Знание-сила, 2003 № 01 (907)

Можно показать, что в пространстве, у которого п дополнительных координатных осей, гравитация изменяется с расстоянием как 1/r2+n (пусть простит читатель – все же не удалось обойтись без простенькой формулы!). В частности, если пространство девятимерное, то, как предсказывает Стандартная модель, гравитационная и электромагнитная силы станут одного порядка величины уже при 10-17 – 10-18 сантиметра, а отклонения от ньютоновского закона тяготения станут заметными уже на вполне доступных нам расстояниях. И если верить общей теории относительности, то тут, в сильных полях тяготения, нас ждет масса удивительных явлений, которые мы обычно рассчитываем наблюдать лишь в космических процессах.

Но тогда почему мы не видим экстраразмерностей в электромагнитных и сильных взаимодействиях?

Миры на мембранах

Для того чтобы свести концы с концами, нужно предположить, что только гравитационное поле чувствует экстраразмерности, а все остальные поля живут в обычном трехмерном пространстве. Казалось бы, гипотеза, взятая «с потолка». Однако у нее есть глубокие основания. Математические эксперименты с многомерными пространствами показали, что при определенных условиях пространство теряет однородность и в нем могут образовываться выделенные по своим свойствам объекты с меньшей размерностью- нечто вроде прожилок и мембран-пленок в прозрачном киселе. Частицы, попавшие в такую пленку, будут двигаться в ней, не выходя наружу. Они чувствуют размерности лишь своего мира, не замечая внешних. Исключение – волны гравитационного поля. Они свободно переходят через границы мембраны и живут в более сложном пространстве. Один из авторов такой теории приводит в качестве иллюстрации биллиардные шары на жестком столе. Они катаются по его двумерной поверхности, не замечая третьего измерения, а волны звука, образующиеся при их столкновениях (это – аналог всепроникающего гравитационного поля), распространяются по всем трем направлениям.

Объяснение того, каким образом в многомерном пространстве с шестью или с семью экстраразмерностями «выкристаллизовываются» трехмерные миры-мембраны, увело бы нас в математические джунгли теории квантовых струн, различных способов компактификации (свертки) лишних измерений, топологических особенностей экстраразмерностей и прочих очень трудных и абстрактных проблем. Поэтому поставим здесь точку, отметив с завистью, что есть люди, которые во всем этом хорошо разбираются!

Если же оставаться на уровне наглядных аналогий, то следует вспомнить, что абсолютно пустого пространства не бывает. Вакуум только кажется нам пустотой, на самом же деле это – одно из состояний материи и, как считают физики, самое основное. Мы не ощушаем его, подобно тому как плавающие на десятикилометровой глубине рыбы не чувствуют царящего там чудовишного давления. Образование трехмерных мембран в однородном пространстве-вакууме напоминает выкристаллизовывание прожилок золота в толще горной породы. Электрически заряженные частицы перемешаются вдоль таких же токопроводящих прожилок, оставаясь изолированными от окружающего вещества. Более того, при определенных условиях ток распространяется лишь по поверхности проводника, не попадая внутрь. Теория мембран подсказывает, что мы сами и все окружающие нас материальные тела также движемся по поверхности специфических вакуумных прожилок в девятимерном океане пространства.

В заключение отметим лишь еще одно поразительное следствие гипотезы о сильной гравитации. В девятимерном пространстве по соседству могут располагаться несколько не пересекающихся трехмерных миров- мембран. Не касаясь друг друга, они, тем не менее, связаны общим гравитационным полем, и между ними может быть установлена связь. Некоторые миры могут быть близнецами с нашим, физические свойства других – набор элементарных частиц, величина их зарядов и размеры атомов, если они там есть, – могут быть совершенно иными.

В одной из своих книг отец кибернетики Норберт Винер писал о том, что в будущем человечество будет путешествовать по Вселенной, отправляя и восстанавливая в каком-либо ее отдаленном уголке закодированную в световых лучах матрицу человека. Но еще более впечатляющим было бы путешествовать в параллельные миры, перепрыгивая с помощью кодированных гравитационных волн-матриц через пропасти невидимых пространственных измерений. Не зря говорят, что научные теории зачастую бывают удивительнее любых фантастических романов!