Парадоксы и загадки времени

Путешествия во времени порождают огромное количество заморочек, как технических, так и соц. Ларри Дуайер поднимает различные моральные, юридические и этические вопросы; он гласит: «Следует ли предъявить обвинения путнику во времени, если он побил себя самого, только более юного (либо напротив)? Если путник во времени совершит убийство и спрячется в прошедшем Парадоксы и загадки времени, следует ли судить его в прошедшем за грех, которое ему еще только предстоит совершить? Если он женится в прошедшем, то можно ли судить его за двоеженство, если другой супруге предстоит родиться, скажем, через 5 тыщ лет?»

Но может быть, самые труднорешаемые задачи — это логические парадоксы, которые появляются при путешествиях во Парадоксы и загадки времени времени. Что произойдет, например, если мы убьем собственных родителей до собственного рождения? Это логически нереально, потому выходит феномен — время от времени его именуют «парадокс дедушки».

Существует три метода разрешить эти парадоксы. Во-1-х, не исключено, что при возвращении в прошедшее вам просто придется снова пережить все то же самое, восстановив Парадоксы и загадки времени тем историю в прежнем ее виде. В данном случае вы лишены свободы воли и обязаны повторять прошедшее в том виде, в каком оно единожды было реализовано. В этой ситуации выходит, что если вы отправляетесь в прошедшее, чтоб передать себе секрет путешествий во времени, то, означает, конкретно так все и Парадоксы и загадки времени должно было произойти: секрет путешествий во времени вправду был доставлен из грядущего. Такая судьба. (Нужно сказать, при всем этом остается неясным, откуда взялась начальная мысль.)

2-ой вариант. Вы обладаете свободой воли и, соответственно, сможете изменять прошедшее, но в ограниченных границах. Ваша свобода воли работает до того времени Парадоксы и загадки времени, пока вы не создаете временных парадоксов. Стоит вам попробовать уничтожить родителей до собственного рождения, и таинственная сила не даст вам спустить курок. Эту позицию отстаивает русский физик Игорь Новиков. (Он аргументирует это последующим образом. Существует, например, закон природы, не позволяющий нам ходить по потолку, хотя мы можем этого возжелать. Почему не Парадоксы и загадки времени представить, что существует закон, который не даст нам уничтожить родителей до нашего рождения? Вот просто так, неведомая сила не даст нам спустить курок.)

В конце концов, 3-ий вариант. Вселенная расщепляется на две. Люди, которых вы уничтожили, в точности похожи на ваших родителей, но по сути ими не являются, так как Парадоксы и загадки времени вы уже находитесь в параллельной вселенной. Похоже, конкретно этот вариант соответствует квантовой теории; я расскажу об этом позднее, когда буду гласить о Мультивселенной.

2-ой вариант рассмотрен в кинофильме «Терминатор-3», где Арнольд Шварценеггер играет бота из грядущего, в каком власть захватили брутальные машины. На немногих оставшихся в Парадоксы и загадки времени живых людей машины охотятся, как на животных; но машины не способен убить фаворита сопротивления. Машины направляют целую серию роботов-убийц в прошедшее, в момент незадолго до рождения фаворита, с заданием убить его мама. Но в конце концов, после эпических схваток, в конце кинофильма машины все таки уничтожают людскую цивилизацию, как и планировали Парадоксы и загадки времени с самого начала.

Кинофильм «Назад в будущее» рассматривает 3-ий вариант решения. Доктор Браун изобретает машину, работающую на плутонии, на базе старенького автомобиля DeLorean; по сути это машина времени для путешествия в прошедшее. Марти Макфлай (в выполнении Майкла Фокса) садится в машину, отчаливает в прошедшее и встречается там со Парадоксы и загадки времени собственной молодой мамой, которая потом влюбляется в него. Появляется непростая неувязка. Если будущая мама Марти отторгнет его грядущего отца и они не поженятся, то герой Фокса просто не родится на свет.

Делему незначительно проясняет док Браун. Он отрисовывают на доске горизонтальную линию, представляющую течение времени в нашей Вселенной Парадоксы и загадки времени, Потом он отрисовывают вторую линию, которая ответвляется от первой и представляет параллельную вселенную; она появляется тогда, когда вы изменяете прошедшее. Таким макаром, стоит вам двинуться вспять по реке времени, как она здесь же разветвляется на два рукава; одна линия времени преобразуется в две. Этот подход известен как концепция множественности Парадоксы и загадки времени миров, и мы обсудим ее в последующей главе.

Это значит, что все парадоксы времени можно разрешить. Если вы уничтожили собственных родителей до вашего рождения, это значит просто, что вы уничтожили людей, которые не являются по сути вашими родителями — хотя схожи им на генном уровне, владеют той же личностью и теми же Парадоксы и загадки времени мемуарами.

