Симфония вселенной *Параллельные вселенные* - реальность?

 Представьте, что вы можете объяснить во вселенной все. От самых малых возможных событий, до самых больших. Создать всеобщую Теорию вселенной ученые мечтали с незапамятных времен. Создать “теорию всего” пытался Эйнштейн. Сделать это ему, как известно, не удалось, но многие ученые не оставляют попыток. Некоторые их выводы не обычны и захватывают дух. Например, что вселенная в которой мы живем не единственная. Уже почти сто лет наука допускает возможность существования новых таинственных миров, не воспринимаемых органами чувств. О том, что такие места есть, мистики утверждали давно, они утверждали, что могут слышать мир духов. Но наука не желала иметь ничего общего с предрассудками.

Но с 1920-х годов физики пытались осмыслить одно неудобное открытие. Когда пытались обозначить точное местонахождение таких атомных частиц, как электрон выяснилось, что это невозможно. У них нет точного места. Частица одновременно может находиться более чем в одном месте. Единственное объяснение этому в том, что частицы существуют не только в нашей вселенной. Они переходят и живут и в других вселенных, которых великое множество. И все они слегка различаются. Все, что могло случиться, случилось в одной из альтернатив. Идея была столь смела, что ее отвергали десятилетиями. Но со временем параллельные вселенные вернулись. И там оказались вещи намного более удивительные вещи, чем живой Элвис Пресли. Старая пословица гласит – будь осторожен с желанием, ибо они могут исполниться.  Давней мечтой физиков было создать теорию, которая бы объяснила в нашей вселенной все. Именно эта мечта, заставила вновь обратиться к параллельным вселенным. Ученые верят, что в момент создания вселенная была симметричной, чистой и изящной. Без трения законы Ньютона, были бы изящны, просты и прекрасны, как в начале отсчета времени. После Эйнштейна, многим ученым казалось, что они на пороге открытия. Революция произошла в 1980-х годах. В университетах всего мира появлялись все новые научные идеи. В Британии ученый Стивен Хокинг даже заявил, что физика скоро прочтет мысли Бога.

Одна идея была самой революционной. Все было связано со струной. С момента возникновения физики считалось что вещество состоит из частиц, сейчас ученые изменили свою точку зрения, и считают, что вещество состоит из струн. Много лет никто не сомневался, что все вещество во вселенной состоит из крошечных невидимых частиц. И вдруг ученые обнаружили, что они изучали не то. Частицы оказались тонкими, невидимыми струнами. Теорию назвали Теорией струн и утверждали, что вещество возникает из этих тонких струн как музыка. Что было бы невероятно красиво, представить наш мир – музыкой. Вся материя – музыка. Природа сделана из этих нот, сыгранных на этих струнах. Они вдруг осознали, что вся вселенная симфония, сыгранная на этих супер струнах. Теория была на столько провоцирующей и странной, что сразу стала выглядеть как теория всего.

Но если теория струн и есть теория всего она должна проити испытания. Она должна объяснить особое событие – рождение вселенной.

Начало вселено было всегда было особым вопросом для космологом. Сначала они узнали, что все началось с большого взрыва. Потом пришло время уточнений и детализации. Они работа с невероятной точностью и приближались к моменту большого взрыва. Сейчас физики готовы обсуждать вселенную за доли секунды с момента большого взрыва. Если все во вселенной было бы объяснено, то теория струн и большого взрыва должны были бы слиться. Ведь одна занималась рождением вселенной, а другая всем веществом в ней. Исход казался предрешенным, похоже физики были на пороге триумфа, но все пошло не так. Шло время, но физикам никак не удавалось сшить теории воедино. А затем, они и вовсе начали саморазрушаться.

Первая проблема возникла с большим взрывом. Космологи полагали, что при ретроспективном изучении событий они пройдут весь путь непрерывно, до момента большого взрыва. Но осталось одно белое пятно. Получалось, что теория большого взрыва собственно ничего не говорит о самом взрыве. Она не говорит, что взорвалось, почему взорвалось, отчего. Фундаментальная проблема космологии, в том что все законы физики рушатся в момент большого взрыва. Некоторые говорят ну и что из того что рушатся физические законы? Но для физики это катастрофа. Все свою жизнь физика считала, что вся вселенная подчиняется определенным законам, которые могут описаны языком математики. И вот основа самой вселенной попадает за пределы закона.

