометы, живые существа, скрываемые нашей планетой под ста километрами атмосферы.

А потом микробы, клетки, молекулы, атомы, электроны и фотоны, протоны и нейтроны, кварки и глюоны.

Продолжайте приближение.

Вы вернулись на территорию квантовых полей.

Гравитация уже здесь, вооруженная всеми квантовыми силами.

Вы продолжаете приближение. И потом останавливаетесь.

Вы помните, что пошло не так с квантовыми полями? Вы помните о перенормировке, уловке, которую используют исследующие квантовую физику теоретики, чтобы избавиться от портящих их труды бесконечностей? А помните, что попытки взглянуть на гравитацию как на квантовое поле совершенно провалились, потому что возникающие в этом случае бесконечности нельзя удалить любыми средствами, создавая коллапс пространства-времени во всей Вселенной? Именно от этих бесконечностей мы сейчас должны избавиться. За ними вы увидите окно, ведущее в грандиозную новую реальность, о которой я упомянул в конце предыдущей главы. Весьма скоро вы пройдете сквозь него. Но в первую очередь необходимо удалить эти надоедливые бесконечности.

Как мы собираемся это сделать? Что ж, давайте посмотрим. Что мы знаем о пространстве-времени? Мы знаем, что его описание с помощью физики начала двадцать первого века имеет свои границы. В мегамире это ограничение – какое-то место за Большим взрывом, за эпохой инфляции, когда Вселенная переживала эпоху Планка. Этот предел находится в 13,8 миллиарда световых лет от Земли в пространстве и времени.

В микромире существуют те же пределы. И так происходит везде.

Приблизьтесь к чему-нибудь, и на каком-то этапе вы должны достигнуть масштаба Планка.

Если только что-то не помешает вам сделать это.