Мысль множественности миров решает по последней мере одну суровую делему путешествий во времени. Для физика неувязка номер один, связанная с путешествиями во времени (кроме поисков отрицательной энергии), состоит в том, что последствия излучения будут скапливаться, и в конечном итоге произойдет одно из 2-ух: либо вы упадете замертво при Парадоксы и загадки времени попытке войти в машину, либо кротовая нора схлопнется, когда вы будете через нее проходить. Эти радиационные эффекты будут скапливаться, так как хоть какое излучение, попавшее в портал времени, отправится в прошедшее; там это излучение выйдет наружу и будет бродить по Вселенной до нынешнего денька, когда ему наступит Парадоксы и загадки времени время опять войти в портал. Так как излучение может войти в портал нескончаемое число раз, снутри портала оно может достигнуть неописуемо высочайшего уровня — полностью достаточного, чтоб уничтожить хоть какого, кто туда попадет. Но если гласить о версии с «множественными мирами», то эта неувязка отважится сама собой. Излучение, попавшее в Парадоксы и загадки времени машину времени, вправду отчаливает в прошедшее, но попадает в новейшую вселенную; оно не может заходить в портал времени опять, опять и опять. Это значит, что существует нескончаемое число вселенных, для каждого цикла своя, и в каждом цикле в портал времени просачивается только один фотон излучения — а не нескончаемо много Парадоксы и загадки времени.

В 1997 г., когда трем физикам удалось в конце концов обосновать, что намерение Хокинга раз и навечно запретить путешествия во времени неправильно в принципе, спорные вопросы немного прояснились. Бернард Кей, Марек Радзиковски и Роберт Уолд проявили, что путешествия во времени не противоречат никаким известным физическим законам, кроме 1-го момента. Когда идет речь Парадоксы и загадки времени о передвижении во времени, все задачи концентрируются на горизонте событий (расположенном около входа в кротовую нору). Но этот горизонт — то самое место, где, согласно современным представлениям, теория Эйнштейна уступает место квантовым эффектам. Неувязка в том, что, пытаясь высчитать радиационные эффекты на входе в машину времени, мы обязаны использовать Парадоксы и загадки времени теорию, которая соединяет внутри себя общую теорию относительности Эйнштейна и квантовую теорию излучения. Но, вроде бы мы ни пробовали наивно соединить эти две теории, итог выходит неубедительным; в неких местах ответ выходит нескончаемым, что лишено смысла.

Вот тут и приходит время так именуемой теории всего. Все задачи путешествий Парадоксы и загадки времени через кротовые норы, терзающие физиков (например, стабильность кротовой норы, опасное для жизни излучение, схлопывание кротовой норы при попытке пройти через нее), сконцентрированы на горизонте событий — в точности там, где теряет смысл теория Эйнштейна.

Таким макаром, главным для осознания путешествий во времени является осознание физики горизонта событий — а ее может обрисовать и Парадоксы и загадки времени разъяснить только теория всего. Вот поэтому большая часть физиков в реальный момент согласно в том, что единственный метод разрешить вопрос путешествий во времени — создать полную теорию гравитации и пространства-времени.

Теория всего должна соединить четыре базовых физических взаимодействия Вселенной и позволить нам математически высчитать, что произойдет Парадоксы и загадки времени при входе в машину времени. Только теория всего могла бы удачно высчитать радиационные эффекты, создаваемые кротовой норой, и объяснить вопрос о том, как размеренной будет кротовая нора при входе человека в машину времени. Но даже после сотворения таковой теории нам, может быть, придется ожидать несколько веков либо даже подольше, до того как Парадоксы и загадки времени 1-ая машина времени сумеет экспериментально проверить ее выводы.

Законы путешествий во времени так плотно сплетены с физикой кротовых нор, что сами путешествия, разумеется, следует отнести ко II классу невозможности.

Параллельные вселенные

— Но неуж-то вы имеете в виду, сэр, — спросил Питер, — что другие миры могут существовать... всюду, практически за углом Парадоксы и загадки времени... вот просто так?

— Ничего не может быть вероятнее, — отозвался доктор... бормоча про себя: "Любопытно, чему их там учат, в этих школах".

К.С. Льюис. Лев, ведьма и платяной шкаф

Послушайте: тут, по соседству, есть катастрофически отменная вселенная: пойдемте туда.

