Гл. 1. Многомирье

Гл. 1. Многомирье

«Из принципов общей теории относительности вытекает, что в нашем прошлом должна была существовать сингулярность. Вблизи этой сингулярности нельзя определить полевые уравнения. В результате классическая общая теория относительности сама приводит к собственной гибели: она предсказывает, что не может предсказать Вселенную… Если законы физики могут нарушаться при зарождении Вселенной, почему они не могут нарушаться еще где-то? В квантовой теории есть принцип, который говорит, что может произойти что угодно, если только это не абсолютно запрещено. Если допускается, что сингулярные истории в прошлом могут давать вклад в интеграл по путям, они могут проявиться где-нибудь еще и предсказательность теории полностью теряется. Если законы физики нарушаются в сингулярностях, они могут нарушаться в любом другом месте».

Стивен Хокинг. Природа пространства и времени. Квантовая космология

Рис. 54. Многомирье фридмонов

Полностью замкнутый мир по идее никак себя внешне не проявляет: из него не проникают наружу даже световые

-161-

лучи. Значит, снаружи он должен представлять для стороннего наблюдателя нечто, не имеющее ни размеров, ни массы, ни электрического заряда. Таким образом, в нашем воображении вырисовывается совершенно фантастическая картина. Быть может, и наша Вселенная со всеми ее солнцами, млечными путями, туманностями, квазарами — всего лишь один из фридмонов. Впрочем, фридмоны необязательно должны заключать в себе только гигантские мироздания. Их содержимое может быть и более скромным: например, содержать в себе одну лишь галактику, звезду…

Многое в анализе теоремы Пуанкаре — Перельмана говорит о том, что если абстрактные топологические построения действительно соответствуют окружающей физической реальности, то и вся наша Вселенная вполне может быть многомерна не только в пространстве, но и во времени. При этом, конечно же, естественно считать, что дополнительные пространственно-временные координаты скрыты где-то в невообразимо далекой глубине Мироздания. Но самое главное тут — построить геометризированный путь топологических инвариантов, лежащих в основе нашей проблемы Пуанкаре, и проследить их путь от планковских масштабов до метагалактического радиуса Вселенной.

Тут можно вспомнить работы выдающегося советского ученого М. А. Маркова. Физик-теоретик, работающий в областях квантовой механики, классической электродинамики, квантовой теории поля, физики элементарных частиц, теории гравитации, физики нейтрино, космологии, методологии физики, академик Марков одним из первых использовал метод многовременного формализма; выдвинул идею создания теории нелокализованных полей; разработал концепцию динамически деформированного форм-фактора и предсказал возможность существования большого количества возбужденных состояний мезонов и барионов с малым временем жизни — открытых позднее резонансов; предложил программу решения проблем физики элементарных частиц на ускорителях; разрабатывал модели и классификацию частиц, предложил модель предельно массивной частицы —

-162-

максимона и частицы минимальных размеров, содержащей сколлапсировавшийся фридмановский мир, — фридмона; рассмотрел возможные сценарии развития Вселенной и указал на возможность избежать сингулярности при ее сжатии. Моисей Александрович создал совершенно парадоксальный математический образ подобного мира и назвал такие образования фридмонами — в честь впервые указавшего на возможность их существования знаменитого математика А. А. Фридмана.

Концепцию эволюции Вселенной в образе мегагигантской квазичастицы — фридмона — можно попытаться понять, представив внешнее протопространство со стрелой времени и сторонним наблюдателем с часами, не принадлежащим нашей Вселенной. Таким образом, весь Мир формально можно разделить на две главные части: демона-наблюдателя с его измерительными приборами и остальную Мультивселенную. Тогда волновые функций Мультивселенной будут определяться показаниями хронометра другого наблюдателя — демиурга, то есть собственным временем внешнего наблюдателя, отсчитываемым на хроноквантовой стреле. Эта зависимость от времени в некотором смысле объективна: результаты, полученные различными внутренними обитателями мультимиров, живущими в одном и том же хроноквантовом состоянии Вселенной, будут абсолютно совпадать.

