Всякий, у кого квантовая теория не вызывает потрясения, ее не понимает. Нильс Бор
Реальность — основная причина стресса у тех, кто с ней соприкасается. Джейн Вагнер
Мы все соглашаемся, что ваша теория безумна, но в достаточной ли степени она безумна?
Нильс Бор, Вольфгангу Паули
Например, эксперименты показывают, что электрон может быть одновременно и частицей, и волной в зависимости от того, как мы на него посмотрим, а возможно, и от того, смотрим ли мы вообще. Некоторые физики полагают, что частицы существуют только в присутствии наблюдателя. Одно из наиболее признанных объяснений квантовой теории, копенгагенская концепция, утверждает со всей категоричностью: «В отсутствие наблюдателя реальности не существует». Хотя законы субатомного мира, возможно, и неприменимы к тому миру, который все мы воспринимаем, физики до сих пор еще не провели строгой черты между тем и другим. Поэтому давайте допустим хоть на мгновение, что квантовая теория верна на всех уровнях.
Хорошо. В отсутствие наблюдателя реальности не существует. Если в лесу падает дерево и никто не слышит звук падения — значит, падающее дерево не издает никакого звука, потому что прежде всего нет никакого дерева. Если в отсутствие наблюдателя реальности не существует, при условии, что все одновременно закроют глаза и про — [224] игнорируют реальность, она исчезнет. Безумная мудрость предлагает: «Давайте сделаем попытку!» К сожалению, всегда найдется какой–нибудь подсматривающий.
Далее в копенгагенской концепции ученые подстраховывают себя, излагая свое понимание квантовой механики в несколько иной форме: «Не существует фундаментальной реальности». Шутник с готовностью соглашается, напоминая нам, что в конце XX века любая реальность является достаточно поверхностной.
Одной из наиболее эксцентричных попыток объяснить квантовый феномен является выдвижение теории множественных реальностей. (Приходят на память образы восточных божеств с множеством лиц и рук.) Эта теория основывается на допущении одновременного существования многих вариантов реальности. В частности, она постулирует наличие целого ряда параллельных вселенных, которые никогда не пересекаются и имеют свои физические законы.
Теория множественных реальностей на данный момент является одним из лучших объяснений того факта, что аналогичные процессы в субатомном мире могут приводить к различным исходам, каждый из которых не зависит от других. Иными словами, каждый эксперимент может завершиться по–разному, на каждый вопрос можно дать множество ответов, и все они будут правильными.
Согласно этой теории, ученые могут съесть торт и одновременно его сохранить! Тем не менее модель параллельных вселенных любому человеку принять очень и очень непросто.
В своей книге «Квантовая реальность» Ник Герберт приводит слова, которыми отреагировал на эту теорию Брюс де Витт:
Я до сих пор вспоминаю тот шок, который я испытал при первом знакомстве с концепцией множественности миров. Представление о десяти в сотой степени не совсем совершенных копий тебя самого, каждая из которых постоянно делится на новые копии, очень нелегко примирить со здравым смыслом.
[225] Большинству ученых легче принять парадоксальную корпускулярно–волновую гипотезу, согласно которой электрон может быть одновременно и волной, и частицей.
Некоторые ученые пытаются объяснить этот феномен таким образом: «Все, что уже произошло, — это частица. Все, что еще должно произойти, — это волна». Настоящее рождается, как только мы его замечаем, а будущее делает волнообразные движения рукой, ожидая, когда мы помашем ему в ответ. Нам не стоит особо удивляться тому, что волны и частицы, как будто бы имеющие между собой так мало общего, оказываются на поверку идентичными. В конце концов, земля под нашими ногами никоим образом не напоминает разреженные газы, путешествующие по галактике.
Однако наша планета образовалась именно из таких газов и когда–нибудь снова перейдет в газообразное состояние. От волн — к частицам, от паров — к четким формам.
Вот уже десятилетие, или около того, ученые говорят также и об «антиматерии», утверждая, что эта антиматерия образует целую вселенную — этакое зеркальное отображение нашей любимой материальной Вселенной. Разумеется, любой даосский мудрец знает, что любая вещь, чтобы обрести существование, должна иметь свою противоположность, так что зачем делать для материи исключение! Однако нам теперь приходится спрашивать себя не только: «Что такое материя?», но и: «Что такое антиматерия?» И что еще более важно: «Каковы отношения между антиматерией и материей?» Даосский мудрец напоминает нам, что ключевой вопрос: «Имеет ли все это какой–то смысл?» — по–прежнему остается нерешенным.
Никто пока не знает, как увязать между собой все эти новые научные открытия. В настоящий момент кудесники от науки заняты разработкой некой универсальной модели, которая должна объединить последние данные, касающиеся частиц и сил, и математические формулы в рамках одной всеохватывающей теории, объясняющей, как устроен мир. Возможна ли такая теория? Найдут ли ученые какую–то одну формулировку, которая сведет все воедино?
Несколько лет назад научные деятели окрестили предмет своих поисков большой объединенной теорией. Теперь [226] они поменяли это название на всеобщую теорию. Поможет ли им это?
Вы не думаете. Вы просто следуете логике. Нильс Бор Альберту Эйнштейну
Большие надежды возлагаются в последнее время на теорию цепочек, согласно которой элементарными «строительными кирпичиками» материи являются не частицы, а цепочки. Физики, являющиеся сторонниками этой теории, утверждают, что эти цепочки ничем не отличаются друг от друга, но что характер их вибраций различен, и это приводит к тому, что цепочки появляются в мире в виде различных форм. (Превращение волн в частицы?)
Если универсальные цепочки — это и есть все, из чего состоит реальность, тогда мистики, должно быть, правы, заявляя, что все в мире едино. Или, как говорили хиппи: «Всё — это всё».
Теория цепочек также предполагает, что наша Вселенная имеет десять измерений — девять пространственных измерений и одно временное. Теория описывает вселенную в параметрах шкалы Планка, единица измерения которой в десять триллионов триллионов раз меньше, чем размеры атома. (Никто еще не придумал, с чем можно было бы сравнить столь малые размеры.)
Мысль о том, что существуют какие–то невидимые измерения, захватывает воображение. Ученые предполагают, что после «большого взрыва» вместе со Вселенной начали расширяться только три пространственных измерения. Оставшиеся шесть измерений остались «свернутыми» и поэтому скрыты от нас.
Может быть, нам жутко повезло. Было бы намного сложнее отыскать ключи от автомобиля или найти свою нишу в мире, если бы нам пришлось иметь дело с шестью дополнительными измерениями.
Даже если теория цепочек и верна, без ответа остается по крайней мере один вопрос: кто приводит эти цепочки в [227] движение? Физики говорят, что в их компетенцию не входит давать ответы на подобные вопросы.
Безумная мудрость подозревает, что в любой всеобщей теории всегда найдутся какие–то прорехи.