Эдвард Каммингс

Вправду ли другие вселенные имеют право на Парадоксы и загадки времени существование? В Голливуде они издавна стали любимым инвентарем кинематографистов; в качестве примера можно привести эпизод «Звездного пути» под заглавием «Зеркало, зеркало». Капитан Кирк случаем попадает в необычную параллельную вселенную, где Федерация планет представляет собой наизловещую империю, единство которой обеспечивается ожесточенными завоеваниями, жадностью и грабежом. В этой вселенной Спок носит Парадоксы и загадки времени ужасную бороду, а сам капитан Кирк является фаворитом банды скупых пиратов, всегда готовых направить собственных конкурентов в рабство и поубивать собственных командиров.

Другие вселенные позволяют нам всласть изучить мир по имени «что, если б...» и его волшебные, таинственные способности. В комиксах серии про Супермена, например, присутствовало несколько других вселенных; в какой-то Парадоксы и загадки времени из них родная планетка Супермена, Криптон, не взрывалась; в другой Супермен в конце концов открывает свою тайну и признается, что он и умеренный Кларк Кент — одно лицо; в третьей он женится на ЛоисЛейн и у их появляются супердети. Но можно ли считать параллельные миры только вотчиной Парадоксы и загадки времени телесериала «Сумеречная зона», либо для их есть в современной физике суровые предпосылки?

В протяжении всей истории населения земли, включая фактически все античные общества, люди верили, что есть другие сферы, где обитают боги и духи. Церковь верует в существование рая, ада и чистилища. У буддистов есть нирвана и различные плоскости сознания. У индуистов Парадоксы и загадки времени — тыщи миров.

Христианские теологи, не способен разъяснить, где же могут находиться небеса, часто рассуждают о том, что Бог, может быть, живет кое-где в других, высших измерениях. Как ни удивительно, если б высшие измерения вправду существовали, многие свойства, которые мы приписываем богам, могли бы стать реальностью. Существо Парадоксы и загадки времени в высшем измерении обретало бы способность появляться и исчезать в любом месте по собственному желанию, также проходить через стенки — возможности, которыми в представлении человека обычно владеют божества.

В ближайшее время концепция параллельных вселенных является одной из самых жарко обсуждаемых тем в теоретической физике. Вообщем, можно гласить о нескольких типах Парадоксы и загадки времени параллельных вселенных, которые принуждают нас поновой пересмотреть наши представления о «реальности». При этом ставкой в теоретическом споре о разных параллельных вселенных служит — ни мало ни много — природа самой действительности.

В научной литературе интенсивно дискуссируется по последней мере три типа параллельных вселенных:

а) гиперпространство, либо высшие измерения;

б) мультивселенная;

в) квантовые параллельные Парадоксы и загадки времени вселенные.

Гиперпространство

Самой долгой историей научных обсуждений из всех типов параллельных вселенных может повытрепываться параллельная вселенная высших измерений. Здравый смысл и органы эмоций молвят нам, что мы живем в 3-х измерениях (длина, ширина и высота). Вроде бы мы ни двигали объект в пространстве, его положение всегда можно обрисовать Парадоксы и загадки времени этими 3-мя координатами. Вообщем, этими 3-мя числами человек может найти четкое положение хоть какого объекта во Вселенной, от кончика собственного носа до самых отдаленных галактик.

На 1-ый взор 4-ое пространственное измерение противоречит здравому смыслу. Например, когда дым заполняет всю комнату, мы не лицезреем, чтоб он исчезал в другом Парадоксы и загадки времени измерении. Нигде в нашей Вселенной мы не лицезреем объектов, которые в один момент исчезали бы либо уплывали в иную вселенную. Это значит, что высшие измерения, если таковые есть, по размеру должны быть меньше атома.

Три пространственных измерения образуют фундамент, базу греческой геометрии. Например, Аристотель в трактате «О небе» писал: «Величина, делимая в Парадоксы и загадки времени одном измерении, есть линия, в 2-ух — плоскость, в 3-х — тело, и, не считая их, нет никакой другой величины, потому что три [измерения] сущность все [измерения]». В150 г, н, э. Птолемей Александрийский предложил 1-ое «доказательство» того, что высшие измерения «невозможны». В трактате «О расстоянии» он рассуждает последующим Парадоксы и загадки времени образом. Проведем три взаимно перпендикулярные прямые полосы (как полосы, которые образуют угол комнаты). Разумеется, провести четвертую линию, перпендикулярную трем первым, нереально, как следует, 4-ое измерение нереально. (По сути ему удалось обосновать таким макаром только одно: наш мозг не способен наглядно представить для себя 4-ое измерение. С другой стороны, компы Парадоксы и загадки времени повсевременно занимаются расчетами в гиперпространстве.)