Если исходить из теории фридмонов, то получается, что любая элементарная частица, в принципе, может оказаться входом в иные миры. Проникнув через ее поверхность, мы можем очутиться в иной Вселенной с трудновообразимым содержимым, причудливыми галактиками, населенными странными цивилизациями. Оглянувшись же назад, мы бы увидели, что наша родная Вселенная сжалась до микроскопических размеров. Если бы мы захотели вернуться назад, то пришлось бы снова проделать весь путь по коридору между мирами. Путешествуя по различным фридмонам, мы встречали бы каждый раз новую реальность, и наше перемещение по иным мирам могло бы продолжаться до бесконечности. Интересно, что такие путешествия могли бы привести не только к перемещениям в пространстве, но и к перемещениям во времени.

-163-

Однако сравнение это лишено размаха, присущего самой физической теории, о которой идет речь. В реальности речь должна идти не о тысячах изображений одной вещи, но о великом множестве копий каждого предмета, участвующего в событиях. Любой из нас, если природа следует статической концепции времени, должен иметь на своей мировой линии впереди и позади себя тьму-тьмущую двойников, добавочных экземпляров самого себя. Конечно, двойниками они являются только тогда, когда находятся сравнительно недалеко друг от друга во времени. Чем глубже в прошлое, тем явственнее ваши двойники молодеют, чем дальше в будущее — тем старше они становятся.

Рис. 55. В глубине Мироздания: переплетение мембран, фридмонов и максимонов

«Дополнительные размерности могут представать полностью свернутыми или по своей малости недоступными современным измерительным приборам, либо огромными, чуть ли

-164-

не бесконечными. Согласно одной из таких теорий, все размерности Вселенной вначале были одинаковой величины, но затем разделились и изменяли свою величину по мере расширения и охлаждения Вселенной. Трудность в выборе какой-либо теории данного рода обусловлена тем, что наш опыт или интуиция неприменимы к размерностям, выходящим за рамки четырехмерного мира, в котором мы живем».

Артур Уиггинс, Чарльз Уинн. Пять нерешенных проблем науки

Такую картину мира иногда сравнивают с кинолентой: каждый ее кадр существовал и до того, как увеличенным попал на экран, но зритель-то видит его именно в этот, и только в этот момент.

Сами термины «прошлое», «настоящее» и «будущее» утрачивают свой привычный для нас смысл, ведь прошлым мы называем ушедшее, исчезнувшее, будущим — то, что появится, а тут ничто в мире не уходит, как и не приходит, все существует навечно, насовсем. А чтобы разобраться в порядке событий во времени, нужно только установить их последовательность друг относительно друга — одно из них случилось раньше другого, но позже третьего.

Тем не менее опыт развития науки учит нас, что здание Мироздания едино. И если на одном из его бесчисленных этажей мы найдем атомы пространства в виде неделимых ячеек объема нашего Мира, то на соседнем этаже, скорее всего, будут присутствовать и атомы времени. Так что в этом смысле мы вполне можем говорить о возможности существования неких частиц времени, назовем их хрононами. Однако если мы хотим говорить о реальности возможных путешествий во времени, а тем более о неких гипотетических аппаратах, преобразующих время, то нам, конечно же, необходимы эксперименты, которые бы позволили отыскать хотя бы признаки таких хрононов. Предварительные расчеты показывают, что в подобных опытах необходимо будет разгонять микрочастицы до энергии порядка десятков миллиардов джоулей. Много это или мало? Например, самые мощные ускорители, которые планируется построить в ближайшее время, смогут обеспечить едва ли миллиардную долю этой энергии. По всей вероятности, подобный ускоритель будет

-165-

построен довольно нескоро, ведь для его работы понадобятся огромные энергетические ресурсы.

Ко всему прочему такой чудовищный экспериментальный прибор вряд ли вообще получится разместить на Земле из-за его явной неэкологичности. Подобные эксперименты лучше всего вообще проводить в космосе. Впрочем, космос прямо сейчас может помочь физикам в этом вопросе. Ведь в «Неистовой Вселенной», как писал видный астрофизик конца прошлого века Дж. Нарликар, всегда можно найти процессы намного более энергичные, чем требуемые. Эти «космические ускорители для бедных», как называют их сами ученые, можно встретить в самых разных уголках Метагалактики. Что же разгоняет в них частицы до совершенно невообразимых энергий? Прежде всего это магнитные и электрические поля массивных быстро вращающихся нейтронных звезд и, возможно, замерзших коллапсаров — черных дыр. Тут, конечно же, возникает проблема возможности наблюдения за результатом работы космических ускорителей, но это уже вполне решаемый вопрос для современной науки. Подобным целям уже много лет служат орбитальные астрофизические лаборатории, вращающиеся вокруг Земли.

