Кротовые норы и теория всего

Кротовые норы и малышки-вселенные захватили воображение многих ученых. Начались оживленные споры, посыпались альтернативные версии. Это хороший признак. “Наука о младенчестве вселенных сама переживает младенчество, – шутил Хокинг, – но она быстро взрослеет”[245]. Поможет ли гипотеза о кротовых норах и малышках вселенных построить полную теорию вселенной?

Прежде всего, как мы уже убедились, эта теория предлагает новый взгляд на проблему космологической константы, на мучительный вопрос о плотности энергии в вакууме – почему же вселенная не съеживается, хотя вроде бы должна? Верил ли Хокинг в то, что теория кротовых нор поможет преодолеть этот парадокс на стыке общей теории относительности и квантовой механики? “Я бы не стал заходить так далеко, – осторожничал Хокинг. – Фундаментального противоречия здесь нет, но имеются технические проблемы, которые с помощью кротовых нор преодолеть не удалось”[246].

Во-вторых, теория кротовых нор не разваливается, если проследить ее “до начала”. Если вернуться к Большому взрыву, то, согласно теориям Эйнштейна, там мы столкнемся с сингулярностью, в которой все известные нам законы физики отменяются. Предположение Хокинга об отсутствии граничных условий привело к выводу: в воображаемом времени сингулярности нет. Теория кротовых нор предполагает, что в мнимом времени наша вселенная могла зародиться как крошка-вселенная, отпочковавшаяся от другой вселенной.

В-третьих, теория кротовых нор увязывает квантовую механику и теорию относительности, позволяя нам достаточно наглядно, геометрически представить себе квантовые флуктуации, квантовые кротовые норы и маленькие вселенные как нечто похожее на свертывание пространства-времени и черные дыры на астрономическом уровне. Фундаментальные числа нашей вселенной, массы и заряды частиц и космологическая константа, обусловлены формой, геометрией лабиринта взаимосвязанных вселенных.

Другие теории не могут предсказать размеры и заряды частиц. Во всех теориях присутствуют произвольные элементы. Житель иного мира, никогда не видевший нашей вселенной, не мог бы воспользоваться этими теориями, чтобы вычислить фундаментальные числа, – ему пришлось бы всмотреться в “реальную” вселенную. Как мы видим, продолжается спор о том, поможет ли нам теория кротовых нор понять и вычислить фундаментальные числа или же именно из-за кротовых нор маловероятно точное предсказание этих чисел внутри любой теории.

Была надежда, что предсказывать массы и заряды частиц научится теория суперструн, представляющая все во вселенной не в виде точечных частиц, а в виде крошечных вибрирующих струн. Хокинг относился к этой надежде весьма сдержанно: “Если верна теория о зародышах вселенных, возможность предсказывать эти величины ограниченна”[247]. Знай мы, сколько существует вселенных и каковы их размеры, – другое дело, но этого мы не знаем. Мы не можем разглядеть, как они присоединяются к нашей вселенной или отпочковываются от нее. Мы не знаем, как все это выглядит, какие принимает формы. Знаем только, что если вселенные действительно соединяются или почкуются, это скажется на видимых величинах масс частиц и их зарядов. То есть в предсказуемых величинах получится пусть небольшая по значению, но все же несомненная неопределенность.

Хокинг особо не беспокоился, приведет ли его этот путь размышлений к теории всего или нет. У него своя стратегия: сосредоточиться на понятных ему областях, разбираться с тем, что происходит и как обстоит дело там, где встречаются теория относительности и квантовая механика. Он считает, что сделанные таким образом открытия устоят и останутся верными независимо от того, какую форму примет теория вселенной и кто ее изобретет. Его картина мироздания войдет в состав более общей или более фундаментальной картины.