В протяжении 2-ух 1000-летий хоть какой математик, который отваживался заговорить о четвертом измерении, рисковал подвергнуться издевкам. В 1685 г. математик Джон Уоллис в полемике о четвертом измерении именовал его «чудовищем в природе, вероятным менее, ежели химера либо кентавр». В XIX в. «король математиков» Карл Гаусс разработал арифметику 4-ого Парадоксы и загадки времени измерения в значимой степени, но побоялся публиковать результаты, боясь негативной реакции. Сам он, но, проводил опыты и пробовал найти, вправду ли чисто трехмерная греческая геометрия верно обрисовывает Вселенную. В одном из тестов он расположил 3-х помощников на верхушках 3-х примыкающих бугров. У каждого ассистента был фонарь; свет всех 3-х Парадоксы и загадки времени фонарей образовал в пространстве огромный треугольник. Сам же Гаусс кропотливо измерил все углы этого треугольника и, к собственному разочарованию, нашел, что сумма внутренних углов треугольника вправду составляет 180°. Из этого ученый заключил, что если отступления от стандартной греческой геометрии и есть, то они так малы, что их Парадоксы и загадки времени нереально найти схожими методами.

В итоге честь обрисовать и опубликовать базы арифметики высших измерений выпала Георгу Бернхарду Риману, ученику Гаусса. (Через несколько десятилетий эта математика полностью вошла в общую теорию относительности Эйнштейна.) На собственной известной лекции в 1854 г. Риман одним ударом опрокинул 2000 лет владычества греческой геометрии и установил базы арифметики Парадоксы и загадки времени высших, криволинейных измерений; мы и сейчас пользуемся этой арифметикой.

В конце XIX в. замечательное открытие Римана прогремело по всей Европе и вызвало широчайший энтузиазм публики; 4-ое измерение произвело реальную сенсацию посреди артистов, музыкантов, писателей, философов и живописцев. Скажем, историк искусства Линда Дальримпл Хендерсон считает, что кубизм Пикассо появился частично Парадоксы и загадки времени под впечатлением от 4-ого измерения. (Портреты дам кисти Пикассо, на которых глаза глядят вперед, а нос находится с боковой стороны, представляют собой попытку представить четырехмерную перспективу, ведь при взоре из 4-ого измерения можно сразу созидать лицо, нос и затылок дамы,) Хендерсон пишет: «Подобно темной дыре, 4-ое измерение обладало таинственными Парадоксы и загадки времени качествами, которые не удавалось до конца осознать даже самим ученым. И все таки 4-ое измерение было еще более понятным и представимым, чем темные дыры либо любые другие научные догадки после 1919 г., кроме теории относительности».

Другие живописцы тоже пробовали отрисовывать из 4-ого измерения. На картине Сальвадора Дали «Распятие» Христос Парадоксы и загадки времени распят перед странноватым плывущим в пространстве трехмерным крестом, который по сути представляет собой развертку четырехмерного куба. В собственной известной картине «Упорство памяти» он попробовал представить время как 4-ое измерение— отсюда и метаформа растекшихся часов. Картина «Обнаженная фигура, спускающаяся по лестнице» Марселя Дюшана — попытка представить время как 4-ое измерение через изображение нескольких стадий Парадоксы и загадки времени движения. 4-ое измерение возникает даже у Оскара Уайльда в рассказе «Кентервильское привидение», ведь привидение там живет в четвертом измерении.

4-ое измерение бытует также в нескольких произведениях Герберта Уэллса, включая «Человека-невидимку», «Историю Платтнера» и «Удивительный визит». (В последнем рассказе, который с того времени успел стать основой 10-ов Парадоксы и загадки времени голливудских кинофильмов и научно-фантастических романов, наша Вселенная каким-то образом сталкивается с параллельной вселенной. Злосчастный ангел из примыкающей вселенной попадает под случайный выстрел охотника и проваливается в нашу Вселенную. В конце концов он, потрясенный жадностью, мелочностью и эгоизмом, царящими в нашей Вселенной, кончает жизнь самоубийством.)

Роберт Хайнлайн Парадоксы и загадки времени в романе «Число зверя» изучит идею о параллельных вселенных с драматичностью. В этом романе четыре храбрых землян носятся по параллельным вселенным на спортивной машине безумного доктора, способной передвигаться меж измерениями.

В сериале «Скользящие» мальчишка под воздействием одной книжки решает выстроить машину, которая позволила бы ему «скользить» меж параллельными вселенными. (Можно добавить, что Парадоксы и загадки времени герой телесериала прочел мою книжку «Гиперпространство».)

