Стивен Хокинг. Непобедимый разум

И это существенное возражение, потому что если бы сила притяжения с расстоянием убывала быстрее, планеты не вращались бы по своим орбитам – они бы рухнули на Солнце или улетели в межзвездное пространство. Такого мы не наблюдаем. Но, с другой стороны, представим себе, что иные измерения не распространяются чересчур далеко, а заканчиваются на “соседней” бране, поблизости от нашего мира. Другой мир на бране мы не можем разглядеть, потому что свет, как уже было сказано, остается в пределах нашего собственного мира на бране и не распространяется между мирами. Другой мир может находиться в миллиметре от нашего, но остается незамеченным, потому что этот миллиметр отмерен в дополнительном измерении пространства-времени. Приведем аналогию из двухмерного мира: на листе бумаги сидят насекомые, а параллельно этому листку в воздухе парит другой лист. Насекомые не знают о нем, потому что не владеют третьим измерением пространства, высотой. Им знакомы лишь два измерения их листа бумаги. Если дополнительные измерения “упираются” в такой мир-спутник, то гравитация не может распространяться дальше, чем расстояние между мирами на бране. Гравитация, как и другие силы природы, окажется взаперти в нашем личном мире и будет ослабевать с ростом расстояния в точности так, как мы наблюдаем сейчас, – с “правильной” скоростью, сохраняющей планеты на орбите.

И все же кое-какие приметы иных измерений сохранятся. На расстояниях меньших, чем расстояния между мирами на бране, сила притяжения должна меняться быстрее, и эти отклонения должны проявиться при измерении тончайших гравитационных взаимодействий между тяжелыми объектами, располагающимися очень близко друг к другу.

Возникают и другие интересные следствия: ближайшая к нам брана-“спутник” невидима, поскольку свет не проникает из одного мира в другой, но мы можем наблюдать и регистрировать гравитационное воздействие находящейся на этой бране материи. Природа подобных воздействий останется для нас загадкой, поскольку они происходят из источника, обнаруживающего себя только гравитацией, а иначе никаким образом не улавливаемого.

Можно ли этим объяснить астрофизические тайны “недостающей массы” и “темной материи”? Чтобы звезды, галактики и галактические кластеры распределялись так, как они распределяются, и двигались так, как они движутся, во вселенной должно быть гораздо больше материи, чем нам удается наблюдать в какой-либо части электромагнитного спектра. Неужели так проявляется гравитационное воздействие материи в других мирах на бране?

Имеются и другие модели миров на бране помимо этой, предполагающей существование миров-спутников. Продолжается обсуждение этих моделей и выводов из каждой, причем эти выводы – о черных дырах, излучении на горизонте событий, испарении черных дыр, гравитационных волнах, об относительной слабости гравитации по сравнению с другими природными силами, о происхождении вселенной и ее истории в мнимом времени, о теории инфляции, постоянной Планка и гипотезе об отсутствии граничных условий – непосредственно касаются Хокинга.

Как выглядит гипотеза об отсутствии граничных условий с точки зрения модели миров на бране?

Наш родной мир на бране обзаводится историей в мнимом времени как четырехмерная сфера, то есть нечто, подобное поверхности планеты, но с двумя дополнительными измерениями. Это вам уже понятно, если вы внимательно читали предыдущие главы. Отличие в том, что первоначальная гипотеза об отсутствии граничных условий не предполагала ничего “внутри” расширяющейся сферы, этой “сферы мироздания”, которую Хокинг предлагал нам вообразить. В новой версии мира на бране все обстоит по-другому. Внутри пузыря находится пространство с большим числом измерений, и объем этого пространства, естественно, растет с расширением мира на бране.

В переживаемом нами хронологическом мире наш родной мир на бране расширяется в фазе инфляции так, как предусматривает теория инфляции. Наиболее вероятный сценарий предполагал бы постоянное расширение в темпе инфляции, но тогда не успевают сформироваться звезды и галактики. В таком мире на бране мы бы не могли существовать, а мы вполне очевидно существуем. Значит, антропный принцип принуждает нас проверить, предлагает ли модель мира на бране другие сценарии – пусть не столь вероятные, но все же допустимые. Да, предлагает. Некоторые истории в мнимом времени совпадают с реальными, разворачивающимися во времени событиями: мир на бране проходит стадию ускоренной инфляции лишь в начале своего существования, а затем расширение замедляется. После этого могут сформироваться галактики и возникает разумная жизнь. Так-то оно привычнее.