В современной науке любое исследование физических свойств времени все чаще связывается с принципами квантовой физики. Так, в картине Мироздания физики вполне определенно выделяют минимальные размеры планковских ячеек пространства, называя их фундаментальной длиной — квантами пространства. Чтобы еще раз представить их фантастически маленький размер, давайте увеличим размер таких клеток пространства до одного сантиметра, тогда диаметр обычного атома прыгнул бы в размерах до 30 миллиардов световых лет, в два раза превзойдя размер видимой Вселенной — Метагалактики. Атом — это минимальный реально наблюдаемый в электронный микроскоп микрообъект, фотографии которого можно увидеть на страницах школьных учебников. Следующая веха на пути в глубины материи — атомное ядро. Если повторить наше сантиметровое увеличение планковской ячейки пространства, то ядро атома превратится в галактику, подобную нашему Млечному Пути, по которой свет будет путешествовать 300000 лет.

-166-

Еще труднее представить себе элементарный атом времени — хроноквант. Его длительность в секундах равна времени прохождения светом со скоростью 300000 километров в секунду фундаментальной длины планковской ячейки пространства.

Рис. 56. Проективный образ квазизамкнутого мира квантового вакуума с многосвязной топологией Пуанкаре — Перельмана

«В современной квантовой физике квантовый вакуум — состояние системы с минимальной энергией, которое определяется уравнениями волновой механики и специальной теории относительности. Однако это существенно больше, чем состояние системы: это также зона, где таинственное поле "нулевой точки" проявляет себя. Энергия этого поля появляется, когда все прочие, более обычные формы энергии исчезают — отсюда и название "нулевая точка". Энергии в этой точке носят "виртуальный" характер: они не совпадают с классическими гравитационными, электромагнитными или ядерными силами. Скорее это истинный источник электромагнитных, гравитационных и ядерных сил в космосе. Как таковые они являются также источником тех энергий, которые связаны с массой, — частицами вещества, заполняющего известную Вселенную.

Технические определения энергетического поля "нулевой точки", служащего основанием квантового вакуума, отмечают море почти бесконечной энергии, в котором частицы материи обладают

-167-

неожиданной субструктурой. Согласно расчетам английского физика Поля Дирака, у всех частиц в состояниях с положительной энергией есть партнеры с отрицательной энергией (по современной терминологии это античастицы, которые были открыты экспериментально). Энергии "нулевой точки" образуют в квантовом вакууме "море Дирака": море частиц в состояниях с отрицательной энергией. Хотя наблюдать эти частицы невозможно, они не являются фиктивными. Возбуждая состояния с отрицательной энергией в вакуумном поле "нулевой точки "с помощью достаточных импульсов энергии (порядка 10²⁷ эрг/см³), можно "перебросить" участок этого поля в состояние с положительной энергией — реальное, иными словами, наблюдаемое. Этот процесс известен как парная генерация: одновременно с реальной частицей вне поля возникает ее античастица. Поэтому где бы ни находилась материя, там присутствует и "море Дирака": наблюдаемая Вселенная повсюду плавает на его поверхности».

Эрвин Ласло. Шепчущий пруд

До сих пор в науке не утихают бурные споры о природе нашей реальности на «планковском уровне» микромира Каких только невероятных гипотез нет на эту тему! Одни физики-теоретики говорят, что именно на этой глубине материи можно заметить признаки мгновенного ветвления нашей Вселенной на мириады миров, в каждом из которых экспериментатор получает разные результаты одного и того же опыта Другие вполне серьезно утверждают, что именно здесь спрятан «рулевой механизм», позволяющий управлять окружающей действительностью — «сверхсознанием» наблюдателя. Третьи то ли в шутку, то ли всерьез указывают на признаки разумного действия элементарных частиц и атомов! Многие романы современных писателей-фантастов выглядят на этом фоне очень блекло и невыразительно!

Какие же еще перспективы открывает нам введение в физическую картину Мира еще одной фундаментальной величины времени — хронокванта?