Начало большого взрыва назвали сингулярность. Это точка пространства времени в которой кривизна его становится бесконечной. Но проблема большого взрыва вскоре отошла в тень, со струнами тоже возникли неприятности. Физики разработали 5 разных теорий струн, куда уж думать о какой то единой? Теория струн начала разваливаться. Набирали силу циники, которые говорили, что она мертва, и не теория всего, а теория ничего. Но когда ученые почти потеряли всякую надежду было сделано новое поразительное открытие. И повернуло лицом к параллельным вселенным. Когда развалилась теория струн никто не обезумел от горя, некоторые этот факт даже смаковали.

Майкл Даф был восходящей звездой другой теории физики – теории супер-гравитации. Их теория не так уж сильно отличалась от теории струн, основное различие между теория посторонним, неискушенным в физике и вовсе казалось несущественным. Речь шла о числе измерений во вселенной. Обычно, мы рассматриваем себя живущими в трехмерном мире. Мы можем двигать вправо-влево, вверх-вниз, вперед-назад. Эйнштей предложил время, и число этих измерений продолжает расти. Большая их часть фантастически мала, но ученые верят в их реальность, теория струн утверждает, что всего имеется 10 измерений. Ведь когда струна подвержена малым колебаниям, она должна иметь возможность для собственных колебаний. А при математическом общете получался точный ответ – должно быть 10 пространственных измерений (1 временное). А в теории супер-гравитации 11.

В финальной отчаянной попытке, теоретики струн добавили то, что отрицали десятилетие, 11-е измерение. И что то волшебное произошло с теорией струн, ответ оказался. Оказалось, что все 5 версий одно и тоже. Просто разное проявление более фундаментальной теорией. Теория струн теперь стала видеться как часть более широкой реальности. Реальности 11-го измерения.

Оба лагеря были уверены в свое правоте, но вдруг обнаружили, что идеи одного дополняют другого. С 11-м измерением теория струн вновь приобрела смысл, но стала совсем другой теорией.

Что случилось со струной?

В теории струн – тонкие невидимые струны являются основным строительным веществом во вселенной. Но с появление 11-го измерения они меняются. Они растягиваются и соединяются. Удивительный вывод – все вещество во вселенной связано в одну обширную структуру – мембрану. В сущности вся наша вселенная есть мембрана.

Опять начались поиски объяснения всего во вселенной, и теория стала называться мембранная теория, или м-теория.

М-теория похоже та теория, которая сможет объяснить во вселенной все, но прежде чем ученые смогут сказать, что это верно им нужно узнать больше о еще одном любопытном моменте.

Быстро стало ясно, что 11-е измерение, где нужно забыть о нормальных правилах здравого смысла. Оно бесконечно долго и в тоже время существует на малых расстояниях. Максимальный его размер 10 в минус 20-й степени миллиметра. Так что оно очень и очень мало. Это означает, что оно существует на расстоянии одной триллионной миллиметра от каждой точки в нашей вселенной. Но ощутить его мы не можем. В этом таинственном пространстве плавает наша мембрана вселенная.

Затем предположили, что на противоположном конце 11-го измерения пульсирует другая мембрана вселенная. По началу идею не восприняли всерьез. Но затем физики вновь задали себе вопрос – действительно ли наша вселенная одинока?

Все началось с Лизы Рендал. Она была заворожена наглядным необъяснимым явлением – слабостью гравитации. Мы наблюдаем в природе различные силы, большинство из них мы понимаем, но вот гравитация.. она кажется совсем другой. Гравитационная сила исключительно слаба по сравнению с другими силами. Подумайте, вся земля притягивает вас, а вы можете поднять груз. Ее слабость легко понять если вы возьмете слабый магнит и приложите его к булавке. Все знаю, что магнит отрвет булавку от поверхности. Это иллюстрирует на сколько слаба гравитация с магнитной силой слабого магнита.

Когда появилась м-теория Рендал и ее коллеги задумались не может ли она объяснить это, не может ли гравитация утекать и нашей вселенной в пустое пространство 11-го измерения? Но что если гравитация, не утекает из нашей вселенной, а втекает в нее? В другои параллельной вселенной она остается такои же сильной как другие силы, но пока она достигает нас остается лишь слабый сигнал? Когда она сделала вычисления все точно совпало.

