§ Вселенная вселенных
^ В.Г.Сурдин,
^ кандидат физико-математических наук
Государственный астрономический институт им.П.К.Штернберга Москва
Сегодня всякий знает, что история нашей Вселенной началась с Большого взрыва, а до него ничего не было. Однако встречаются люди, которые заканчивают свой рассказ о последних научных изысканиях в области космологии словами: «...а затем последовал Большой взрыв»! В своих представлениях об эволюции мира эти ученые напоминают мне врачей-акушеров, для которых момент появления ребенка на свет, момент его рождения — это всего лишь конец длинной цепи интересных и сложных событий, предшествующих заурядной биографии родившегося человека. Именно они — события ДО Большого взрыва, во многом еще таинственные и загадочные, — представляют интерес для таких «акушеров Вселенной», как Алекс Ви-ленкин. Все, что было после Большого взрыва, представляется ему тривиальным, а вот предшествовавшие этому взрыву события он считает действительно достойной темой для работы современного физика.
Трудно с этим не согласиться: описать акт творения мира языком точной науки — заманчивая и нелегкая задача для теоретика. Но ненамного легче задача — простым языком рассказать о том, как решается такая сложная проблема. На мой взгляд, автору это удалось. Книга Виленкина читается легко, в один присест, почти как детектив, поскольку речь в ней идет не только о «начале времен», но и об их конце. А кто же из нас откажется узнать будущее нашей Вселенной?
© Сурдин В.Г., 2011
В этой сравнительно небольшой по объему книге нашлось место и для изложения бытовавших ранее представлений об эволюции Вселенной, и о проблемах, вставших перед этими представлениями, и о том, какие нетривиальные идеи родились в последние годы у космологов. Подкупает и то, что рассказ ведется от первого лица. Автор — непосредственный участник работы над новой космологией, ученый того поколения, которое уже не ограничивает себя рамками существующей физики, а готово создавать новую физику для развития красивых идей относительно эволюции Вселенной. В книге упомянуто сравнительно немного имен, в основном тех ученых, с которыми непосредственно сотрудничал автор или ощущал их прямое влияние на свою работу. Поэтому особенно приятно, что в этом «космологическом мейнстриме» постоянно звучат имена наших ученых: от классиков до современников. Разумеется, вопросы приоритета не всегда обсуждаются достаточно четко. Но если не придираться, то следует признать, что в целом рассказ получился, хотя и несколько поверхностный, но очень интересный для самого широкого читателя.
Книга Виленкина «проглатывается» без напряжения. Очевидно, что «виновата» в этом не только легкость авторского пера, но и задача, поставленная перед ним издателем. В качестве ориентира автору был предъявлен не самый продвинутый читатель, которому нужно объяснить, что 1 040 — это единица с сорока нулями, что i — это квадратный корень из минус еди-
А.Виленкин. МИР МНОГИХ МИРОВ: ФИЗИКА В ПОИСКАХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВСЕЛЕННЫХ. Пер. с англ. А.Сергеева.
М.: АСТ; Астрель; CORPUS, 2010.303 с. (Элементы.)
ницы и что световой год — это единица расстояния, а не времени. Подозреваю, что любителей физики такое отношение может раздражать, но краткость слога и идейное богатство текста делают чтение этой книги интересным даже для продвинутых знатоков физики. Ну а тем, кто ищет особой глубины, нужно с первой страницы иметь в виду, что эта книга из разряда тех, у которых каждая формула в тексте снижает количество проданных экземпляров вдвое. Поэтому в ней нет ни одной формулы (разумеется, кроме Е = тс2, которую сегодня можно встретить даже в руководствах по вязанию). Будем оправдывать это тем, что продемонстрировать нам широкую панораму современной космологии автор мог лишь с таких высот, откуда формулы просто не видны.
Ну а в чем же состоит изюминка этой книги, отличающая ее от прочих рассказов «для пешеходов» о современной космологии? Учитывая, что книг на русском языке о том, что было до Большого взрыва, вообще очень мало, я считаю, что в исполнении Виленкина рассказ о модели вечной хаотической инфляции стал лучшим и наиболее доходчивым. Разумеется, если вы не физик-теоретик, то вам остается лишь верить автору, что в природе действительно возможно такое: из вакуума нулевого объема (т.е. из ничего!) может вдруг родиться и за фантастически малую долю секунды вырасти до невообразимого объема (это и называют инфляцией) сверхвселенная, которая, оставаясь замкнутой и конечной, содержит внутри себя неограниченное количество бесконечных островных вселенных! «Бред какой-то...» — скажет нормальный человек, прочитав только эту фразу. Но автор книги «Мир многих миров» так ненавязчиво подводит вас к мысли об островных вселенных в море инфлирующе-го пространства-времени, что в конце концов вам эта мысль
покажется естественным развитием доброй старой космологической картины мира.