В свое время, в мою бытность аспирантом замечательного ученого Льва Самойловича Палатника, мне посчастливилось обсуждать эти вопросы с ним, а также с видными физиками-теоретиками Моисеем Исааковичем Кагановым и Игорем

-168-

Ивановичем Фалько. Не избегали мэтры науки и острых тем, связанных с реальностью создания машины времени, течением времени при подпространственных переходах, временными парадоксами при падении исследовательских зондов на коллапсары и гипотетическим преодолением ими светового барьера. Все они неоднократно подчеркивали, что будущая теория времени внесет много нового и оригинального и в квантовую космологию, и в теорию сверхэлементарных частиц. Наверное, именно тогда у меня и пробудился глубокий интерес к изучению сложных комплексных моделей временных процессов, нашедших свое отражение в теории квантов времени — квантовой хронодинамике.

Согласно принципам квантовой хронофизики, время в космологической сингулярности также должно само по себе распадаться на кванты. Поэтому и вопрос о досингулярном состоянии теряет изрядную долю смысла. Впрочем, все чаще теоретики пытаются любыми способами обойти «запрещенную реальность» космологической сингулярности Большого Взрыва. Особенно успешно это можно сделать в хроноквантовой физике, посчитав, что рождение Вселенной произошло не в бесконечных глубинах прообраза пространства-времени (которое, несомненно, должно было бы переродиться во что-то крайне непонятное), а в четко определенных границах самого первого хронокванта.

Здесь у исследователей хроноквантов еще достаточно неясных моментов. Например, один из ведущих космологов современности академик Игорь Дмитриевич Новиков считает, что вблизи «сингулярного начала начал» существовала своеобразная квантовая пена, или квантовые флуктуации пространства-времени. В этом удивительном состоянии возникают и мгновенно исчезают виртуальные (мнимые) черные и белые дыры, а также целые коконы замкнутых миров. Это сверхмикроскопическое бурление пространства-времени напоминает непрерывную генерацию-аннигиляцию виртуальных частиц в физическом вакууме. Ситуацию сильно осложняет и неоднозначная структура пространства, которое в столь малых масштабах и при столь высоких энергиях,

-169-

вполне возможно, является многомерным. Эти дополнительные измерения, которые мы не замечаем из-за того, что они свернуты и скручены (компактифицированы) в окружающей нас реальности, вблизи сингулярности могут во многом определять течение физических процессов.

Что же можно сказать о времени до начала Вселенной? Возникло ли время вместе с нашим миром или существовало вечно? Сегодня в среде физиков-теоретиков все больше принимается точка зрения о том, что время в сверхплотном состоянии космологической сингулярности принципиально меняет свои свойства. При рождении новых вселенных из вакуумной пены происходит формирование физических законов и изменение всех физических параметров, включая размерности пространства и времени. Как же квантовая хронодинамика описывает сам процесс формирования потока времени?

Рис. 57. Мегагигантская квазичастица — фридмон

«Стало известно, что наша наблюдаемая Вселенная была порождена квантовым вакуумом, когда его область (вакуум Минковского) перешла в состояние взрывной нестабильности и расщепилась на материю и гравитацию. И это было громадное энергетическое поле, которое, со-

-170-

гласно теории Робертсона — Уолкера, в результате более спокойной фазы расширения Вселенной обусловило синтез материальных частиц, которые существуют в пространстве и времени. Известно также, что квантовый вакуум — это не только источник, но и поглотитель вещества во Вселенной. Знаменитая теория черных дыр Стивена Хокинга предсказывает, что на горизонте событий черной дыры одна из синтезированной из вакуума пары частиц вылетает в окружающее пространство, в то время как парная ей античастица захватывается черной дырой, где и исчезает — в вакуумном поле нулевой точки. Это поле содержит энергию с неопределенной плотностью. Джон Уилер оценил ее материальный эквивалент как 10⁹⁴ г/см³. Эта величина, на первый взгляд не столь выразительная, в действительности больше, чем масса всего вещества в известной Вселенной. По сравнению с этим уровнем энергии плотность энергии в атомных ядрах — наиболее высокий энергетический эквивалент материи в космосе — кажется крошечной: это всего 10¹³ г/см³. Если энергии вакуумного поля "нулевой точки" — это обычные положительные энергии, то Вселенная могла бы немедленно коллапсировать к размеру меньше, чем булавочная головка (или даже порядка радиуса атома). Это следует из знаменитой формулы Эйнштейна E = mc², которая определяет эквивалентность массы и энергии. Реальная энергия, связанная с массой, соответствует специфической величине гравитации, поэтому потрясающие вакуумные энергии, если это реально, могли бы обеспечить конденсацию всех разлетающихся звезд и галактик в катастрофическом и совершенно невообразимом "хрусте"».

