Короткий курс по мультивселенной і теорії струн

Митио Каку

«Гіперпростір»

Альпіна нон-фікшн

Короткий курс по мультивселенной і теорії струн

У дитинстві Митио Каку намагався уявити, про що думають ніколи не покидали свого ставка коропи, чи є серед них риби-вчені, і що буде, якщо дістати одного з них на сушу, а потім повернути назад, - яку історію він розповість іншим. Трохи пізніше, вже в підлітковому віці, випадкове захоплення єдиної теорією поля Енштейна сподвигло Каку відтворити «камеру Вільсона» з магнітами з 35 кілометрів мідного дроту, завдяки яким йому вдалося створити прискорювач частинок потужністю 2,3 млн електронвольт в гаражі свого будинку. Поєднавши пізніше дві важливі якості, продемонстровані в цих етюдах, - жива уява і надзвичайний талант до теоретичної фізики, - Каку в результаті став тим, ким є і зараз, - вченим зі світовим ім'ям, якому цікаво спробувати пояснити оточуючим, ніж саме він займається.

Уявіть, наприклад, що живі істоти з четвертого виміру бачитимуть нас так само, як ми бачимо жителів двомірного вигаданого світу «Флатландія».

Насправді, супер-стисла концепція багатовимірного простору описується вже в перших розділах книги. Їх навмисна ясність і простота, ймовірно, покликані зачепити читацьку увагу на гачок поступово ускладнюється оповідання - Каку, мабуть, дійсно багато часу проводив за вивченням психології риб.

Уявіть, наприклад, що живі істоти з четвертого виміру бачитимуть нас так само, як ми бачимо жителів двомірного вигаданого світу «Флатландія». Плоских чоловічків можна вирвати з аркуша паперу і перевернути на іншу сторону - тоді ліва сторона тіла назавжди зміниться з правого. Флатландец, укладений в коло, ніколи не зможе вирватися з нього самостійно. Але його можна запросто підняти вгору, в наш тривимірний світ і поставити назад на порожній простір вже поза темниці, тим самим подарувавши йому свободу. Людини флатландец побачить спочатку як мінливі лінії - вони будуть коричневими, за кольором черевиків, потім будуть поступово розширюватися догори і з'єднаються в паху і на талії. Їх матеріал буде змінюватися відповідно до появи нового одягу. Сам флатландец, зрозуміло, при цьому буде парити в нашому світі як аркуш паперу і в описуваному випадку підніматися знизу вгору. Як ми не відчуваємо обмежень двомірної Флатландія, так і істоти, що живуть в чотирьох просторових вимірах (час не береться до уваги), напевно зможуть проходити крізь двері і стіни. Люди ж будуть бачити їх як «тривимірні, пульсуючі бульбашки з плоті, що виникають невідомо звідки і постійно змінюють форму і розмір».

Може бути, у нас з'явиться шанс застрибнути в телепорт, коли всесвіт почне закриватися

Ейнштейн знав чотири сили, що керують всесвіту: силу електромагнітної взаємодії, силу тяжіння, а також сильне і слабке взаємодії. Він вважав, що це лише хвіст лева (самого звіра ми не бачимо), тому останні 30 років свого життя присвятив створенню теорії поля, яка так надихнула Каку. Природне місце існування фізики - багатовимірний простір-час. Вивчення виключно лабораторних даних можна порівняти з укладенням красивого і граціозно гепарда у вузькій клітці: всі його рухи будуть здаватися незграбними і пригніченими. Тому занудьгували фізики були змушені йти на крайні заходи і придумувати нові виміри, укладені в незбагненно крихітні сфери. При збільшенні кількості вимірювань колишні закони упрощались і вставали в пази цілісної, масштабної головоломки облаштування всесвіту. Переживши кілька криз і відроджень, зійшовшись з суперечить їй квантовою фізикою (остання надовго захопила увагу всіх дослідників XX століття і уособлювала те, що Ейнштейн найбільше ненавидів, - розрізнену матерію, яку вчений гидливо називав деревом посеред логічного і геометричного мармурового саду простору і часу) , ідея про гіперпросторі вилилася в теорію струн, яка найкраще пояснює взаємодію всіх суперечливих сил навколо нас, але з якою ми нічого зробити не можемо, - концепція складалася Брет зовсім випадково всупереч природному ходу фізики і настільки випереджає свій час, що у нас немає ні достатніх джерел енергії, ні математики XXI століття, щоб щось перевірити експериментально.

Історія багатовимірності рясніє значними іменами, концепціями і науковими проривами. Про потойбічних просторах не зовсім дитячі книги писав під псевдонімом «Льюїс Керролл» математик Чарльз Доджсон Доджсон. Рівняння силових полів, якими трохи пізніше скористався Ейнштейн, сформулював страждає від бідності і нервових зривів вчений Бернхард Ріман. У 30-х роках теоретики спробували розділити всю матерію всесвіту на кварки і лептони, щоб потім заплутатися в субатомних осколках, які утворилися після невідворотних зіткнень. Після кількох вступних і нарочито спрощених глав обсяги складно влаштованої інформації, нових теорій, змінних та імен, які необхідно одночасно тримати в голові, починають розростатися, як тессеракт. перетворюється в чотиривимірний просторовий гиперкуб. Варто нагадати, що з звичних трьох просторів подібний об'єкт може виглядати пульсуючимзгустком матерії.

Крім своєї просвітницької функції, книга Митио Каку несе в собі важливий протверезний ефект: зовсім просто говорити про фізику не вийде. Братися за «Гіперпростір» коштує, тільки якщо ви готові до довгого і докладного розмови про непрості концепціях облаштування всесвіту - з постійними заглядання в які вже залишилися позаду розділи, консультаціями в Вікіпедії, вивченням виносок і готовністю засвоювати не завжди легковагі поняття. У другій половині складність книги значно зростає - багато хто може відчути палюче задуха викинутої на берег риби. «Гіперпростір» не пристосоване для швидкого і легкого читання, незважаючи на наявність умовно розважальних глав. Зате ближче до кінця самі терплячі і зацікавлені читачі зможуть дізнатися про розгалужених мультивселенной, які плодяться на будь-який подієвої розвилці, подорожі в часі і просторі через червоточини між світами і шанси людства створити цивілізацію третього типу для захоплення всієї енергії в галактиці. Може бути, з нею у нас з'явиться шанс застрибнути в телепорт, коли всесвіт почне закриватися.

Читайте також

Схожі статті