Мы живем в Мультивселенной?

Если, ведя автомобиль, вы на перекрестке решили повернуть направо, то существует и другой мир, очень похожий на наш, в котором вы поворачиваете налево. Существуют вселенные, в которых не произошел теракт 11 сентября и Всемирный торговый центр так и стоит на своем месте. Эта причудливая теория не подкреплена никакими экспериментальными данными и имеет очень мало сторонников.

Теория струн

Теория струн — это еще одна область физики, достижения в которой привели Грина и его единомышленников к предположению о существовании множества вселенных. Что такое теория струн? Это направление возникло в физике более 40 лет назад. Как считают ее приверженцев, основными элементами природы являются крошечные вибрирующие струны. Теория струн была предложена итальянским ученым Габриэле Венециано, когда он проходил в 60-х годах XX столетия стажировку в Израиле в институте Вейцмана.

«Как-то я рассматривал уравнения, управляющие движениями частиц, — говорил он мне в 2005 г. в Генуе, — и вдруг заметил, что эти уравнения напоминают уравнения поведения струн, к примеру скрипичных». Венециано проанализировал свое наблюдение, и в действительности, оказалось, что существует сходство между вибрацией струн и движениями элементарных частиц. Так появилась теория струн.

Но с момента своего возникновения она прошла очень долгий путь. Специалисты по математической физике, в частности Эдвард Уиттен из Института перспективных исследований в Принстоне, ввели в теорию струн такой изощренный и мощный математический аппарат, что она считается теперь отраслью чистой математики. В действительности, за разработку теории Уиттен получил медаль Филдса, присуждаемую за достижения в математике.

По мнению специалистов по математической физике теория струн обладает изяществом, которое привлекло к ней многих ученых. Правда, эта теория дала мало результатов, подтвержденных экспериментально. Другие теоретические подходы не приводят к таким же выводам. «Единственный реальный успех теории струн — это определение энтропии черных дыр», — сказал мне Роджер Пенроуз, когда я брал у него интервью. Он имел в виду, что теория струн дала возможность воспроизвести результат теоретического определения физических характеристик черных дыр, выполненного другими методами. Пока еще не разработаны эксперименты, которые могли бы подтвердить предсказания математически строгой, но слишком отвлеченной теории струн.

По этой теории, Вселенная находится в пространстве-времени, имеющем больше 4-х привычных для нас измерений, так как уравнения, управляющие поведением струн, имеют смысл только в пространствах, обладающих 10-ю или 11-ю измерениями. Некоторые ученые приняли эти теоретические требования теории струн и считают, что реальная физическая Вселенная, в которой мы живем, должна дополнительно иметь от 6-ти до 7-ми скрытых измерений. Такие специалисты теории струн, как Грин, называют их «свернутыми измерениями», считая, что они скрыты в трех пространственных измерениях и одном временном измерении, о которых мы знаем доподлинно.

Но действительно ли тот факт, что в некоторых уравнениях используется больше 4-х измерений, означает, что реальная Вселенная, описанная этими уравнениями, на самом деле имеет дополнительные измерения? Перефразируя физика-теоретика Джона Белла, можно спросить: являются ли эти дополнительные измерения «бытийными», реальны ли они или их вводят только для удобства математических вычислений?

Потому как теория струн пока не представила сколько-нибудь достоверных предсказаний и едва ли представит их в ближайшем будущем, действительное, а не математическое существование дополнительных измерений остается под большим вопросом. Являются ли эти измерения только лишь математической причудой, математическим требованием теории, или они и в действительности что-то говорят нам о Вселенной?

Грин и его коллеги используют дополнительные измерения теории струн для того, чтобы утверждать, будто другие вселенные могут «прятаться» где-то внутри этих измерений. Хочу еще раз подчеркнуть, что, потому как ни одно из предсказаний теории струн пока не удалось подтвердить экспериментально, представляются весьма сомнительными гипотезы относительно«скрытых» вселенных, прячущихся в свернутых закулисных измерениях.

Другие миры

Четвертая линия рассуждений относительно существования других вселенных, которую рассматривает Грин, опирается на антропный принцип. Этот принцип, привел некоторых физиков к предположению о том, что, потому как возникновение нашей Вселенной было событием однократным, постольку существуют и другие вселенные, недоступные нашему наблюдению. Мы исследуем только те места в космосе, которые пригодны для нашего обитания, и не можем наблюдать вселенные, где условия несовместимы с жизнью.

Идея заключается в том, что в нашей Вселенной есть множество вещей, недоступных сегодняшнему пониманию: параметры и свойства ее слишком хорошо настроены под жизнь для того, чтобы возникнуть случайно, и все значения этих параметров идеально подходят для нашего существования.