Эрвин Ласло. Шепчущий пруд

Прежде всего надо привыкнуть к мысли, что, если мы хотим построить полноценную модель квантового времени, объясняющую многие космологические и физические парадоксы, нам придется решительно отказаться от целого ряда «бытовых» штампов. Самое трудное — это вникнуть в образ непрерывной динамики потока времени. В начале Большого Взрыва наблюдаются непрерывные рождения вселенных, то есть с высочайшей скоростью через каждый хроноквантовыи промежуток (это часть

-171-

секунды, выраженная дробью с 44 нулями в знаменателе) космологическая верфь «Сингулярность Мультиуниверсум» отправляет в путь по реке времени корабль нового мира. Собственно говоря, эта практически бесконечная вереница вселенных, сцепленных квантовыми закономерностями, и составляет образ квантового мультитемпорального Универсума или, проще говоря, того самого времени, в котором мы и живем.

Чтобы представить себе течение квантового времени в нашем Мире, давайте обратимся к давней традиции физики создавать сказочных существ, наделенных сверхъестественными способностями, таких как демон Максвелла из школьной термодинамики. Однако у нас ситуация сложнее и нам придется создать целый исследовательский отдел потусторонних наблюдателей во главе со старшим демоном — демиургом. Демиург, конечно же, занимает самую выгодную позицию за лабораторным столом Мультиверса, имея возможность изучать его строение из бесконечной глубины безграничного вселенского «ничто». Структура Мультиуниверсума предстает перед всепроникающим взором демиурга наподобие своеобразной «луковицы миров», где каждая из множественных вселенных представляет собой замкнутую оболочку изолированного мира. Ну а в самом центре «луковицы» Мультимира демиург с любопытством зафиксирует призрачные сполохи главной вселенской тайны — космологической сингулярности Большого Взрыва, о которой так не любят говорить ученые и так любят рассуждать философы.

Впрочем, он тут же вспомнит полученный накануне свыше указ считать космологическую сингулярность обычным катастрофическим процессом во Вселенной, ну разве что сопровождающимся переходом из «иномирья» в «этомирье» путем не совсем понятного изменения размерности пространства-времени. Довольно почесав кончиком хвоста за ухом и полистав пудовый фолиант формул с горящими литерами «M-теория суперструн», демиург решит, что в высших сферах наконец-то приняли что-то толковое, ведь

-172-

иметь дело с сингулярными бесконечными плотностями материи и энергии и нечистой силе не очень-то приятно… Теперь, поскольку понятие главной сингулярности волевым решением аннулировано, можно и попристальнее вглядеться в феерический процесс рождения новых миров, с немыслимой хроноквантовой частотой возникающих в катаклизме квантовых флуктуаций колеблющегося марева первичного поля — инфлатона.

С горечью демиург задумался над тем, насколько проще выглядел бы Мир, если бы в свое время высшие силы приняли его предложение отправлять всех без исключения участников Сольвеевских конгрессов на перевоспитание во внутренние круги адского Мироздания, так талантливо описанного Данте Алигьери… А ведь как аргументированно была составлена докладная записка на самый верх… и к ней даже была приложена эпиграмма кембриджских студентов:

Был этот Мир туманной мглой окутан.

Да будет свет! И вот явился Ньютон!

Но сатана недолго ждал реванша.

Пришел Эйнштейн — и стало все как раньше!

Скорее всего, именно из-за этого злополучного плода творчества английских студентов-юмористов, так обидевшего Потустороннее Руководство, докладная записка «О вопиющем вреде, наносимом науке и природе физиками-теоретиками» и была так решительно отклонена…

Впрочем, уже через несколько миллиардолетий грустные мысли уставшего от непрестанного мелькания возникающих, растущих и лопающихся пузырей вакуумной пены, окутывающей бесконечную череду инфляционных дочерних вселенных, руководящего демона рассеялись и он впал в сладостную дрему.