Но исторически сложилось так, что физики рассматривали 4-ое измерение только как смешную диковину. Никаких свидетельств существования высших измерений не было. Положение начало изменяться в 1919 г., когда физик Теодор Калуца написал очень спорную статью, в какой намекнул на существование высших измерений Парадоксы и загадки времени. Начав с общей теории относительности Эйнштейна, он расположил ее в пятимерное место (четыре пространственных измерения и 5-ое — время; так как время уже утвердилось как 4-ое измерение пространства-времени, физики сейчас именуют 4-ое пространственное измерение пятым). Если делать размер Вселенной повдоль 5-ого измерения меньше и меньше, уравнения магическим образом распадаются на Парадоксы и загадки времени две части. Одна часть обрисовывает стандартную теорию относительности Эйнштейна, зато другая преобразуется в теорию света Максвелла!

Это стало поразительным откровением. Может быть, потаенна света укрыта в 5-ом измерении! Такое решение шокировало даже Эйнштейна; казалось, оно обеспечивает стильное объединение света и гравитации. (Эйнштейн был так потрясен предположением Калуцы, что два года раздумывал Парадоксы и загадки времени, до того как отдал согласие на публикацию его статьи.) Эйнштейн писал Калуце: «Идея получить [объединенную теорию] средством пятимерного цилиндра никогда не пришла бы мне в голову... С первого взора мне ваша мысль очень приглянулась... Формальное единство вашей теории поразительно».

Много лет физики задавались вопросом: если свет — это волна, то Парадоксы и загадки времени что, фактически, колеблется? Свет способен преодолевать млрд световых лет пустого места, но пустое место — это вакуум, в нем нет никакого вещества. Так что все-таки колеблется в вакууме? Теория Калуцы позволяла выдвинуть по этому поводу конкретное предположение: свет—это истинные волны в 5-ом измерении. Уравнения Максвелла Парадоксы и загадки времени, точно описывающие все характеристики света, получаются в ней просто как уравнения волн, которые двигаются в 5-ом измерении.

Представьте для себя рыб, плавающих в маленьком пруду. Может быть, они даже не подозревают о существовании третьего измерения, ведь их глаза глядят в стороны, а плыть они могут только вперед либо вспять Парадоксы и загадки времени, на право либо на лево. Может быть, третье измерение даже кажется им неосуществимым. Но сейчас представте для себя дождик на поверхности пруда. Рыбы не могут созидать третье измерение, но они лицезреют тени и рябь на поверхности пруда. Точно так же теория Калуцы разъясняет свет как рябь, которая двигается по пятому Парадоксы и загадки времени измерению.

Калуца отдал также ответ на вопрос, где находится 5-ое измерение. Так как мы не лицезреем вокруг никаких признаков его существования, оно должно быть «свернутым» до настолько малой величины, что увидеть его нереально. (Возьмите двумерный лист бумаги и плотно скатайте его в цилиндр. Издалека цилиндр будет казаться одномерной линией Парадоксы и загадки времени. Выходит, что вы свернули двумерный объект и сделали его одномерным.)

Сначала работа Калуцы произвела сенсацию. Но в следующие годы нашлись и суровые возражения против его теории. Каковы размеры этого нового 5-ого измерения? Каким образом оно свернулось? Ответов не было.

В протяжении нескольких десятилетий Эйнштейн принимался временами работать над этой Парадоксы и загадки времени теорией. Но после его погибели в 1955 г. теорию стремительно запамятовали, она перевоплотился в смешное примечание на страничках истории физики.

Теория струн

Все поменялось с возникновением поразительной новейшей теории, получившей заглавие теория суперструн. К началу 1980-х гг. физики практически утопли в море простых частиц. Всякий раз, разбивая атом на части с Парадоксы и загадки времени помощью массивного ускорителя частиц, они, к немалому изумлению, находили, что из расщепленного атома вылетают 10-ки новых частиц. Такое положение дел так обесьсураживало, что Роберт Оппенгеймер заявил: Нобелевскую премию по физике следует дать тому физику, который за год не откроет ни одной новейшей частички! (Энрико Ферми, в страхе от того, как Парадоксы и загадки времени безудержно размножаются простые частички с греческими знаками в заглавиях, произнес: «Если бы я был в состоянии уяснить наименования всех этих частиц, я стал бы ботаником».) Только после десятилетий тщательной работы этот густонаселенный зоопарк удалось организовать хоть в какую-то систему под заглавием Стандартная модель. Млрд баксов, тяжкий труд Парадоксы и загадки времени тыщ инженеров и физиков и 20 Нобелевских премий позволили сложить мозаику Стандартной модели практически по кускам. Это воистину восхитительная теория, соответственная, как можно судить, всем экспериментальным данным субатомной физики.

