Коллектив авторов - Происхождение Вселенной. Как с помощью теории относительности Эйнштейна можно проникнуть в прошлое, понять настоящее и предвидеть будущее Вселенной [litres]

Все это привело к тому, что многие стали задаваться вопросом: а можно ли струнную теорию вообще считать наукой? Время от времени появляются варианты альтернативных теорий. Но все эти теории далеки от теории всего, в том смысле, в каком ее понимают большинство людей: такой теории, которая могла бы объяснить, например, как разум мог возникнуть из деятельности неодушевленной материи.

Вселенная такая, какая она есть, потому что каждая другая Вселенная тоже существует.

Многие дороги ведут к мультивселенной. Струнная теория в ней нуждается. Инфляция ее создает. Попытки многомерной интерпретации квантовой механики постоянно и невольно приводят к созданию параллельных вселенных. Из этого вытекают некоторые выводы. Во-первых, все эти вселенные могут быть разными. Во-вторых, неизвестно, как получить достоверные доказательства их существования.

В целом мультивселенные – это и благословение, и проклятие. Струнная теория или инфляционная мультивселенная, например, могут разрешить проблему точной настройки с помощью идеи о том, что наша Вселенная настроена на то, чтобы в ней существовала жизнь. Существуют и другие вселенные, где есть другие всевозможные конфигурации материи, а наша конфигурация просто оказалась одной из тех, где условия созрели для появления и эволюции разумных вопрошающих существ. Но такой «антропный принцип» освобождает нас от необходимости поиска ответа на самый волнующий вопрос «Почему?». Такой вариант представляется лучшим из всего, что мы можем сделать, но позволяя каждой возможности, кроме той, которую можно проверить, существовать где-то в мультивселенной, мы лишаем науку предсказательной силы.

Информации все равно, где быть – в энергии или в материи.

При попытках объединить общую теорию относительности и квантовую теорию обычно предполагается, что уступает общая теория относительности. В конце концов, эта теория подобна той классической теории поля, которую новые квантовые теории в XX веке в значительной степени отодвинули в сторону.

Общая теория относительности начинается с предположения о том, что вещество, энергия и пространство-время являются фундаментальными структурными элементами Вселенной. А если это не так? Все исследователи, которые пытаются заглянуть за пределы общей теории относительности и квантовой теории в поисках более единого понимания природы, согласны в том, что в основе всех вещей лежит нечто другое, а именно информация. Возможно, взгляд на Вселенную сквозь информационно-окрашенные очки откроет для нас ослепительно очевидные решения, которые растопят все наши сегодняшние проблемы.

«Разница между глупостью и гениальностью в том, что у гениальности есть пределы», – сказал Альберт Эйнштейн. Относительность тоже должна иметь свои пределы. Когда мы смотрим в самое сердце черной дыры, оглядываемся назад к началу времен и пытаемся проникнуть в самые мельчайшие детали реальности, мы понимаем, что теория Эйнштейна не может дать нам ответы на все вопросы. Настанет день, когда ее заменит еще более мощная модель гравитации, пространства и времени, либо сплетенная из петелек, струн или мембран, либо созданная пока еще совершенно неизвестным нам способом. Возможно, она вызовет такой же глубокий сдвиг в нашей картине Вселенной, какой когда-то произвела революция Эйнштейна. За последнее столетие наше понимание Вселенной было полностью переписано и, похоже, будет переписано вновь.

Хотя мы знаем, что эти пределы где-то существуют, теория относительности продолжает укреплять свой статус и размах. С открытием гравитационных волн мы не только обнаружили, что еще одно из ее потрясающих теоретических предсказаний оказалось правдой, но и приобрели совершенно новый способ исследования Вселенной. Деформацию времени и пространства, ранее казавшуюся совершенно диковинной идеей, теперь надо использовать в рутинных расчетах спутниковой навигации, а в атомных часах можно будет использовать гравитационное замедление времени для измерения высоты. А мы только-только начинаем учиться решать грозные уравнения Эйнштейна, используя компьютерное моделирование, чтобы предсказать, что происходит при столкновении черных дыр или нейтронных звезд, и выяснить, могут ли пространственно-временные впадины, созданные галактиками, изменить судьбу Вселенной.

Более чем столетняя и все еще не понятая до конца, теория относительности почти наверняка в будущем преподнесет нам новые сюрпризы.

Этот раздел поможет вам постичь прочитанный материал намного глубже, чем обычный список рекомендуемой литературы.

1. Ульм, Германия: дом, где родился Эйнштейн, находится рядом с железнодорожной станцией. Уравнения теории относительности можно обнаружить на витраже лютеранской церкви, известной как Ульмский собор. В этом южном немецком городе также есть и другие памятники, посвященные этому великому человеку.

2. Берн, Швейцария: здесь находится патентное бюро, в котором работал Эйнштейн в качестве технического помощника (уровень III), и Эйнштейн-хаус – дом-музей, где находится квартира, которую он с семьей снимал с 1903 по 1905 год.

3. Находясь в Швейцарии, вы можете отыскать поезд из эпохи Эйнштейна. Похожий поезд вдохновил его на серию экспериментов со светом и с часами, которые привели к обескураживающему выводу: даже в Швейцарии поезда не всегда бывают пунктуальны по отношению ко всем наблюдающим за ними пассажирам. Например, там есть железнодорожный музей Блоне-Шамби.

4. Принсипи: на этом тропическом острове у западного побережья Африки Артур Эддингтон впервые подтвердил предсказания общей теории относительности, наблюдая за положением звезд во время полного солнечного затмения.

5. Вашингтон, округ Колумбия: на территории Национальной академии наук США вы можете посетить памятник Альберту Эйштейну и при желании даже посидеть у него на коленях.

6. V 616 Единорога: если ваш кошелек позволяет вам купить билет на межзвездный космический корабль (загрузив ваш мозг на его компьютер), тогда через несколько тысячелетий вы сможете узнать, что реально происходит в точке разрыва пространства-времени, посетив ближайшую к нам черную дыру, до которой всего 3000 световых лет.

1. Чтобы почувствовать атмосферу студенческих вечеринок 80-х годов прошлого века, поставьте хит британской группы Landscape – композицию в стиле синти-поп Einstein A Go Go .