Мы уже сказали, что в рамках общей теории относительности можно истолковать темную энергию как антигравитацию. В квантовой теории она готова предстать в обличье вакуумной энергии. Возможно, гравитационное действие почти равно антигравитационному, и потому плотность вакуумной энергии равна микроскопической величине.
Есть и другие объяснения. Американский космолог Александр Виленкин из Tufts University (Медфорд, Массачусетс) предлагает свою гипотезу. Быть может, нет никакой случайности в том, что плотность материи во Вселенной и космологическая константа, то есть темная энергия, – это величины одного порядка. Ведь если бы было иначе, не могли бы возникнуть галактики и где-то в глубине одной из них – по крайней мере, одной из них – не зародилась бы жизнь.
Эта гипотеза побуждает вспомнить «антропный принцип»: мир устроен так гармонично, и все его части так ладно пригнаны друг к другу, что у этого мира не может не быть Творца. В таком случае Бог проделал поистине ювелирную работу, с необычайной точностью подбирая естественные константы. Стоит незначительно изменить любую из них, и Вселенная может превратиться в непригодную для обитания среду.
Чтобы избежать подобного объяснения, продолжает Виленкин, можно предположить следующее: космологическая константа в разных частях космоса принимает различные значения. Только в некоторых районах Вселенной – там, где существуют галактики. – эта константа приняла значение, при котором могла зародиться жизнь. Итак, темная энергия неравномерно распределена в пространстве? Если это так, то незачем веровать в «чудесный случай», «Божественный промысел» и «ювелирную точность», породившие наш обжитой мир.
Есть и другие идеи. В1998 году американские физики Пол Сгейнхардт, Ричард Колдуэлл и Рауль Дэйв предположили, что за темной энергией скрывается неизвестное пока квантовое поле. Оно пронизывает все пространство. «Оно мало напоминает электрическое или магнитное поле и действует как антигравитационная сила». Стейнхардт и коллеги назвали его «квинтэссенцией», вспомнив пятую основу мироздания, придуманную Аристотелем в дополнение к четырем стихиям Эмпедокла: по Аристотелю, «из нее состоят эфирные тела».
В гипотезе Стейнхардта, Колдуэлла и Дейва темная энергия ведет себя, почти как в гипотезе Виленкина. Только не в пространстве она неравномерно распределена, а во времени. В момент возникновения Вселенной плотность темной энергии, в самом деле, была в Ю120 раз выше, чем теперь. Эта идея примиряет разные научные теории, ведущие спор о «незнакомке в чреде космических стихий». Приняв ее, можно не удивляться: «Почему так поздно?».
«Пытаясь объяснить, почему в мироздании содержится так много темной энергии, мы вынуждены предположить, что в момент его возникновения квинтэссенция равнялась строго определенной величине, а это попахивает подтасовкой, – рассуждает Стейнхардт. – Другое дело, если она меняется, взаимодействуя с остальной материей. Тогда она естественным образом может достичь своего нынешнего значения».
Некоторые гипотезы звучат еще радикальнее. Израильский физик М. Мильгром и его нидерландский коллега Б. Сандерс вообще сомневаются в законе всемирного тяготения. Они предложили «модифицированную ньютоновскую динамику», и надо думать, что желающие «подправить старика Ньютона» не переведутся ни на Западе, ни у нас (подробнее об этом – в предыдущей статье).
Жоао Магуэхо из лондонского Imperial College ради новой любимицы физиков готов поступиться даже старой догмой. Он полагает, что на начальной стадии Вселенной скорость света была в миллиард раз выше, чем теперь. Тогда наблюдения за сверхновыми звездами можно истолковать иначе.
Наконец, по мнению Гиа Двали из Нью-Йоркского университета, за темной энергией скрываются… недоступные нам размерности пространства. Так темная энергия соединяется с «теорией струны».
Согласно ей, многие свойства частиц легко объяснимы, если допустить, что мир состоит из… незримо тонких, вибрирующих нитей. От характера колебаний зависит облик частицы – ее масса, заряд, спин. Чтобы истолковать суть элементарных частиц, ученые «спроектировали» одиннадцатимерную Вселенную! Только здесь колебания нитей могут создать в пустоте образы всех известных нам частиц. Всего четыре из одиннадцати измерений явлены нам. Остальные, полагают ученые, «свернуты» так, что на веки вечные ускользнули от наблюдения.
Гиа Двали развивает эту теорию. Хотя в его изложении она напоминает болтовню уфолога, разве что там «не барражируют НЛО с пришельцами и не пролетают ангелы и привидения», она основана на строгом математическом расчете. Итак, возможно, мы все-таки способны проникнуть в мир, по «теории струны» недоступный нам, и можем даже контактировать с ним. Мы обязаны этим гравитации. Она – единственная сила, которой дано преодолеть границы размерностей и воздействовать на микро-микроскопические миры и наоборот.
«Быть может, – рассуждает Двали, – таинственная темная материя порождена теми силами гравитации, что проникают в видимый мир из скрытых от нас измерений. Там, в этих недоступных нам мирах, наши звезды и галактики, в свою очередь, кажутся чем-то вроде темной материи». Что же до «расширения Вселенной» и «темной энергии», то, «возможно, сама гравитация дурачит нас, представая в облике антигравитации». Круг замкнулся, соединив реальность с отражением.
Так, взявшись исследовать открытую недавно темную энергию и начав путешествие там, где о ней еще ничего не знали, мы неожиданно очутились там, где о ней уже ничего не хотят знать. Что ж, остановимся и соберемся с силами для новых странствий по темной стороне Вселенной. В путеводителях недостатка не будет. В ближайшие годы появится еще немало теорий, описывающих природу этого невидимого и неведомого мира, сказочного «того, не знаю, что».
Петербургский десант
Ирина Прусс
В разговорах о «петербургском десанте» на Кремль есть отзвуки поверья о национальном меньшинстве, захватившем власть в стране. А я столкнулась с настоящим петербургским десантом на одной научной конференции в Москве. Качественный, надо сказать, получился у них десант…
На каждой порядочной научной конференции бывает хоть один сумасшедший (журналисты называют их «чайниками» – говорят, как-то в редакцию явился изобретатель и, решив наглядно объяснить свою идею, встал посреди комнаты, уперся одной рукой в бок, другую, изогнув, поднял над головой и деловито произнес: «Я – чайник». Так с тех пор и пошло). Как они узнают о заседаниях, идущих без особой рекламы, как проникают на них, порой преодолевая нешуточные барьеры, никто никогда не знает, хотя все друг друга спрашивают. Правда, на девятые Лотмановские чтения попасть было легко: вахтеры на проходных Российского 1уманитарного университета (РГГУ) получили указание пускать всех совершенно беспрепятственно.
Старик напал на меня в первом же перерыве, усаженный из почтения к седой бороде, очень, надо сказать, живописной и внушительной, прямо около столика с кофе:
– Откуда, откуда, вы говорите? – зычно ворвался он в разговор. – Знание, говорите, сила? А вы уже печатали о поразительном открытии западных математиков, доподлинно доказавших, что Библию написали на компьютерах?
Итак, сумасшедший нам был обеспечен…
Статья проиллюстрирована работами Пауля Клее
… даже если бы ученым удалось вскрыть черепную коробку и напрямую смотреть, как же человек думает, все равно деепричастий они бы там не обнаружили. Даже хвостика мысли не поймали бы.