Жизнь проста. Как бритва Оккама освободила науку и стала ключом к познанию тайн Вселенной

Другая точка зрения представлена в гипотезе мультивселенной или вселенной, состоящей из многих параллельных миров. Эта гипотеза, хорошо знакомая любителям научной фантастики, предполагает существование огромного, стремящегося к бесконечности количества миров, в каждом из которых действуют свои значения фундаментальных постоянных. Большинство этих миров непригодно для жизни, однако в некоторых, составляющих малую часть, фундаментальные постоянные имеют те нетривиальные значения, которые отвечают условиям зарождения жизни. Наша Вселенная одна из тех, кому повезло вытащить счастливый билет, а вокруг нас среди множества других менее удачливых вселенных нет ни одной, где кто-нибудь мог бы пожаловаться на отсутствие атомов, звезд, тяжелых элементов, планет и разумной жизни.

КОСМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ

Ли Смолин родился в Нью-Йорке и изучал теоретическую физику в Гарвардском университете. Его научная карьера началась в Институте перспективных исследований в Принстоне, где во время войны нашли пристанище Альберт Эйнштейн и Герман Вейль. Проработав несколько лет на престижных должностях, он стал одним из ведущих сотрудников всемирно известного Института теоретической физики «Периметр» в Онтарио, Канада. На протяжении всех лет научной деятельности Смолин занимался поисками универсальной теории, которая смогла бы объединить классическую физику и физику элементарных частиц. Он считается одним из создателей теории струн и теории суперструн, которые отражают попытки исследователей объединить законы гравитации и взаимодействия частиц и сил, описываемых в стандартной модели.

Теории струн (а их несколько) предполагают, что элементарные частицы – кварки, электроны, протоны и так далее – являются проявлением тончайших ультрамикроскопических колеблющихся струн. Однако, чтобы эти теории работали, струны должны вибрировать в 26-мерной или 10-мерной вселенной. К сожалению, такая многомерность приводит к тому, что количество струнных моделей возрастает до астрономического уровня, стремясь к бесконечности. Как и модель Птолемея, теории струн благодаря тонкой настройке в виде избыточных усложнений способны подстраиваться под любую реальность. В настоящее время ни один из вариантов теории не дает однозначных прогнозов, которые можно было бы проверить с помощью критического эксперимента.

Разочарованный неудачной попыткой связать теорию струн с реальностью, Смолин занялся поиском альтернативных путей решения проблемы тонкой настройки. В своих работах «Жизнь космоса» (The Life of the Cosmos)[472], вышедшей в 1999 году, и «Возвращение времени. От античной космогонии к космологии будущего»[473], опубликованной в 2013 году, Смолин выдвигает гипотезу естественного отбора для объяснения возникновении Вселенной. Он считает, что наша Вселенная – продукт космологического процесса эволюции, результат действия своего рода естественного отбора, который он называет космологический естественный отбор (англ. cosmological natural selection).

КОСМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

Естественный отбор на уровне Вселенной сам по себе предполагает тонкую настройку. Смолин снабдил вселенные тремя важнейшими составляющими естественного отбора: самовоспроизведением, наследственностью и мутацией. Ключевая роль в каждом из этих процессов принадлежит черным дырам. Начнем с процесса самовоспроизведения. Напомню, что черные дыры появляются на заключительной стадии коллапса массивных звезд, когда их гравитационное притяжение становится настолько большим, что его не может преодолеть даже свет. Считается, что черные дыры находятся в центре большинства галактик, включая нашу, поглощая окружающие ее звезды, в результате чего высвобождаются огромные количества энергии.

Один из возможных сценариев конца нашей Вселенной предполагает, что вся материя будет поглощена сверхмассивной черной дырой и произойдет так называемое «Большое сжатие». А теперь представим, что мы сняли фильм по этому мрачному сценарию и просматриваем его в режиме обратного воспроизведения. Первым кадром, который мы увидим, и будет момент Большого сжатия, когда черная дыра только что поглотила остатки Вселенной. Поскольку от Вселенной больше ничего не осталось, и больше нет координат, относительно которых можно было бы провести какие-либо измерения, черная дыра, образовавшаяся в результате Большого сжатия, предстанет перед нами как безразмерная точка в безразмерном пространстве. Однако в следующем кадре (все в том же режиме обратного воспроизведения) мы увидим, как из этой точки, представляющей собой сверхмассивную черную дыру, вырываются элементарные частицы и сгустки энергии, из которых через несколько миллионов лет появятся сначала атомы, а затем звезды и даже обитаемые планеты. Такая обратная перемотка, вероятно, может дать довольно наглядное представление о том, как возникла Вселенная в момент Большого взрыва.