Знание-сила, 2002 № 01 (895) - [21]

Как видим, трудностей, да еще каких, в теории Эйнштейна много. И вместе с тем она предсказывает и объясняет множество явлений, часть которых уже обнаружена в природе. Достаточно напомнить об отклонении световых лучей гравитационным полем Солнца и гравитационных линзах в космосе, о черных дырах и испускающих тускнеющий свет галактиках, уносимых в даль распухающим пространством… Вся современная космология основана на этой замечательной теории.

Массивное тело действует на пространство, как тяжелый шарик на резиновую пленку

А если не отказываться от энергии?

Однажды, это было еще лет пятнадцать назад, я зашел на физфак МГУ. Двери Большой физической аудитории были распахнуты настежь, оттуда доносился необычный для лекций и семинаров шум. В проходе толпились студенты. Один из них, видимо с кафедры теорфизики, жестикулируя, будто выписывая формулы на невидимой доске, что-то доказывал своим несколько растерянным товарищам, явно не понимающим его рассуждений.

– Что происходит?

– Семинар по РТГ.

– Разбирают теорию Логунова, – пояснил один из студентов.

– А Логунов здесь?

– В первом ряду, с другой стороны академик Зельдович. Он чаше других возражает!

Зал был забит до отказа. Возбужденный, перепачканный мелом докладчик, то и дело поправляя сползавшие на нос очки, пытался отвечать сразу нескольким наседавшим на него оппонентам, которые один за другим, а то и парами выскакивали к доске и яростно стирая, не столько руками, сколько рукавами пиджаков, написанное на ней предыдущим выступавшим, покрывали доску новыми формулами со множеством греческих и латинских индексов. Зал встречал их и ответы докладчика гулом восклицаний. Участники семинара оживленно переговаривались, одни согласно кивали, другие возмущенно показывали соседям листы с какими-то записями. Кто-то из середины зала нетерпеливо махал рукой, требуя слова…

И вправду, к тому, что говорилось у доски, ни один физик не мог остаться равнодушным. Речь шла о фундаменте физической науки, когда подвергаются сомнению, казалось бы, очевидные факты и положения, упоминаемые в любом учебнике физики!

В новой теории гравитации, формулы которой были выписаны на доске, пространство предполагалось плоским и неизменным, бесконечным и существующим вечно. Вместе со временем оно образует четырехмерную арену, на которой протекают разнообразные явления, но сама арена всегда остается одинаковой. Гравитация – разновидность материи, «размазанная» по пространству. Ее порождают «заряды» – массы тел и полей, в том числе и ее собственная, поэтому гравитационное поле более универсально, чем все другие поля, которые всегда действуют на его фоне, и мы вправе говорить о всемирном тяготении. Гравитационный фон, а не искривленное пространство, образует «мировой ландшафт» – невидимые нам воронки, овраги, горки, по которым перемещаются обладающие массой тела.

Докладчик у доски доказывал: если из системы уравнений исключить гравитацию, то в них появятся величины, которые формально можно интерпретировать как проявление кривизны пространства-времен и. И называл такую кривизну «эффективной» или, говоря более простым языком, – кажущейся.

Как и все другие поля, гравитация в теории Логунова обладает энергией, которая подчиняется обычному закону сохранения. В пределе слабых полей имеет место известный нам закон всемирного тяготения Ньютона, а описание гравитационных явлений не зависит от выбора системы координат – энергия и масса тел остается одной и той же, пользуемся мы декартовыми или полярными координатами.

Отсчитывая от пустого плоского пространства, мы имеем дело с энергией гравитационного поля. Если за нулевой уровень принять само поле, нам будет казаться, что искривлено пространство-время.

Поскольку пустое пространство предполагается абсолютно плоским и никаких пустых искривленных пространств в природе не существует, уравнения новой теории всегда имеют однозначное решение. Этим они существенно отличаются от эйнштейновских. И вот что интересно: в уравнениях для гравитационного поля присутствует член, имеющий размерность массы. Это говорит о том, что гравитационное поле состоит из отдельных частиц (их называют гравитонами), которые подобно другим элементарным частицам имеют массу. Из вывода уравнений следует, что эта масса непременно должна быть больше нуля. Какой величины – неизвестно, ее можно определить лишь в эксперименте, но никак не равной нулю.

Этот, казалось бы, весьма частный вывод, на самом деле, является фундаментальным. Оценки говорят, что масса гравитона чрезвычайно мала – не более 10"66 граммов. Это почти на сорок порядков меньше массы электрона, и тем не менее от такой ничтожно малой величины зависит строение Вселенной, да и судьба самой теории. Дело в том, что сколь угодно малая, но конечная масса гравитона принципиапьно меняет характер космологических процессов.

Согласно ОТО, наша Вселенная, родившись в точке Первичного взрыва, будет неограниченно расширяться либо, исчерпав инерцию взрыва и достигнув некоторого максимального размера, начнет сжиматься в точку под действием гравитационного притяжения заполняющей ее материи (если этой материи много и ее притяжение достаточно велико). Конечно, ни рождения из точки, ни схлопывания в точку реально быть не может. Это – теоретическая абстракция, означающая, что теория вышла за пределы своей применимости и на очень малых расстояниях должна быть заменена другой, более точной. «Всеобщая теория», применимая от нуля до бесконечности, никогда не будет создана – природа неисчерпаема в своем количественном и качественном многообразии. «Кризис нуля» был в атомной физике, когда электродинамика Максвелла «железно» доказывала, что все атомные электроны должны упасть на положительно заряженные ядра. Устранила его квантовая теория. Современная теория поля, если применять ее до сколь угодно малых расстояний, дает бессмысленные, бесконечно большие значения масс и зарядов элементарных частиц. Как бы там ни было, теория Эйнштейна говорит, что в области очень малых размеров Вселенная переходит в какое-то существенно иное физическое состояние. Можно сказать, что Вселенная, как живое существо, рождается и умирает. Совершенно к иному выводу приводит теория А.А. Логунова.