Коллайдер - [84]

Шрифт
Интервал

космическими частицами с энергиями 10>17 эВ и выше, что не уступает энергии БАК. Это означает, что Природа на сегодняшний день провела на Земле около 100 000 экспериментов, эквивалентных экспериментам на БАК. При всем при том планета до сих пор существует»>96.

Если заверений ЦЕРНа нам мало, может быть, нас успокоит отсутствие предупреждающих сигналов из будущего. Как утверждают российские математики И.Я. Арефьева и И.В. Волович, не исключено, что энергии БАК хватит, чтобы в пространстве-времени образовались проходимые кротовые норы, связывающие нас с будущим. Тогда, если бы БАК нес человечеству угрозу, ученые будущего, наверное, послали бы нам предупреждение, как в научно-фантастическом романе Грегори Бенфорда «Панорама времени». Или, если уж на то пошло, они бы, как в «Мосте Эйнштейна», попытались бы изменить ход истории и сделать так, чтобы БАК никогда не вступил в строй.

Проходимая кротовая нора - это решение уравнений общей теории относительности, которое описывает удаленные друг от друга, но связанные между собой части пространства-времени. Подобно черным дырам, кротовые норы возникают, когда вещество настолько мнет ткань Вселенной, что появляется глубокая гравитационная яма. Но поскольку в кротовой норе присутствует гипотетическая фантомная (или экзотическая) материя с отрицательной массой и энергией, тела взаимодействуют с этим объектом иначе. Веществу, падающему в черную дыру, суждено быть раздавленным силами тяготения, а вот проходимая кротовая нора благодаря фантомной материи открывает телам проход, и они через «горловину» пространства-времени могут попасть в другую область Вселенной. Проще говоря, если черная дыра - это шредер, то проходимая кротовая нора - принтер.

В конце 80-х ученые заметили, что в некоторых типах проходимых кротовых нор возможны особые траектории, называемые замкнутыми времениподобными кривыми (ЗВК), которые позволяют путешествовать назад по времени. ЗВК - это гипотетические петли в пространстве-времени: развиваясь вперед по времени, какое-нибудь событие в конце концов замыкается на свое собственное прошлое. Чем-то напоминает собаку, гоняющуюся за своим хвостом. Будь у нас достаточно крупная кротовая нора, смельчаки, пролетев (например, на космическом корабле) вдоль всей петли, смогли бы попасть в любой момент времени в прошлом. Если, конечно, на тот момент ЗВК существовала. А через маленькие кротовые норы проходили бы только частицы, и мы могли бы обмениваться информацией с более молодыми копиями самих себя.

Арефьева и Волович предполагают, что в энергетическом котле БАК сварится зелье из кротовых нор, которые откроют нам канал связи с будущим. Об этом экспериментаторы, видимо, смогут догадаться по странным сообщениям на своих компьютерах с датами, относящимися к далекому будущему. А может быть, их ящики с электронной почтой будут ломиться от спама, рассылаемого компаниями, которым только предстоит быть учрежденными.

Научная фантастика полна парадоксов, к которым приводят машины времени. Речь идет о нарушении причинности, принципа, гласящего, что причина предшествует своему следствию. Например, представьте: инженер БАК получает письмо от ученых будущего, которые с помощью кротовых нор, созданных на коллайдере, научились слать в прошлое четкие сигналы. В этом письме потомки нас предупреждают, что в случае запуска родится частица, которая начнет уничтожать Землю. Получив известие, руководство ЦЕРН решает отказаться от БАК. Но тогда первый вариант развития событий прервется! Как же ученым будущего удалось послать нам сообщение? Получается, следствие (остановка ускорителя) либо опередила причину, либо никакой причины вовсе не было.

В таких вот парадоксальных ситуациях очень пригодились бы параллельные вселенные. Всякий раз, когда информация, вещи или люди перемещаются назад по времени, Вселенная - в духе многомировой интерпретации - расщепляется на несколько копий, причем следствие в одной ветке может предшествовать своей кажущейся причине в другой ветке, не вступая в противоречие со здравым смыслом.

Сегодня львиную долю ученых, занимающихся физикой высоких энергий, волнуют гораздо более насущные проблемы, чем мифические всемирные катастрофы и возможность передачи сигналов в прошлое. Когда имеешь дело с таким сложным прибором, каким является БАК, и думаешь, как бы его потом усовершенствовать, все абстрактные измышления меркнут на фоне практических соображений. Детекторы БАК состоят из множества узлов, каждый из которых сам по себе чудо человеческой мысли, - учитывая, что некоторые из них подчас должны функционировать в экстремальных условиях (для примера вспомним о сверххолодных магнитах), можно себе представить, как трудно избежать в этой системе сбоев.

Если в перерывах между попытками выжать все из передовых технологий у увлеченного элементарными частицами физика и бывает время подумать о будущем, то он наверняка задумывается о будущем своей отрасли. Как результаты, полученные на БАК, - каковы бы они ни были - повлияют на развитие физики элементарных частиц? Насколько общество будет лояльно к одной из самых дорогих научных дисциплин в вопросах поддержки и финансирования? С учетом этой неопределенности справедливо ли привлекать в физику высоких энергий молодых исследователей? Что в этой области науки будет происходить через несколько десятилетий?


Еще от автора Пол Хэлперн
Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания

Многие физики всю свою жизнь посвящают исследованию конкретных аспектов физического мира и поэтому не видят общей картины. Эйнштейн и Шрёдингер стремились к большему. Поиски привели их к важным открытиям: Эйнштейна — к теории относительности, а Шрёдингера — к волновому уравнению. Раздразненные найденной частью решения, они надеялись завершить дело всей жизни, создав теорию, объясняющую всё.Эта книга рассказывает о двух великих физиках, о «газетной» войне 1947 года, разрушившей их многолетнюю дружбу, о хрупкой природе сотрудничества и открытий в науке.Пол Хэлперн — знаменитый физик и писатель — написал 14 научно-популярных книг.


Рекомендуем почитать
Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.


Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Знание-сила, 2006 № 12 (954)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.