Андрей Ганжела - Начало Третьего Мира. Мировой бестселлер

– Но как же измерять промежутки времени в этом мире, если они, как Вы говорите, могут быть любыми? – как зачарованная смотрела на профессора Натали Сьюме.

– Хм, Натали, – на секунду задумался Павлов, – на помощь приходит скорость света. Нужно послать световой сигнал в интересующую нас точку пространства и дождаться его возвращения. Половина времени, которое свет путешествовал по нашим часам, и будет разницей во времени между событиями у нас и в той точке, куда попал луч светового локатора. Когда с такими представлениями о времени физик подходит к пространству внутри элементарных частиц, оказывается, что там скорость света не есть величина постоянная.

– Что, опять очередной парадокс? – возмутился Эндрю Прауд, – Это уже слишком сложно для моего понимания!

– Можно и парадоксом назвать этот факт, – согласился учённый, – внутри нуклонов, то есть протонов и нейтронов, действуют очень мощные поля, и не исключено, что там возникает среда с совершенно особыми свойствами. Расчёты показывают, что знак при времени в формуле интервала может измениться с минуса на плюс. Иными словами, скорость распространения светового сигнала может стать мнимой. При таком странном поведении свет уже не может служить эталоном, с помощью которого устанавливают промежуток времени между событиями. Стало быть, нельзя и сказать, что было раньше, а что позже.

– И что тогда получается? Следствие определяет причину? – аккуратно высказал предположение Ганлоу.

– Нет, нет, нет, – закачал головой Павлов, усмехаясь, – возникает то, что называется комком событий, то есть совокупность реальностей, связанных между собой, но не вытекающих друг из друга. Иными словами, такие реальности не могут быть упорядочены во времени. Нет никаких оснований предполагать, что причинная связь внутри элементарных частиц или в тесных комках этих частиц будет такой же, какая характерна для событий, отделённых друг от друга расстояниями, существенно превосходящими размер элементарных частиц.

– Но что означает мнимость скорости света? – допытывался Андерс Ганлоу, увлечённый интересным рассказом собеседника.

– Ну, хотя бы то, что он может выделывать вещи совершенно невероятные с обычной точки зрения, – интригующе продолжал рассуждения Павлов, – скажем, луч загнётся, сделает несколько оборотов, а потом двинется дальше. Или пойдёт только в одну сторону, ни от чего не отражаясь. Представьте себе локатор, который посылает сигнал, а вся энергия где-то исчезает, ничего не приходит назад. Когда формулы теории относительности учённые начинают применять в микромире, расчёты приводят к бесконечностям. Как с ними оперировать? Мы не представляем себе, как выглядит пространство-время на малых расстояниях. Современная теория квантовых полей будет непротиворечива при условии, если она допускает существование сколь угодно тяжёлых частиц. Надо сказать, что вообще-то эта теория не говорит, какие частицы могут быть. Бесконечно тяжёлые частицы необходимы лишь для того, чтобы использовать без помех формулы теории относительности.

– Вместе с тем сомнительно, чтобы маленькие частицы с бесконечно большой массой действительно существовали, – заметила Элла Штольц, – иначе, что же это за частицы тогда? Это должны быть целые планеты или звёзды, или даже галактики?

– В этом и заключается противоречие. И оно говорит, что на каком-то этапе теория относительности с ее причинностью уже не отражает действительные свойства микромира. По-видимому, это произойдёт, когда атомная физика проникнет в области размером около 10—17 сантиметра.

– Это что будет наименьший квант пространства-времени? – высказала предположение королева естествознания Элла Штольц.

– Нет, конечно, – не ожидал такой заинтересованности к лекции Сергей Геннадиевич, – пространство-время там только будет вести себя по-иному. Наименьший же возможный размер – это приблизительно 10—33 сантиметра и соответственно квант времени 10—43 секунды, если, конечно, можно на таких расстояниях говорить о времени в нашем смысле. Конечно, размер 10—33 сантиметра получается из так называемых мировых констант: гравитационной постоянной, постоянной Планка и скорости света. То есть он объединяет кванты и гравитацию.

– Наверняка, это не бессмысленная длина и не просто упражнения в арифметике? – проявил интерес к дискуссии Джон Болтон, возвратившийся после дежурного осмотра звездолёта.

– Совершенно правильно, – согласился Сергей Геннадьевич Павлов, вытирая капельки пота, выступившие на лбу от волнения, – красивое с математической точки зрения уравнение рано или поздно непременно найдёт свой реальный опыт. На этих малых расстояниях как бы смыкаются микрофизика элементарных частиц и мегафизика звёзд, звёздных и галактических систем. Да что далеко ходить, даже при 10—17 сантиметра мнимость скорости света отражает тот факт, что свет будет идти, как бы падая куда-то в бесконечность, а это напоминает явления, имеющие место только в «чёрной дыре» или же на краю «чёрной дыры».

– Ну, наконец-то, профессор, мы подобрались к сути нашего вопроса, – нетерпеливо заёрзал в кресле Эндрю Прауд, ожидая скорой развязки спора, – наконец-то Вы заговорили о «чёрной дыре», с чего мы и начали наш разговор.

– Действительно, Прауд, мы напрямую подобрались к загадке «чёрных дыр». Так вот, когда запасы водорода в звезде близки к тому, чтобы исчерпаться окончательно, и термоядерные реакции, благодаря которым она излучала свет, тепло и прочие виды энергии, начинают угасать, температура газа, из которого состоит звезда, постепенно снижается. В соответствии с законами физики падает и его давление. Раньше, когда звезда была горячее, энергии газа хватало, чтобы противостоять силам гравитации, стремящимся притиснуть друг к другу его мечущиеся атомы. Теперь равновесие нарушилось. Температура сломлена, и ничто не в состоянии помешать этим силам сжать звезду. Они спешат воспользоваться своим правом. Эта печальная фаза наступает через несколько миллиардов лет после рождения светила.

– И звезда превращается в «чёрную дыру»? – победоносно констатировал Эндрю Прауд, снисходительно поглядывая на Сергея Геннадиевича Павлова.

– Не совсем, – остудил пыл неугомонного Эндрю профессор физики, – то, что случится дальше, зависит от массы светила. Если она меньше 1,2 солнечной, то звезда сожмётся в белого карлика размером с Землю. Если масса лежит между 1,2…2,0 солнечной, то Вселенная получит в подарок нейтронную звезду диаметром около 10 километров, которую наши радиотелескопы заметят в виде пульсара. А более крупные звёзды не в силах бороться с объятиями гравитации. Они с неимоверной быстротой, буквально за какие-то минуты, всё рушится, коллапсирует, и от гигантского шара диаметром в миллионы километров и массой, скажем, вдвое больше солнечной остается «чёрная дыра», поперечник которой всего лишь около 12 километров. Но в этой космической горошине вместилась звезда. Миллиарды миллиардов тонн вещества.