«По мере расширения браны объем пространства высокой размерности внутри нее будет увеличиваться. В конце концов образуется колоссальный пузырь, окруженный браной, на котором живем мы. Но действительно ли мы живем

-173-

на бране? Согласно голографической идее… информация о том, что происходит внутри области пространства-времени, может быть закодирована на ее границе. Так что, быть может, мы думаем, что живем в четырехмерном мире, потому что представляем собой лишь тени, отбрасываемые на брану тем, что происходит внутри пузыря. Однако, придерживаясь позитивистской точки зрения, нельзя спросить: "Что есть реальность: брана или пузырь?" И то и другое — математические модели, которые описывают наблюдения. Каждый свободен использовать ту модель, которая ему наиболее удобна. Что находится снаружи браны?..

Снаружи может не быть ничего… Можно представить себе математическую модель, которая будет просто браной с многомерным пространством внутри, за пределами которой нет абсолютно ничего, даже пустого пространства. Предсказания такой математической модели можно рассчитать без всяких ссылок на то, что снаружи…

Можно построить математическую модель, в которой внешняя сторона пузыря будет приклеена к внешней стороне другого пузыря…

Пузырь может расширяться в пространство, которое не является полной копией того, что внутри… Могут образовываться и расширяться другие пузыри. Их столкновение и слияние с пузырем, на котором живем мы, чревато катастрофическими последствиями. Есть даже предположение, что сам Большой Взрыв мог случиться из-за столкновения между бранами».

Стивен Хокинг. Мир в ореховой скорлупке. О дивный браны мир

Во сне ему, конечно же, привиделся образ Многомирья, так напоминающий пышную шапку пены над запотевшей пивной кружкой (образ известного английского физика-теоретика Ричарда Гута). Поэтому проснувшийся демиург тут же принимает решение передать эстафету соблюдения мирового порядка в Мультиверсе своим младшим собратьям — демонам-наблюдателям, рассаженным по отдельным мирам, а самому отправиться несколько освежиться в одну

-174-

знакомую Вселенную, славящуюся осенним элем, романами Клиффорда Саймака и заповедниками гоблинов.

Во время отсутствия начальства каждый из внутренних наблюдателей уже успел вообразить себя кондуктором вагончика-Мироздания, стремительно летящего по стреле-монорельсу времени в неизвестность будущего. Надо сказать, что, по многочисленным отзывам самих демонов, внутри своего мира они чувствуют себя вполне комфортно: здесь течет свое время, рождаются и гибнут галактики и, в общем-то, идет нормальная эволюция локальной Вселенной. Всмотримся в наблюдательный пост одного из этих сверхъестественных созданий теоретической физики. Удобно расположившись на мнимой оси Мира, наш демон удовлетворенно рассматривает раскинувшиеся перед ним соты скоплений галактик. Однако вскоре его благодушному настроению приходит конец из-за раздражающего периодического хриплого мяуканья полуживого шредингеровского кота, клетка с которым вместе с портативной системой кошачьего полуумертвителя входит в обязательный набор демонического научного инструментария. Попеняв вредному созданию великого теоретика и подумав в очередной раз о том, чем же так досадило Шредингеру в свое время кошачье племя, демон тычет кочергой в кошачью клетку, отчего мяуканье переходит в хриплый пульсирующий вой.

Не выдержав оглушительного кошачьего концерта, младший бес садится писать длинную жалобу демиургу, сетуя на невозможные условия работы в присутствии кошмарного порождения одного из основателей квантовой механики, очень досаждающего своим шумным оживлением через каждый хроноквант потока времени. Скучающий в «небытии» демиург, только что вернувшийся с третьей Планеты желтого карлика на окраине галактики Млечный Путь, незамедлительно присылает ответ по сверхпространственной почте, от которого шерсть демона становится дыбом, а хвост закручивается в спираль Мебиуса. Забыв о вредном коте, бес стремительно летит в тамбур своего вагончика-Мироздания и распахивает дверь, переходящую в сверхпространственный

-175-

портал… Тут его изумленному взору и предстает весь вселенский состав Мультиверса с клацающими буферами запутанных квантовых состояний и практически бесконечным количеством судьбоносных стрелок, стремительно перебрасываемых духом Хьюго Эверетта-младшего на каждом хроноквантовом стыке монорельса космологической стрелы времени. С трудом придя в себя и испуганно захлопнув обратно подпространственный туннель в иные миры и времена, демон начинает осознавать, что не только мерцающая жизнь квантового кота, но и его личная судьба в реальности данного мира решается каждый хроноквант времени, локализуясь в полном соответствии с квантовой теорией Мультиверса в новую историческую последовательность хроноквантовых вселенных.