Но Стандартная модель, невзирая на экспериментальный фуррор, обладает одним очень суровым недочетом. Как гласит Стивен Хокинг, «она безобразна и довольно произвольна Парадоксы и загадки времени». В ней по последней мере 19 свободных характеристик (в том числе масса частички и сила ее взаимодействия с другими частичками), 36 кварков и антикварков, еще три принципиальные субатомные частички и их античастицы и огромное количество других субатомных частиц со необычными наименованиями, таких как глюоны Янга-Миллза, бозоны Хиггса, W-бозоны и Z Парадоксы и загадки времени-частицы. Ужаснее того, Стандартная модель ничего не гласит о гравитации. Тяжело поверить, что природа на самом первичном, базисном уровне может быть настолько запутанной и в высшей степени неэлегантной. Эту теорию мог бы полюбить только человек, вложивший в нее свою душу. Отсутствия красы в Стандартной модели оказалось довольно Парадоксы и загадки времени, чтоб физики захотели поновой проанализировать свои представления о природе. Что-то тут было не так.

Если пристально разглядеть развитие физики за последние несколько веков, окажется, что одним из важных достижений последнего из их стало сведение всех базовых физических законов в две величавые теории: квантовую теорию (представленную Стандартной моделью) и общую теорию относительности Парадоксы и загадки времени Эйнштейна (которая обрисовывает гравитацию). Замечательно, что вкупе эти две теории представляют всю сумму физических познаний на базовом уровне. 1-ая теория обрисовывает мир очень малого — субатомный квантовый мир, где частички исполняют собственный умопомрачительный танец, появляются из ничего и здесь же пропадают опять и к тому же умудряются находиться Парадоксы и загадки времени в 2-ух местах сразу. 2-ая теория обрисовывает мир очень огромного; ее заинтересовывают такие предметы, как темные дыры и Большой взрыв; она пользуется языком гладких поверхностей, растянутого полотна и искаженного места. Эти теории во всем обратны друг дружке, они употребляют разную арифметику, различные теоремы и разную физическую картину мира Парадоксы и загадки времени. При взоре на их создается воспоминание, что у природы две руки, совсем не связанных вместе. Не много того, все пробы соединить обе теории не привели ни к каким разумным результатам. В протяжении полвека каждый физик, пытавшийся под дулом пистолета поженить квантовую теорию и общую теорию относительности, внезапно себе обнаруживал, что при Парадоксы и загадки времени хоть какой попытке достигнуть собственного теория разлетается в клочья и дает в ответ бесконечность, лишенную всякого смысла.

Все поменялось с возникновением на сцене теории суперструн, которая утверждает, что электрон и другие субатомные частички представляют собой не что другое, как разные колебания струны, работающей приблизительно как крохотная резиновая лента. Если Парадоксы и загадки времени дернуть за натянутую резинку, она будет вибрировать на различные лады — при всем этом любая нотка соответствует определенной субатомной частичке. Таким макаром, теория суперструн разъясняет существование сотен субатомных частиц, найденных учеными с помощью ускорителей. Более того, теория Эйнштейна тоже укладывается в эту теорию как проявление 1-го из самых низкочастотных Парадоксы и загадки времени колебаний.

Теорию струн даже превозносили как несчастную «теорию всего», ускользавшую от Эйнштейна последние 30 лет его жизни. Эйнштейну нужна была единая понятная теория, которая соединила бы внутри себя все законы физики и позволила ему «узнать, о чем задумывается Бог». Если теория струн правильно соединила гравитацию и квантовую теорию, го она, может быть Парадоксы и загадки времени, представляет собой величайшее достижение науки за последние 2000 лет — с того самого момента, когда греки в первый раз задались вопросом: что есть вещество?

Но у теории суперструн есть одна очень странноватая особенность: эти самые струны могут колебаться исключительно в пространстве-времени определенной размерности — а конкретно в десятимерном. Если попробовать сконструировать Парадоксы и загадки времени теорию струн для другого числа измерений, ничего не выйдет; математический аппарат просто развалится.

Очевидно, наша Вселенная четырехмерна (в ней три пространственных измерений и одно временное). Это значит, что другие 6 измерений должны быть каким-то образом схлопнуты, либо свернуты, подобно пятому измерению Калуцы.

В ближайшее время физики начали Парадоксы и загадки времени серьезно думать о том, чтоб обосновать либо, напротив, опровергнуть существование этих высших измерений. Может быть, простой метод убедиться в их существовании — это отыскать отличия от ньютоновского закона глобального тяготения. Из школы мы знаем, что сила притяжения Земли убывает с расстоянием. Если гласить более точно, сила обоюдного притяжения убывает пропорционально квадрату Парадоксы и загадки времени расстояния, разделяющего объекты. Но это правильно только поэтому, что мы живем в трехмерном мире. (Представьте для себя сферу вокруг Земли. Сила притяжения Земли умеренно распределяется по площади этой сферы, потому чем больше сфера, тем слабее сила притяжения. Но площадь поверхности сферы пропорциональна квадрату ее радиуса, потому и сила притяжения, распределенная Парадоксы и загадки времени по поверхности сферы, должна уменьшаться пропорционально квадрату радиуса.)

