Рауль Ибаньес - Мир математики: т.6 Четвертое измерение. Является ли наш мир тенью другой Вселенной?

В фильме «Титаник» (1997) Джеймса Кэмерона есть сцена, когда пассажиры во время посадки на трансатлантический лайнер странно машут на прощание левой рукой, а кинооператор, снимающий это историческое событие, крутит ручку камеры с левой стороны, как если бы это была камера для левши — неслыханное устройство в то время. Дело в том, что копия «Титаника», построенная для фильма, стояла к берегу правым бортом, в то время как корабли швартуются левым бортом. Эту сцену предполагалось во время монтажа зеркально отобразить, поэтому режиссеру пришлось во время съемок зеркально изменить каждое движение. Даже для названия корабля пришлось использовать буквы, написанные зеркальным способом, чтобы в окончательном варианте название читалось правильно. Все это очень усложнило съемки некоторых сцен. На самом деле Кэмерон построил копию лишь половины корабля, только его правого борта, поэтому сцены, происходившие на левом борту, были сняты на правом, а затем зеркально отображены во время монтажа.

* * *

Американский поэт Уильям Карлос Уильямс в сборнике «Весна и все живое» (1923) пишет: «Что такое четвертое измерение? Это бесконечность познания, это воображение, на котором летит реальность».

Хотя большинство из названных авторов англоязычные, писатели других стран тоже интересовались этой темой. В этой связи стоит упомянуть трех из них. Французский писатель Гастон де Павловский написал роман «Путешествие в страну четвертого измерения», изданный между 1895 и 1912 гг., а в расширенном варианте — в 1923 г. Как и Уэллс, Павловский использует фантастическое четвертое измерение для обсуждения социальных вопросов. Однако, хотя эта книга о путешествии во времени, Павловский не считает время четвертым измерением, а, следуя примеру Эбботта и Хинтона, описывает страну в четырех пространственных измерениях.

Павловский также находился под сильным влиянием спиритуализма Цёлльнера и его работы «Трансцендентальная физика», которая была широко известна среди французских интеллектуалов в начале XX в., особенно среди художников-кубистов.

Французский писатель Марсель Пруст (1871–1922) рассматривал четвертое измерение и как пространство, и как время в своем романе «В сторону Свана» (1913) из цикла «В поисках утраченного времени». Такой подход можно назвать материализацией времени, что является не более чем статическим пространством-временем. Он описывает церковь, которая на самом деле оказывается своего рода машиной времени: «[Она была] зданием, помещавшимся, если можно так сказать, в пространстве четырех измерений — четвертым измерением являлось для него Время, — зданием, продвигавшим в течение столетий свой корабль, который, от пролета к пролету, от придела к приделу, казалось, побеждал и преодолевал не просто несколько метров площади, но ряд последовательных эпох, и победоносно выходил из них; зданием, прятавшим грубый и суровый XI век в толще церковных стен…».

Наконец, энтузиастом четвертого измерения был мексиканский поэт Амадо Нерво (1870–1919). Он написал статью о четвертом измерении, где говорится:

«Наше сознание в отличие от наших чувств вовсе не ограничено трехмерным миром, а совсем наоборот: оно приводит нас к четвертому измерению, которое, в общих чертах, является не более чем дополнением, необходимым для полного понимания вселенной… Поэт, который является высшим художником… проводит часы напролет в мире четырех измерений. Поэтический экстаз, как и любой экстаз, — это не более чем выход в новое измерение… Человеческая душа — это всего лишь наше продолжение в неизведанном измерении».

По обе стороны Атлантики четвертое измерение стало популярной темой в литературе начала XX в. Француз Марсель Пруст(слева) писал об этом в своем шедевре «В поисках утраченного времени», а американец Фрэнсис Скотт Фицджеральд— в романе «Прекрасные, но обреченные». Русский писатель Антон Чехов(справа) связывал четвертое измерение с паранормальными явлениями в рассказе «Тайна».

Альберт Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности в 1915 г., а в 1920-х гг. она уже стала настолько популярной, что переключила внимание с четвертого измерения, как оно понималось ранее, к релятивистскому пространству-времени. Теория относительности впитала в себя большую часть интереса к четвертому измерению, добавив в то же время новые элементы как к пониманию нашей вселенной, так и к некоторым аспектам, вызвавшим особый интерес широкой публики, например к парадоксу близнецов и другим подобным темам. Эти парадоксы являются следствием того, что в теории относительности пространство и время взаимосвязаны и время не является еще одним измерением, как это понимается в пространственно-временном континууме. Теория относительности быстро приобрела много последователей среди интеллектуалов и художников.

* * *

ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ

Не вдаваясь в технические подробности теории относительности, парадокс близнецов можно описать так: возьмем двух братьев-близнецов, один из которых отправляется в долгое путешествие к далекой звезде на космическом корабле, летящем со скоростью, близкой к скорости света, в то время как другой брат остается на Земле. Когда брат-космонавт возвращается на Землю, оказывается, что теперь он гораздо моложе, чем его брат. Это произошло потому, что, согласно теории относительности, время замедляется в зависимости от скорости. То есть, когда космонавт летел с большой скоростью в космическом корабле, время для него шло медленнее, чем для его брата на Земле, и поэтому он постарел меньше.

В фильме «Планета обезьян» (1968) по одноименному роману Пьера Буля также используется парадокс близнецов. В конце фильма выясняется, что на самом деле космонавты вернулись на Землю, но за время их путешествия на Земле прошло много времени, человечество потеряло свое превосходство, а обезьяны стали доминирующим видом. Хотя для самих космонавтов прошло всего несколько лет.

* * *

Постепенно интерес к пространственному четвертому измерению переключился на релятивистскую версию, став буквально анекдотическим в 1950—70-е гг. Конечно, встречались и писатели, развивавшие идеи Хинтона и Эбботта, но прежде всего это было время научной фантастики, которая достигла к тому моменту периода своего расцвета. Все существующие концепции использовались в качестве литературных приемов, в том числе и многомерные пространства в любой их интерпретации. В эти десятилетия многомерные пространства вновь стали модными и в математике.