Постепенно демон успокаивается и даже проникается неким сочувствием к замолкнувшему в очередной раз коту. Размышляя над фатальным роком, он глубоко задумывается над судьбой своих бесчисленных хроноквантовых копий… Тут к его копытам падает следующий толстый конверт сверхпространственной почты с горящими адским огнем печатями самого демиурга. Пораженный столь непривычным вниманием начальства, демон дрожащими когтями разрывает пакет и обнаруживает целую кипу научных статей Эверетта, Уиллера, Новикова, Линде, Старобинского, Киржница и др. Зачитавшись удивительными физическими фантазиями земных теоретиков, демон не замечает, как Вселенский маятник отсчитывает еще одно многомиллиарднолетнее мгновение вечности… Наконец он, шумно зевая, останавливается на какой-то статье неизвестного украинского физика «Миры Мультиуниверсума» и, задумчиво почесывая заметно подросшую бородку, начинает усиленно размышлять над расходящимися веерами удивительных миров Эверетта — Уиллера, последовательными универсумами Виленкина, возникновением объективной реальности в инфляционном пароксизме Большого Взрыва и многими другими, очень странных даже на сверхъестественный взгляд потустороннего разума вещами…

-176-

Рис. 58. Псевдоевклидова ячейка пространства-времени в топологии Пуанкаре — Перельмана по отношению к суперсимметричному хроноквантовому планкеону

«Суперсимметрия — это свойство наших современных математических моделей, которое можно описывать разными способами. Один из подходов состоит в том, чтобы объявить пространство-время имеющим дополнительные измерения помимо тех, с которыми мы знакомы на практике. Они называются размерностями Грассмана, поскольку отсчеты, производимые вдоль них, описываются грассмановскими, а не обычными действительными числами. Обычные числа коммутативны; не имеет значения, в каком порядке вы их перемножаете… Однако грассмановские величины антикоммутативны…

Суперсимметрию впервые стали применять для исключения бесконечностей в материальных полях и полях Янга — Миллса в пространстве-времени, все измерения которого, как обычные, так и грассмановские, были плоскими, а не искривленными. Это привело к появлению ряда теорий, называемых супергравитацией, с разной степенью суперсимметрии. Одно из следствий суперсимметрии состоит в том, что у любого поля или частицы должны быть "суперпартнеры" со спином либо на ¹/₂ больше, либо на ¹/₂ меньше».

Стивен Хокинг. Мир в ореховой скорлупке. Форма времени

-177-

Тут надо немного отвлечься от научной демонологии и заметить, что и с философской точки зрения окружающий нас материальный мир, несмотря на всю его сложность и многогранность, органически един и понятие времени неразрывно связано с происходящими в нем явлениями. Таким образом, нет ничего необычного в том, что всеобщий принцип атомизма должен распространяться и на длительность событий в нашей Вселенной. В этом смысле мы вполне можем говорить о возможности существования неких ячеек времени, атомов времени, частиц времени и даже поля времени — хронополя.

Известный российский физик А. Д. Чернин в своей хрестоматийной «Физике времени» рассуждает так: «Говоря математически, время, характеризующее темп расширения, стремится к нулю при приближении к сингулярности.

Выходит, что вблизи сингулярности счет времени идет уже не на астрономические единицы, а на кратчайшие мгновения, характерные для микромира. Отсюда и важность квантовых эффектов, их ведущая роль в самом начале расширения…

Рассматривая состояния, все более и более близкие к сингулярности, мы видим, что одна из наших величин — время — неограниченно убывает. Но если речь идет о промежутках времени, стремящихся к нулю, то, значит, и неопределенность в длительности этих промежутков тоже стремится к нулю. Что же происходит при этом с энергией? Неопределенность в ней тем больше, чем меньше неопределенность во времени. Поэтому квантовая неопределенность энергии должна неограниченно расти, стремясь к бесконечности, когда время стремится к нулю. Ясно, что бесконечностью ни в каком случае нельзя пренебрегать. И, таким образом, важность квантовых эффектов на самых первых этапах расширения становится очевидной…

А что могло бы означать планковское значение времени (10^-45 секунд)?.. В духе космологических соображений ее нужно, вероятно, понимать как квантовую неопределенность в момент начала расширения. Этот мельчайший отрезок вре-

-178-

мени должен тогда рассматриваться как нерасчленимый — внутри него нельзя выделить какие-то отдельные моменты, которым соответствовали бы те или иные "промежуточные" состояния Вселенной. Пусть это и не универсальный атом времени, но это квантовая мера точности, с которой мы можем судить о времени в начальной Вселенной.

