Параллельные миры - [74]

Во-первых, никто не мог ничего добиться, пытаясь показать, что супергравитация конечна или что с ее помощью можно объяснить существование всех разнообразных частиц, которые мы наблюдаем. Второй причиной стала публикация статьи Джона Шварца и Майка Грина из лондонского Куин-Мэри-колледжа, в которой было показано, что с помощью теории струн можно объяснить существование части с левой спиральностью, как у некоторых из наблюдаемых частиц.

Но струнные теории содержат серьезную трудность: они непротиворечивы лишь в 10- или 26-мерном пространстве — времени, а не в обычном четырехмерном! Лишние измерения — это обычное дело в научной фантастике, там без них и в самом деле почти невозможно обойтись — пришлось бы путешествовать в космосе неизмеримо долго. А так путь можно сократить, проходя через лишнее измерение.

Но почему же мы не замечаем всех этих дополнительных измерений, если они действительно существуют? Почему мы видим только три пространственных измерения и одно временное?

Возможно, причина кроется в том, что другие измерения свернуты в очень малое пространство размером порядка одной миллиардной доли микрона. Оно так мало, что мы его просто не способны заметить и видим лишь одно временное и три пространственных измерения, в которых пространство — время выглядит довольно плоским.

То же самое происходит, когда мы глядим на поверхность апельсина: вблизи она выглядит искривленной и неровной, а издали бугорки не видны и апельсин кажется гладким. Так и пространство — время: в больших масштабах оно 10-мерно и сильно искривлено, а в очень малых масштабах кривизна и дополнительные измерения не видны. Если это представление верно, оно несет дурные вести будущим поколениям покорителей космоса: дополнительные измерения будут слишком малы для прохода космического корабля.

Возникает и другая серьезная проблема. Почему лишь некоторые, а не вообще все измерения должны свернуться в маленький шарик? На очень ранней стадии все измерения во Вселенной были, по-видимому, очень сильно искривлены. Почему же одно временное и три пространственных измерения развернулись, а все остальные остаются туго свернутыми?

Один из возможных ответов дается антропным принципом. Двух пространственных измерений, скорее всего, недостаточно, чтобы могли развиться такие сложные существа, как мы.

Трудности неизбежны, и если бы пространственных измерений было больше трех, стали бы неустойчивыми гравитационные связи между телами и планеты Солнечной системы, например, разлетелись бы или упали на Солнце.

Тогда очевидно, что жизнь, по крайне мере соответствующая нашим представлениям, может существовать лишь в таких областях пространства — времени, в которых одно временное и три пространственных измерения не очень сильно искривлены. Это означает, что мы имеем право призвать на помощь слабый антропный принцип, если сможем показать, что струнная теория допускает (а она, по-видимому, действительно допускает) существование во Вселенной областей указанного вида.

Вполне могут существовать и другие области Вселенной или другие вселенные (что бы под этим ни подразумевалось), в которых либо все измерения сильно искривлены, либо распрямлено больше четырех измерений. Но в подобных областях не будет разумных существ, которые могли бы увидеть это разнообразие действующих измерений.

Кроме определения числа измерений, которыми обладает пространство — время, в теории струн есть еще и другие вопросы, которые надо решить, прежде чем провозглашать теорию струн окончательной единой теорией физики. Ответы на эти вопросы будут, судя по всему, найдены в ближайшие несколько лет, и очень скоро мы узнаем, является ли теория струн такой долгожданной единой теорией физики.

Вторая суперструнная революция

Около 1995 года были обнаружены некоторые удивительные и неожиданные дуальности, приведшие к первым догадкам о новых чертах струнной теории. Достаточно быстро стало понятно, что эти дуальности предполагают три следствия.

Дуальности позволили нам связать все пять теорий суперструн друг с другом. Это подразумевает, что в некотором глубинном смысле они все эквивалентны друг другу. Иначе говоря, есть одна основная теория, а то, что мы считали пятью теориями, надо понимать как пертурбационные расширения этой основной теории на пять различных точек.

Это было крайне важное открытие. То, что существует единственная теория, свободная от любых безразмерных параметров, было лучшим результатом, на который можно было надеяться.

Чтобы избежать недоразумений, необходимо подчеркнуть, что, хотя теория и едина, ничто не отрицает существование множества согласующихся квантовых вакуумов (consistent quantum vacuum). То есть уникальное уравнение может допускать много решений.

ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ

Научно-фантастическая литература — неисчерпаемый источник смелых идей и гипотез для самых разных отраслей науки, которая, в свою очередь, служит мощным стимулом для писателей-фантастов. А сколько фантастических терминов ввели ученые в свои разработки, вряд ли кто-то всерьез возьмется подсчитывать. Но сейчас речь не об этом.

Нас интересует один конкретный аспект творчества фантастов — параллельные миры. Собранные воедино, «предложения» авторов увлекательнейших книг не только поражают игрой воображения и восхищают провидческим полетом фантазии. Они еще и заставляют серьезно задуматься: а может, действительно?..