Но если б во Вселенной было четыре пространственных измерения, то сила притяжения должна была бы убывать пропорционально кубу расстояния. Вообщем, если б вселенная имела п пространственных измерений, гравитация в ней убывала бы пропорционально (n-1)-й степени расстояния. Именитый закон Парадоксы и загадки времени Ньютона о том, что сила притяжения назад пропорциональна квадрату расстояния, проверен на астрономических расстояниях с большой точностью; вот поэтому мы можем направлять галлактические зонды с поразительной точностью через щели в кольцах Сатурна. Но до недавнешнего времени никто не инспектировал этот закон в лаборатории, на очень малых расстояниях.

1-ый опыт, призванный проверить Парадоксы и загадки времени закон оборотной пропорциональности силы притяжения квадрату расстояния, был проведен в 2003 г. в Институте Колорадо. Итог опыта был отрицательным: по всей видимости, параллельной вселенной не существует, по последней мере, в Колорадо ее нет. Но плохой результат только раздразнил аппетиты других физиков, которые сейчас уповают повторить этот опыт с Парадоксы и загадки времени еще большей точностью.

Большой адронный коллайдер, который в 2008 г. вводится в строй неподалеку от Женевы, будет участвовать в поисках частиц нового типа — так именуемых суперчастиц, которые представляют собой высшие моды колебания суперструн (все, что вы видите вокруг, представляет собой всего только низшие частоты колебания суперструн). Если БАК вправду увидит суперчастицы, это Парадоксы и загадки времени может означать начало истинной революции в наших взорах на Вселенную. В новейшей картине Вселенной Стандартная модель просто будет представлять низшие частоты колебания суперструн.

Кип Торн гласит: «К 2020 г. физики будут уже осознавать законы квантовой гравитации, и окажется, что они являются вариантом теории струн».

Не считая высших измерений Парадоксы и загадки времени теория струн предвещает существование и другой версии параллельных вселенных; идет речь о Мультивселенной.

Мультивселенная

Один вопрос по поводу теории струн как и раньше не дает покоя: почему эта теория существует ни мало ни много — в 5 версиях? Вправду, теория струн способна соединить квантовую теорию и гравитацию, но сделать это, как оказывается, можно Парадоксы и загадки времени пятью методами. Это достаточно неприятно, ведь физики в большинстве собственном желали о единой и единственной «теории всего». Эйнштейн, например, желал выяснить, «был ли у Бога выбор при сотворении Вселенной». Он был убежден, что единая теория поля, либо теория всего, должна быть уникальна. Так почему же сейчас мы лицезреем Парадоксы и загадки времени 5 версий теории струн?

В 1994 г. в научном мире взорвалась еще одна бомба. Эдвард Уиттен из Института многообещающих исследовательских работ в Принстоне и Пол Таунсенд из Кембриджского института выдвинули предположение о том, что все 5 теорий струн по сути представляют собой одну теорию — но только если добавить одиннадцатое измерение. При взоре Парадоксы и загадки времени из одиннадцатого измерения все 5 теорий соединятся в одну! Выходит, что теория вправду уникальна, но только если в качестве наблюдательного пт избрать верхушку одиннадцатого измерения.

В одиннадцатом измерении может существовать новый математический объект, получивший заглавие «мембрана» (например, она может быть подобна поверхности сферы). Но — поразительное наблюдение — при переходе от Парадоксы и загадки времени 11 измерений к 10 из единственной мембраны возникают все 5 струнных теорий — и выходит, что они представляют всего только различные пути перевода мембраны из одиннадцатимерного мира в десятимерный.

(В качестве приятной иллюстрации представьте для себя надувной мяч с перехватывающей его по экватору резинкой. Представьте, что вы возьмете ножницы и срежете весь мяч по обе стороны Парадоксы и загадки времени от резинки. Остается только сама резинка, либо струна. Точно так же, если свернуть одиннадцатое измерение, от мембраны остается только «экватор», он же струна. Математически существует 5 методов убрать «мяч», либо мембрану, при свертывании «лишнего» измерения—и соответственно в десятимерном пространстве мы получаем 5 различных струнных теорий.)

Одиннадцатое измерение позволило нам Парадоксы и загадки времени заного узреть всю картину. Появилось также предположение о том, что наша Вселенная — тоже мембрана, плавающая в одиннадцатимерном пространстве-времени. Более того, не все измерения при всем этом должны быть свернуты до нескончаемо малых величин. Напротив, некие из их могут быть нескончаемыми.

