Вселенная. Емкие ответы на непостижимые вопросы

Наши наблюдения, да и наблюдения будущих людей, ограничены своего рода горизонтом, сферой, размер которой определяется расстоянием, которое мог пройти свет со времени Большого взрыва. Но эта сфера имеет не больше смысла, чем горизонт, который вы видите, находясь посередине океана. Вселенная, созданная Большим взрывом, обозрима только в малой степени. Еще множество галактик может быть за горизонтом. Астрономы имеют основания подозревать, что существуют галактики, находящиеся как минимум в тысячу раз дальше нашего горизонта. Туда, где все возможные комбинации могут повторяться. Далеко за горизонтом у всех нас могут быть аватары.

Но это еще не все. Большой взрыв мог быть не единственным. Есть множество сценариев мультивселенной, и наша вселенная может оказаться лишь одним островом в громадном космическом архипелаге. Эта идея принадлежит Андрею Линде. Вот наша вселенная внизу справа (рис. 2). Она простирается далеко за пределы нашего горизонта, но это всего лишь остров, одна область пространства-времени среди многих других.

Это всего лишь одна из версий мультивселенной; есть еще одна. Представьте себе отдельные трехмерные пространства, вставленные в общее четырехмерное пространство. Как если бы муравьи ползали по двумерной плоскости и не замечали другую популяцию муравьев на параллельной двумерной плоскости, даже если бы их разделяло очень малое расстояние. Эта мультивселенная – все еще спекулятивная физика, поскольку у нас нет проверенной в боях теории, которая бы описывала исходную точку Большого взрыва.

Множество вселенных.

У физиков ХХI века есть два фундаментальных вопроса, упомянутых в этом дереве решений. Первый – было ли больших взрывов много, или все же он был один? Второй – если больших взрывов было много, все ли они управлялись одними и теми же законами физики? Многие теоретики думают, что нет. Они думают, что больших взрывов могло быть много, и каждый мог привести к миру со своей геометрией, со своими частицами, с взаимодействиями разной силы и так далее. Если так, могло получиться много мертворожденных или стерильных областей. Законы, по которым они существовали бы, не допустили бы того сложного устройства, которое привело к нашему появлению. А если так, вряд ли мы появились в типичной вселенной. Скорее, наша вселенная – тот нетипичный случай, в котором мог появиться наблюдатель. Это называется антропным отбором.

Перенесемся на 400 лет назад, в еще доньютоновские времена, к Кеплеру. Кеплер считал, что Земля уникальна, и ее орбита соотносится с орбитами других планет через красивые математические пропорции, связанные с пятью платоновыми телами. Теперь мы понимаем, что существуют квинтиллионы звезд, каждая с планетной системой. Орбита Земли особенна только тем, что она находится в пределах радиусов и эксцентриситетов, совместимых с жизнью, при которых вода может существовать, не закипая и не замерзая.

Возможно, мы появились благодаря аналогичному концептуальному сдвигу куда большего масштаба. Так же как Земля может быть особенной планетой среди квинтиллионов других, в гораздо большем масштабе, и наш Большой взрыв мог быть особенным. В этой широчайшей космической перспективе то, что мы называем законами вселенной, может быть просто местечковыми подзаконными актами, управляющими нашим кусочком космоса. Некоторым до сих пор не нравится идея мультивселенной, поскольку она делает тщетной надежду на упорядоченное объяснение всех фундаментальных физических величин. Такой же тщетной, как нумерологический квест Кеплера в попытке понять устройство Солнечной системы.

Но физическую реальность не интересуют наши предпочтения, и нам не стоит находиться в плену у догм. В качестве некоторого утешения можно осознать, что пространство и время в большем масштабе могут иметь структуру настолько же сложную, как флора и фауна богатой экосистемы. Наша текущая концепция физической реальности может быть так же ограничена по отношению к целому, как концепция Земли, построенная планктоном, чья вселенная – ложка воды.

Около 10 лет назад я был на конференции в Стенфордском университете, где нас спросили, сколько бы мы поставили на то, что концепция мультивселенной – часть реальной науки. Я сказал, что если взять шкалу, которая начинается моей аквариумной рыбкой, продолжается моей собакой и заканчивается моей жизнью, я уже почти на уровне собаки. Андрей Линде, который потратил 25 лет на изучение «вечной инфляции», сказал, что почти готов поставить свою жизнь. Когда об этом рассказали великому теоретику Стивену Вайнбергу, он сказал, что с радостью поставит на кон собаку Мартина Риса и жизнь Андрея Линде. Что ж, Андрея Линде, моей собаки и меня уже давно не будет в живых, когда выяснится истина, но это не метафизика. Это весьма спекулятивно, но это увлекательный предмет исследования, и это может быть правдой.