Начального нуля времени нет, нет и нуля размера. Вселенная начиналась как квантовая система, и квантовые неопределенности составляли самое существо ее исходных физических свойств. Так квантовая теория толкует смысл космологической сингулярности».

Что же нового дает такая парадоксальная картина окружающей реальности и почему она, начиная с середины прошлого века, привлекает самое пристальное внимание физиков-теоретиков?

Во-первых, она дает возможность построить хотя бы приблизительную непротиворечивую картину возникновения нашей Вселенной с «нулевой точки» и — даже более того — в определенном смысле заглянуть за занавес сингулярности Большого Взрыва.

Во-вторых, мы получаем еще один вариант обоснования квантового фундамента современной физики, возвращаясь к знаменитому спору великих Альберта Эйнштейна и Нильса Бора.

В-третьих, наконец-то возникает непротиворечивая физическая концепция времени, включающая объяснение всех спорных моментов статического, динамического, реляционного и субстанционального течения явлений и процессов в окружающем нас мире.

Один из авторов современной геометризированной концепции квантового времени Дэвид Дойч в своей культовой книге «Структура реальности» приводит следующие рассуждения: «Если бы Мультиверс буквально был коллекцией пространств-времен, квантовая концепция времени ничем не отличалась бы от классической… Единственная разница заключалась бы в том, что в конкретный момент

-179-

в Мультиверсе вместо одной Вселенной существовало бы множество. Физическая реальность в определенный момент была бы, в действительности, суперснимком, состоящим из снимков многих различных вариантов всего пространства. Вся реальность все время была бы пачкой всех суперснимков, также, как классически она была пачкой снимков пространства. Из-за квантовой интерференции каждый снимок уже не определялся бы полностью предыдущими снимками того же самого пространства-времени (хотя приблизительно определялся бы, потому что классическая физика часто является хорошим приближением квантовой физики). Однако суперснимки, начиная с определенного момента, полностью и точно определялись бы предыдущими суперснимками. Абсолютный детерминизм не породил бы абсолютную предсказуемость даже в принципе, потому что для предсказания необходимо знание того, что произошло во всех вселенных, а каждая наша копия может напрямую воспринимать только одну Вселенную. Тем не менее, что касается концепции времени, рисунок почти ничем не отличался бы от пространства-времени с последовательностью моментов, связанных детерминистическими законами, только в каждый момент происходило бы больше событий, но большинство их было бы скрыто от любой копии любого наблюдателя».

В чем-то действительно трудно не согласиться с тезисами этого оригинального теоретика современности, однако сразу же бросается в глаза и явная парадоксальность подобных умозрительных построений. Для окончательного вывода давайте попробуем применить результаты теоремы Пуанкаре — Перельмана к геометризованному пространству-времени. Здесь мы сразу же получаем ожидаемый результат: хроноквантовый объем атемпоральной планковской ячейки тут же стягивается в условную точку реализации произвольного события.

Профессор Дойч объясняет подобные формализации для квантового мира следующим образом: «Чтобы понять квантовую концепцию времени, представим, что мы разрезали Мультиверс на множество отдельных снимков точно так

-180-

же, как делали бы это с пространством-временем. С помощью чего мы можем снова склеить их? Как и раньше, законы физики и внутренние физические свойства снимков являются единственным приемлемым клеем. Если бы время в Мультиверсе было последовательностью моментов, должна была бы существовать возможность распознавания всех снимков пространства в данный момент, словно мы собираем их в суперснимок. Неудивительно, что, оказывается, не существует способа сделать это. В Мультиверсе снимки не имеют "временных печатей". Не существует такого понятия, что снимок из другой Вселенной оказывается в тот же самый момент определенным снимком в нашей Вселенной, поскольку это опять неявно выражало бы, что вне Мультиверса существуют временные рамки, относительно которых происходят все события в Мультиверсе. Таких рамок не существует.

Следовательно, не существует фундаментального разграничения между снимками других времен и снимками других вселенных. В этом и заключается особый смысл квантовой концепции времени: другие времена — это всего лишь особые представители других вселенных».

-181-