Лоуренс Краусс - Всё из ничего [litres]

Например, почему существует именно три поколения элементарных частиц – электрон и его более тяжелые родичи мюон и тау-лептон – или три разных набора кварков, из которых набор с самой низкой энергией составляет основу всего вещества на Земле? Почему гравитация настолько слабее прочих сил в природе, например электромагнетизма? Почему протон почти в 2000 раз тяжелее электрона?

Некоторые специалисты по физике частиц в наши дни ухватились за антропный принцип в его крайних проявлениях: возможно, дело в том, что все их старания объяснить эти загадки физическими причинами пока что ни к чему не привели. Ведь если какая-то одна фундаментальная величина не более чем случайность, вдруг и большинство остальных (если не все) тоже случайны? Вдруг ответ на все загадки теории частиц – одна и та же мантра: была бы Вселенная устроена иначе, мы не могли бы в ней жить?

Возникает вопрос: можно ли вообще считать подобное решение тайн природы решением, а главное, является ли оно научным в нашем понимании? Ведь последние 450 лет цель науки вообще и физики элементарных частиц в частности состояла именно в том, чтобы объяснить, почему Вселенная именно такова, как показывают наши измерения, а не почему законы природы в общем виде должны порождать вселенные с совсем другими свойствами.

Я уже пытался объяснить, почему дело не совсем в этом, то есть почему многие уважаемые ученые стали приверженцами антропного принципа и почему многие так старались разобраться, позволяет ли он узнать нечто новое о нашей Вселенной. А теперь давайте сделаем следующий шаг и попытаемся объяснить, как существование вселенных, которые никогда не удастся пронаблюдать (они либо удалены от нас на практически бесконечное расстояние в пространстве, либо находятся у нас прямо под носом, однако отделены исчезающе малыми расстояниями в возможных дополнительных измерениях), все-таки может быть подвергнуто определенной эмпирической проверке.

Представьте себе, к примеру, что мы изобрели теорию, основанную на объединении как минимум трех из четырех взаимодействий, – какую-то Великую Теорию Объединения, предмет неустанного напряженного интереса тех специалистов по физике элементарных частиц, кто не оставил попытки искать фундаментальные теории в четырех измерениях. Подобная теория позволяла бы делать предсказания о фундаментальных силах, которые мы измеряем, и о том спектре элементарных частиц, который мы изучаем на ускорителях. Если бы такая теория позволяла делать много предсказаний, которые впоследствии подтверждались бы экспериментально, у нас была бы веская причина полагать, что она содержит зерно истины.

А теперь представьте себе, что эта теория предсказывает еще и период инфляции в ранней истории Вселенной, более того, предсказывает, что наша эпоха инфляции – всего лишь один из бесчисленного множества подобных эпизодов в вечно расширяющейся мультивселенной. Даже если бы мы можем непосредственно исследовать, существуют ли подобные области за пределами нашего горизонта, все равно, как я уже говорил, если кто-то ходит, как утка, и крякает, как утка… В общем, сами понимаете.

Найти какие-либо эмпирические доводы в пользу идеи дополнительных измерений и смежных с ней – дело намного более сложное, но все же не безнадежное. Многие блестящие юные теоретики посвящают профессиональную карьеру разработке этой теории, рассчитывая дойти до того этапа, когда появятся какие-то свидетельства ее верности, пусть и косвенные. Возможно, надежды их напрасны, но они, что называется, «проголосовали ногами». Вероятно, новый Большой адронный коллайдер, расположенный в окрестностях Женевы, поможет выявить скрытое пока окно в новые области физики.

Итак, после 100 лет поразительного, поистине беспрецедентного прогресса в понимании природы мы смогли исследовать Вселенную на масштабах, которые раньше были просто невообразимы. Мы разобрались в природе Большого взрыва вплоть до первых его микросекунд, мы открыли, что существуют сотни миллиардов новых галактик, в которых сотни миллиардов новых звезд. Мы выяснили, что 99 % Вселенной для нас невидимы, поскольку это темное вещество, состоящее, скорее всего, из какой-то принципиально новой разновидности элементарных частиц, а в еще большей степени – темная энергия, чье происхождение в настоящее время для нас полнейшая тайна.

И после всего этого может случиться так, что физика превратится в «науку об окружающей среде». Фундаментальные постоянные, которым мы так долго приписывали особую роль, возможно, приобрели ее по чистой случайности. Если мы, ученые, склонны относиться к себе и своей науке слишком серьезно, может быть, мы и к своей Вселенной относимся слишком серьезно. Может быть, мы подняли много шума из ничего – и в переносном, и в буквальном смысле. Может, мы подняли слишком много шума и вокруг того Ничто, которое доминирует в нашей Вселенной! Или наша Вселенная – всего лишь капелька, затерявшаяся в необъятном океане возможных миров – в мультивселенной. А может, мы так и не сможем разработать теорию, которая покажет, почему наша Вселенная должна была стать такой, какова она есть.

А может, когда-нибудь мы ее все-таки разработаем.

Такова наиболее точная картина реальности в нашем нынешнем понимании. Она создана трудом десятков тысяч выдающихся ученых умов за последние 100 лет – благодаря созданию самых сложных в истории приборов и разработке самых прекрасных и самых сложных идей, какие только удавалось придумать человечеству. Это картина, создание которой подчеркивает самое лучшее в человеке – способность представлять себе, как разнообразно может быть все сущее, и азарт, позволяющий отважно исследовать это разнообразие, не перекладывая ответственность на какую-то непонятную созидательную силу или на Творца, который по определению непостижим. Тому, что мы черпаем мудрость в этом опыте, мы обязаны только самим себе. А иначе мы бы оказали медвежью услугу гениальным храбрецам, которые помогли нам выйти на нынешний уровень знаний.

Если мы хотим сделать какие-то философские выводы относительно собственного существования, собственной значимости и значимости Вселенной, надо строить свои выводы на эмпирических знаниях. Подлинная широта кругозора – это когда подгоняешь свои фантазии под объективные данные о реальности, а не наоборот, даже если выводы тебе не по душе.

Исаак Ньютон – вероятно, самый великий физик всех времен – перевернул наши представления о Вселенной в самых разных областях. Но, пожалуй, наиболее важно в его наследии то, что он показал: вся Вселенная поддается объяснению. Своим законом всемирного тяготения он впервые доказал, что законам природы подчиняются даже небеса. Непонятная, враждебная, грозная и непредсказуемая на первый взгляд Вселенная может оказаться совсем не такой непонятной.