А что, если наша Вселенная, совместно Парадоксы и загадки времени с другими вселенными, существует в некоторой единой Мультивселенной? Представьте для себя огромное количество летящих в воздухе мыльных пузырей, либо мембран. Каждый мыльный пузырь олицетворяет собой целую вселенную, плавающую в одиннадцатимерном гиперпространстве большего размера. Пузыри способны объединяться вместе либо делиться на несколько пузырей, они способны даже появляться и исчезать. Не Парадоксы и загадки времени исключено, что мы все живем на оболочке 1-го такового пузыря-вселенной.

Макс Тегмарк из MIT считает, что через 50 лет «существование этих "параллельных вселенных" будет вызывать не больше колебаний, чем существование других галактик, которые тогда называли "островными вселенными", вызывало колебаний 100 лет назад».

Сколько вселенных предвещает теория струн? Достаточно противной чертой теории струн Парадоксы и загадки времени является как раз тот факт, что вселенных может быть огромное количество — многие триллионы вселенных, любая из которых полностью согласуется с теорией относительности и квантовой теорией. Согласно одной из оценок, может существовать целый гугол таких вселенных. (Гугол—это единица со 100 нулями.]

В обыденных критериях связь меж вселенными невозможна. Атомы нашего тела Парадоксы и загадки времени подобны мухам на липкой бумаге. Мы можем свободно передвигаться в 3-х измерениях нашей вселенной-мембраны, но не способны «выпрыгнуть» из нее в гиперпространство, так как приклеены к нашей Вселенной. Но гравитация, которая представляет собой искажение пространства-времени, может свободно плавать в пространстве меж вселенными.

Существует теория, утверждающая Парадоксы и загадки времени, что сокрытая масса, либо черная материя, — некоторое невидимое вещество, окружающее нашу Галактику, — может быть, представляет собой обыденное вещество в параллельной вселенной. Как говорится еще в романе Герберта Уэллса «Человек-невидимка», наблюдающий будет невидим для нас, если будет находиться прямо над нами в четвертом измерении. Представьте для себя два параллельных листа бумаги Парадоксы и загадки времени и наблюдающего, который находится на втором листе и лицезреет под собой 1-ый.

Есть и другие догадки — например, что сокрытая масса может представлять собой обыденную галактику, парящую прямо над нами в другой вселенной-мембране. Мы чувствуем гравитацию этой галактики — ведь гравитация способна просочиться везде, даже меж вселенными, — но Парадоксы и загадки времени сама галактика остается для нас невидимой, так как хоть какой свет заперт в собственной вселенной. Таким макаром, мы имеем невидимую галактику, владеющую все же массой, что полностью соответствует описанию сокрытой массы. (Еще одна возможность заключается в том, что сокрытая масса представляет собой последующую моду колебаний суперструны. Все, что мы лицезреем Парадоксы и загадки времени вокруг, представляет собой не что другое, как низшую моду этих самых колебаний. Не исключено, что черная материя — набор последующих по частоте колебаний суперструны.)

Естественно, большая часть параллельных вселенных, вероятнее всего, мертвы и представляют собой непонятное скопление субатомных частиц, таких как электроны и нейтрино. В этих вселенных протон может быть нестабилен Парадоксы и загадки времени, потому все вещество в том виде, в каком мы его знаем, будет равномерно распадаться и растворяться в пространстве. Возможно, в почти всех вселенных сложное вещество, состоящее из атомов и молекул, просто не может существовать.

В других параллельных вселенных, напротив, сложные формы материи играют существенно огромную роль, чем мы можем Парадоксы и загадки времени для себя представить. Заместо 1-го типа атомов, которые строятся из протонов, нейтронов и электронов, размеренное вещество там может существовать в поразительном многообразии форм и типов.

Мембранные вселенные способны также сталкиваться меж собой, порождая галлактические фейерверки. Некие физики в Принстоне считают, что наша Вселенная зародилась, может быть, при столкновении 2-ух Парадоксы и загадки времени циклопических мембран, которое вышло 13,7 миллиардов годов назад. Они считают, что.ударная волна от этого столкновения и стала предпосылкой появления нашей Вселенной. Любопытно, что при рассмотрении экспериментально проверяемых следствий этой необыкновенной идеи получаются результаты, которые полностью согласуются с плодами работы спутника WMAP, находящегося в текущее время на околоземной Парадоксы и загадки времени орбите. (Эта теория известна как теория «Большого всплеска».)


parallelnie-mashini-baz-dannih-doklad.html
parallelnie-pryamie.html
parallelnij-geneticheskij-algoritm-modeli-i-problemi-postroeniya.html