Представьте себе, что имеются две мембраны, она в которой находимся мы, а в другий сидят другие люди, которые сделаны из других частиц, из другого вещества, не того с которым мы ассоциируем силы. Если бы мы жили в каком то другом дополнительном измерении мы видели бы очень слабую гравитацию, так как большую часть времени она была бы в другой мембране. Мы видим лишь хвостовую часть. Таким образом и слабость гравитации нашла свои ответ лишь с введением понятия параллельной вселенной.

Идея Рендал открыла ящик Пандоры. Во всем мире физики ринулись в 11-е измерение, и каждый раз для решения проблемы нужна была еще одна параллельная вселенная. Куда бы они не взглянули они находили там все новые и новые вселенные, которые вылезали из углов 11-го измерения.

Некоторые принимали форму трехмерных мембран, как наша вселенная. Другие походили на пленки энергии, затем появились цилиндрически, и даже витые. Т.о. 11-е измерении оказалось напичканным мембранами, разных форм  и размеров. Каждая из них была возможна другой вселенной.

В другой вселенной протон может быть нестабильным, значит атомы не смогут растворяться, не сформирует ДНК, не будет мыслящей жизни, возможно это вселенная электронов и электричества, возможно вселенная грозовых разрядов. Другие могут быть рядом с нашей и похожей на нашу, но мы и не подозреваем об этом.

М-теория становилась все необычней. Но могла ли стать всеобщей теорией? Для этого нужно было выяснить смысл мешающей сингулярности вначале большого взрыва. М-теория вот-вот должна была дать приемлемый ответ, и параллельные вселенные были его основой.

Вначале 2001-го года считалось, что 11-е измерении спокойное место с тихо плавающими в нем мембранами-вселенными. Но Берт выдвинул более волнующую идею. Вселенные движутся в измерении как волны. И для них мало место и либо сталкиваются либо расходятся. Но что будет если они столкнуться? Можно ли когда они сталкиваются получить большой взрыв?

Для нового поколения космологов это видение было интригующим, но их занимали другие вопросы – было ли начало? Текло ли время до большого взрыва? откуда взялась вселенная? Они пытались решить самую большую проблему – что вызвало большой взрыв?  Сингулярность?

Ни у кого не было объяснения сингулярности кроме такого – что чья то рука запустила вселенную в определенное время. Некто сказал начнем отсюда и нечего волноваться о том, что было до того. Таким образом, если вы пробьетесь через сингулярность вы будете на пути к полной теории вселенной.

Сейчас ученые предполагают, что большой взрыв это последействие столкновения двух параллельных вселенных. Но как подобное столкновение стало причиной существования мира в котором мы живем? Наша вселенная имеет множество скоплении вещества, которое мы зовем звездами. И на этот вопрос несколько ученых предположили, что мембраны не гладкие плоские листы, они должны покрываться рябью. И когда они сближаются, они бьют друг друга не точно в одно и тоже время и одно и тоже место, и при столкновении превращают рябь в вещество. Параллельные вселенные движутся в 11-м измерении как волны, и как любая волна покрываются рябью, которая создает группы вещества после большого взрыва.

Теперь можно было перенестись к моменту до большого взрыва. ведь из факта существования мембран до сингулярности следует то, что время существовало и до большого взрыва. время может переходить через начальную сингулярность. Когда мембраны сталкиваются их столкновение можно объяснить в рамках м-теории, так что это явление входит в царство математики.

М-теория на столько новая идея, что ее только начали обсуждать, и возможно она сможет объяснить все во вселенной. Но к радости победы, примешивается горечь от того, что в конце долгих поисков наука открыла, что наша вселенная не является чем то особенным, просто одна из многих вселенных из которых состоит мульти-вселенная.

Мульти-вселенная может быть бесконечным множество вселенных, каждая из которых имеет свои физические законы, и большие взрывы происходят постоянно. Наша вселенная сосуществуют с другими мембранами, другими вселенными, которые тоже расширяются, она может быть просто пузырек, плавающий в океане других пузырей.

Но это еще не конец истории. Теперь, когда становится ясно, что всеобщая теория может быть построена, пора думать о ее применении. Физика готовится к последнему полету фантазии, готовится ответить на все вопросы и представить вселенную такой какая она есть, без тайн. И пора ответить на вопрос – можно ли в принципе создать новую вселенную, в лаборатории? Получится это или нет? Наверняка не известно. Но похоже может получиться. Ведь она не займет окружающее место, даже если начнет расти, она создаст себе собственное пространство и сразу же полностью разъединиться с нашей вселенной, разовьется как закрытая изолированная вселенная, растущая в космических пропорциях, не занимая территории на которые претендуем мы.