Сергей Попов - Все формулы мира

Концепция больцмановского мозга получила популярность в начале нулевых. Идея состоит в том, что из-за флуктуаций вакуума могут возникать разумные наблюдатели. Можно порекомендовать статью Шона Кэррола на эту тему (см.: https://arxiv.org/abs/1702.00850).

Во многих современных теориях (в том числе в теории струн) существуют дополнительные пространственные измерения, однако их роль начинает проявляться лишь на очень малых масштабах, поскольку глобальная топология пространства такова, что дополнительные измерения оказываются «свернутыми» или, как говорят, «компактифицированными». Популярное изложение этих идей можно найти, например, в книге Лизы Рэндалл «Закрученные пассажи: проникая в тайны скрытых размерностей пространства» (М.: Либроком, 2011).

Тройная альфа-реакция происходит в ядрах достаточно массивных звезд после исчерпания водорода в качестве термоядерного горючего в их недрах. Наше Солнце примерно через 5–6 млрд лет (после своего превращения в красный гигант) перейдет на стадию горения гелия в ядре. Столкновение сразу трех частиц крайне маловероятно, поэтому для эффективного протекания реакции нужно согласование параметров ядер гелия, бериллия и углерода. Бериллий образуется на промежуточной стадии в результате слияния двух альфа-частиц. За счет того что вступающие в реакцию ядра бериллия и гелия имеют энергию, крайне близкую к энергии возбужденного ядра углерода, вероятность всей реакции резко повышается.

Другой интересный пример можно найти в статье Эндрю Гулда (см.: https://arxiv.org/abs/1207.2149). Речь идет о свойствах ядра трития в сравнении с гелием-3.

Критика антропного принципа содержится, например, в статье Ли Смолина (см.: http://arxiv.org/abs/hep-th/0407213).

Такой подход развивал, например, Джон Арчибальд Уилер. Им сформулирован так называемый антропный принцип участия (см. его статью Genesis and Observership в книге Foundational Problems in the Special Sciences – London, Ontario, Canada: Springer, 1975).

Здесь нельзя не упомянуть недавнюю книгу Фрэнка Вильчека «Красота физики» (М.: Альпина нон-фикшн, 2016).

Об антропном принципе в теории струн можно прочесть в статье А. Шеллекенса The Emperor's Last Clothes? доступной в Архиве: https://arxiv.org/pdf/0807.3249.pdf

Этот обзор можно найти на сайте arXiv.org. Его номер 0905.1283.

О космологических горизонтах можно прочесть в моей статье, написанной в соавторстве с А. Топоренским, «За горизонтом вселенских событий». См.: «Вокруг света». 2006 г. № 3. Статья доступна и в интернете (см.: http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/2557/). Более детальное, но все равно популярное объяснение доступно в моей статье «Сверхсветовое разбегание галактик и горизонты вселенной: путаница в тонкостях» на сайте «Астронет» (см.: http://www.astronet.ru/db/msg/1194830)

По теории инфляции есть множество научно-популярных публикаций. Выделим статью Андрея Линде «Инфляция, квантовая космология и антропный принцип». Во-первых, она написана одним из создателей современной инфляционной модели. Во-вторых, доступна в сети на русском языке (см.: http://www.astronet.ru/db/msg/1181211). В-третьих, там также затронуты и тема мультивселенных, и антропный принцип.

О двух наиболее обсуждаемых интерпретациях квантовой механики можно прочесть в небольшой статье А. Гриба «К вопросу об интерпретации квантовой физики» в журнале «Успехи физических наук» за 2013 г., т. 183, с. 1337 (см.: https://ufn.ru/ru/articles/2013/12/d/). Также интересна статья Б. Менского «Квантовые измерения, феномен жизни и стрела времени: связи между "тремя великими проблемами" (по терминологии Гинзбурга»), опубликованная в том же журнале в 2007 г. (см.: https://ufn.ru/ru/articles/2007/4/j/).

Отметим, что речь идет об аналогах того, что мы сейчас называем физическими законами. Наверняка, если этот вариант осуществляется, то можно сформулировать метазаконы, единые (в некотором высшем смысле) для всех вселенных мультиверса.

См. статью Тегмарка The mathematical Universe, которую можно найти на сайте https://arxiv.org/abs/0704.0646

Познакомиться с современными достижениями в этих областях можно по книгам: Франс де Вааль «Истоки морали: в поисках человеческого у приматов» (М.: Альпина нон-фикшн, 2013) и Паскаль Буайе «Объясняя религию: природа религиозного мышления» (М.: Альпина нон-фикшн, 2017).

Дэвид Юм, английский философ XVIII века. Известен в первую очередь своим «Трактатом о человеческой природе», где, в частности, рассматривались и вопросы происхождения морали.

О проверке закона обратных квадратов в теории гравитации на субмиллиметровом масштабе с помощью лабораторных экспериментов можно почитать на сайте исследовательской группы в университете Вашингтона (см.: https://www.npl.washington.edu/eotwash/publications). Детальное описание методики содержится в статье Э. Адельбергера и его коллег Tests of the gravitational inverse-square law (см.: https://arxiv.org/pdf/hep-ph/0307284.pdf). Ускорительные эксперименты позволяют проверять этот закон и на масштабе нанометров (см.: https://phys.org/news/2018–03-gravity-nanoscale-extra-dimensions.html). Пока отклонений не обнаружено, следов дополнительных измерений нет.

О пространстве Калаби – Яу и его применении в теории струн можно прочесть в книге «Теория струн и скрытые измерения вселенной» Ш. Яу и С. Надис (СПб.: Питер, 2012).

Подчеркнем разницу между поисками решения и вычислениями. Обычно под решением уравнения понимают численный ответ. Но для физика решением может быть и функция, а конкретные численные значения будут вычисляться для конкретной ситуации. Например, анализируя систему дифференциальных уравнений, можно получить, что ее решением будет квадратичная функция. Это ответ, т. е. решение. Но это не конкретные числа. Их потом будет легко вычислить, подставляя в полученное решение значения коэффициентов и переменных.

Чтобы представить себе альтернативный вариант, подумайте, например, о сложной логической игре с богатой структурой. Скажем, о шахматах (можно представить и какие-то продвинутые варианты – трехмерные шахматы, в которые играли Шелдон с Леонардом в «Теории Большого взрыва»). Никто не говорит о «непостижимой эффективности шахмат».

Интересно сравнить в этом отношении математику с литературой. По сути, роман тоже является моделью, где агенты действуют, исходя из некоторых начальных и граничных условий, согласно существующим закономерностям человеческого поведения. Тем не менее зачастую автор не знает, что произойдет с героями в конце, как при анализе сложных уравнений, поскольку модель слишком сложна, и развитие сюжета может завести героев далеко от того, что предполагалось автором на стадии замысла. При этом психологи и философы постоянно апеллируют к словам и поведению литературных персонажей (вспомним Эдипа – а ведь это вымышленный персонаж!), как если бы эти «смоделированные люди» были реальны, доверяя в этом смысле «правилам вывода», применявшимся авторами книг.