Однако не расслабляйтесь: впереди вас ожидает еще более суровое испытание. Объединив сценарий вечной инфляции с представлениями квантовой механики о конечном числе состояний любой системы, автор приходит к поразительному выводу: все уже было! Среди бесчисленного набора вселенных непременно найдутся копии нашей, причем в бесчисленном количестве. В этом множестве миров найдутся такие, где внутри такой же, как наша, галактики мчится аналог Солнечной системы... Далее можете сами продолжить этот ряд и прийти к тому же заключению, что и автор книги:
«Удивительным следствием этой новой картины мира является существование бесконечного числа миров, идентичных нашему. Да, дорогой читатель, десятки ваших дублей держат сейчас в руках эту книгу. Они живут на планетах, в точности таких же, как наша Земля со всеми ее горами, городами, деревьями и бабочками. Эти Земли обращаются вокруг точных копий Солнца, и каждое Солнце принадлежит огромной спиральной галактике — точной копии нашего Млечного Пути».
Развивая эту тему, автор назвал один из разделов своей книги «Прощание с уникальностью»:
«В представлениях древних мы, люди, были центром Вселенной. Небо располагалось не слишком далеко, и судьбы людей и царств можно было прочесть по звездам и планетам на его бархатном своде. Наш уход с авансцены начался с трудов Коперника и длился вплоть до конца прошлого столетия. Не только Земля не является центром Солнечной системы, но и само Солнце — лишь рядовая звезда на окраине довольно типичной галактики. И все же нас грела мысль, что на Земле есть нечто совершенно особенное — что это единственная планета с данным конкретным на-
бором жизненных форм и что человеческая цивилизация с ее искусством, культурой и историей уникальна во всей Вселенной. Можно было думать, что эта единственность — достаточное основание, чтобы охранять нашу маленькую планету, как драгоценное произведение искусства.
Теперь мы лишились и этой ^ последней претензии на уникальность. В картине мира, возникающей из теории вечной инфляции, Земля и наша цивилизация никак не могут считаться уникальными. По бесконечным просторам космоса разбросано бесчисленное множество идентичных цивилизаций. С этим понижением статуса человечества до абсолютной космической ничтожности наш путь прочь от центра мировой сцены может считаться завершенным».
Таким образом, в предложенной космологической модели принцип Коперника, испытав инфляцию, раздулся до принципа заурядности и в очередной раз больно ударил по самолюбию человечества. Впрочем, в космологических идеях Алекса Виленкина нашлось место и для человеческого, а точнее — ант-ропного принципа. Как известно, этот принцип заключается в том, что сам факт нашего существования требует, чтобы физические законы и константы в нашей Вселенной были зажаты в определенных рамках, обеспечивающих условия для зарождения и эволюции жизни. В целом история и проблемы антропно-го принципа описаны в книге верно, но не вполне четко. Например, автор отталкивается от существования во Вселенной мыслящего существа, человека, но никому еще не удалось сформулировать физические требования ко Вселенной, вытекающие из наличия в ней именно разумного существа и отличные от требований, обеспечивающих наличие жизни как таковой. Концентрация автора на «человеке разумном» придает антроп-ному принципу религиозный оттенок, совершено неконструк-
3
а
Рисунки Жана Эффеля из серии «Сотворение мира»
тивный с точки зрения физической космологии. При этом у самого автора не заметна склонность к религии, скорее наоборот. К роли Бога он относится в ироническом стиле, напоминающем рисунки Эффеля, да и само слово «Творец» употребляет скорее как метафору:
«Многие примеры показывают, что наше присутствие во Вселенной зависит от тонкого баланса различных тенденций, который нарушился бы, будь фундаментальные постоянные существенно отличными от своих фактических значений. О чем говорит нам эта тонкая настройка констант? Указание ли это на Творца, который тщательно отрегулировал постоянные, чтобы сделать возможными жизнь и разум? Возможно. Но существует и совершенно иное объяснение. Альтернативная точка зрения основывается на совершенно ином представлении о Творце. Вместо того чтобы дотошно проектировать одну Вселенную, он небрежно творит их одну за другой, порождая огром-
ное число вселенных с различными и совершенно случайными значениями постоянных».
Разумеется, рассуждая о бесконечном множестве разнообразных вселенных, автор должен был как-то ответить на вопрос, почему мы наблюдаем вокруг себя именно такую Вселенную, обладающую именно такими — далеко не самыми вероятными — свойствами. И тут антропный принцип — надежный помощник: он говорит, что вселенные с иными свойствами существуют без наблюдателей. Однако рассуждения автора книги об ант-ропном принципе оставляют впечатление либо его неглубокого погружения в эту тему, либо сознательного замалчивания предшествующих достижений в этой области. Трудно поверить, что Алекс Виленкин не знаком с самым конструктивным приложением этого принципа — предсказанием свойств ядра углерода, сделанным Фредом Хойлом на том основании, что во Вселенной существует органическа
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.