О. Да и вообще, согласно теории Смолина и его коллег со странным названием «петлевая квантовая гравитация» (ПКГ), получается, что пространство и время состоят из неких дискретных частей-кусочков — своеобразных пазлов.
Теоретики плетут «петли»
Повторим еще раз: ранее при расчетах предполагалось, что геометрия пространства непрерывна независимо от того, насколько детально мы исследуем ее. Но точно так же, повторим, люди рассматривали вещество до открытия молекул и атомов. Теперь мы знаем: дробить крупинку вещества бесконечно нельзя — когда вещества остается меньше молекулы, оно теряет свои свойства. И современные исследователи решили отказаться от концепции непрерывного пространства, предположив, что оно все-таки дискретно.
Теоретики разработали математический язык, который позволил провести нужные вычисления. К их восторгу, расчеты показали, что пространство действительно квантовано. Так были заложены основы теории петлевой квантовой гравитации.
Кстати, сам термин «петлевая» был введен из-за того, что в некоторых вычислениях использовались модели маленьких петель, выделенные в пространстве-времени. Теперь, согласно этой теории, пространство подобно атомам: числа, получаемые при измерении объема, образуют дискретный набор, то есть объем изменяется отдельными порциями. Время тоже дискретно. Оно не течет, как река, а как бы сыплется отдельными песчинками песочных часов. Величина этих «песчинок» примерно равна времени Планка, или 10>-43 с.
Практика теории
Итак, появилась еще одна гипотеза. Но сколь она жизнеспособна? Хорошей проверкой для петлевой квантовой гравитации оказалась одна из давнишних загадок о термодинамике черных дыр, и в особенности об их энтропии — то есть рассеивании ими энергии.
Оказалось, что, несмотря на распространенное мнение, будто черные дыры никогда ничего не отдают обратно (что в дыру попало, то навек пропало), в 1970 году физик Якоб Бекенштейн вывел: энтропия черной дыры пропорциональна ее поверхности. А затем это подтвердил Стивен Хокинг, сказав, что в некоторых условиях черные дыры способны даже излучать энергию.
«Анализируя энтропию соответствующих квантовых состояний, мы получаем в точности предсказание Бекенштейна, — пишет Ли Смолин. — С таким же успехом наша теория не только воспроизводит предсказание Хокинга об излучении черной дыры, но и позволяет описать его тонкую структуру»…
Тем не менее, теоретики сознают, что любая экспериментальная проверка теории петлевой квантовой гравитации сопряжена с колоссальными техническими трудностями. Характерные эффекты, описываемые ПКГ, становятся существенными только в масштабе длины Планка. А это на 16 порядков меньше, чем можно исследовать на самых современных ускорителях.
Впрочем, теория петлевой квантовой гравитации уже сегодня заставила исследователей по-новому взглянуть на происхождение Вселенной. В соответствии с общей теорией относительности, в истории мироздания был самый первый, нулевой момент времени — именно тогда произошел Большой взрыв. Однако это предположение не согласуется с квантовой физикой. Расчеты же, проведенные Мартином Боджовальдом на основании теории ПКГ, показывают: Большой взрыв фактически был Большим отскоком, так как до него Вселенная уже существовала, но почему-то быстро сжималась до некой критической величины. И нам с вами, возможно, посчастливится узнать, что происходило до Большого взрыва.
Публикацию подготовил С. НИКОЛАЕВ
НЕ ВЕРЬТЕ ТВ! Исследователи Великобритании решили выяснить, почему современным тинейджерам перестали нравиться ученые. Они не поленились опросить 11 000 учеников в возрасте от 11 до 15 лет и выяснили следующее. В глазах 70 % опрошенных типичный ученый — это престарелый чудак, который плохо одет и невпопад отвечает на вопросы окружающих. Таким обычно рисует ученого мужа современное телевидение и кино. При этом как-то совершенно забылось, что на самом деле большинство замечательных открытий и изобретений в истории человечества сделано людьми моложе тридцати лет. Причем значительная их часть — девушки и молодые женщины.
РАНЬШЕ ЧЕРЕП БЫЛ БОЛЬШЕ. Такое сенсационное открытие сделал американский профессор Спенсер Ларсен. Обмерив несколько сот черепов из раскопок, он пришел к заключению, что за последние 10 тысяч лет люди потеряли около трети объема своей головы; при этом соответственно сократилась и площадь лица.
«Раньше нашим пращурам приходилось обходиться простой и грубой пищей, для пережевывания которой требовались мощные челюсти и большие зубы, — утверждает ученый. — И тогда так называемые зубы мудрости были у всех, а сейчас они вырастают лишь у половины населения планеты»…
С улучшением питания произошло уменьшение челюстей и подбородка, что и привело к сокращению общего объема головы. К счастью, эти изменения не коснулись теменной части черепа; объем мозга, напротив, у людей постепенно растет.
НУ, ПОЧЕМУ ТЫ ТАКОЙ ЛЕНИВЫЙ?! Теперь на этот весьма распространенный вопрос есть научный ответ. И даже в трех вариантах. Так, британские ученые пришли к заключению, что желание ничего не делать возникает у человека в результате недостатка мелатонина в его организме. Восполнить его можно с помощью солнечных ванн.
