Простая сложная Вселенная

Но она не устраняет тот приводящий в расстройство факт, что, в отличие от эксперимента со стрелами, у вас есть только одна Вселенная. Вы не можете попробовать создать вторую, с другими начальными условиями, чтобы проверить, что из этого выйдет. Не в лаборатории, во всяком случае.

Но что, если наша Вселенная – не единственная? Что если мы были частью еще одной Мультивселенной, отличающейся от той, с которой вы познакомились в конце второй части? Не может ли наша реальность оказаться лишь одной из множества возможных реальностей, которые все имеют разные начала, может быть, даже разные законы и, следовательно, очень разное настоящее?

Гипотеза о такой Мультивселенной – вопрос, с которым вам скоро придется столкнуться, потому что она является частью ответа, придуманного современной теоретической физикой для тайн, с какими вы поэкспериментируете в этой части.

На самом деле этот раздел книги будет немного отличаться от предыдущих. В первой и второй частях вы путешествовали по мегамиру. Вы узнали о гравитации. В третьей части вы увидели, на что становится похожа наша реальность при очень быстром перемещении по ней, а затем в четвертой части вы попали в микромир. Короче говоря, до сих пор вы знакомились с относительностью времени и пространства и с квантовой физикой. Но нигде до сих пор вы не смешивали гравитационную и квантовую теории вместе. Это то, что станет теперь вашей целью.

Для этого нужно будет немного поупражнять свой ум, точно так же, как вы поступили бы со своим телом в спортзале.

Смешивание гравитационной теории и квантовой физики означает смешивание микро– и мегамира. И, чтобы подготовиться, вашему разуму придется научиться постоянно перепрыгивать туда и обратно в обоих направлениях.

Поступая таким образом, вы увидите, что не в порядке с рассмотренными до сих пор теориями.

Сделав это, вы отправитесь в сопровождении робота к тому месту, где действуют одновременно и гравитация, и квантовые эффекты.

Сейчас, однако, давайте взглянем на тайны современной науки вдвоем, только вы и я.

Можно утверждать, что в физике существуют три вида тайн.

Первые присущи самим теориям; они являются теоретическими. Вторые коренятся в наблюдениях и экспериментах. Они обычно, но не всегда поддаются исследованиям. Третий тип тайн возникает, когда никто ничего больше не может понять. Черные дыры и физика предсуществования пространства-времени относятся ко всем трем типам. Они – одновременно мосты и препятствия, лежащие между нами и святым Граалем современных исследований: теория, соединяющая квантовый мир и динамические аспекты пространства-времени, открытые Эйнштейном. Вот почему они так интересны.

И именно поэтому робот намерен забрать вас к черной дыре.

Но почему черная дыра? Почему не истоки самой Вселенной?

Потому что как в случае черной дыры, так и при рождении Вселенной огромное количество энергии ограничено довольно небольшим объемом. В обоих случаях очень большое сжимается в очень маленькое, а также нельзя проигнорировать ни гравитацию, ни квантовые эффекты.

В этом смысле черные дыры и происхождение Вселенной выглядят очень похоже.

Хотя, конечно же, никто не может взглянуть на Вселенную снаружи. Экспериментальным путем, даже если бы у нас был закон, регулирующий поведение всего видимого или невидимого, мы не смогли бы проверить, дают ли различные начальные настройки разные эволюционные модели для Вселенной в целом. Мы не можем создать Большой взрыв в лабораторных условиях, и мы не видим, а значит, не можем проанализировать новые вселенные, появляющиеся там, в ночном небе.

Вот почему черные дыры полезны.

Начнем с того, что их много. Возьмите практически любую галактику во Вселенной, и в ее центре, вероятно, обнаружится сверхмассивная черная дыра. Там могут оказаться и несколько дыр поменьше, с массами в несколько раз меньше нашей звезды, разбросанные повсюду. По состоянию на 2016 год самая большая обнаруженная черная дыра в 23 миллиарда раз превышает массу Солнца. Она находится от него на расстоянии примерно 12 миллиардов световых лет, в очень молодой галактике на то время, когда она испускала улавливаемое нами сегодня излучение. С другой стороны, теоретически даже самые маленькие черные дыры можно измерить по так называемой платовской системе единиц, справедливой для среды, где учитываются как гравитационные, так и квантовые характеристики. В цифровом выражении планковская длина соответствует примерно 1,6·10^-35 метра. Крошечная длина, так что черные дыры могут оказаться вообще практически любого размера.

ПО СОСТОЯНИЮ НА 2015 ГОД САМАЯ БОЛЬШАЯ ОБНАРУЖЕННАЯ ЧЕРНАЯ ДЫРА В 23 МИЛЛИАРДА РАЗ ПРЕВЫШАЕТ МАССУ СОЛНЦА. ОНА НАХОДИТСЯ ОТ НЕГО НА РАССТОЯНИИ ПРИМЕРНО 12 МИЛЛИАРДОВ СВЕТОВЫХ ЛЕТ.