Знание-сила, 2008 № 01 (967) - страница 20
Джона Лесли можно понять. Это ощущение «чуда» может возникнуть и у неверующего, столкнувшемуся хотя бы с одним примером такой тончайшей «подгонки». Вот один из них — образование углерода. Наша жизнь, как известно, построена на углеродных атомах, потому что только они (да еще атомы кремния) способны образовывать те длинные молекулярные цепи, которые мы именуем ДНК, белки и т.п. и которые обладают свойствами, обеспечивающими обмен веществ, размножение, возможность мутаций и наследственность, — все то, что называется жизнью.
Когда астрофизик Фред Хойл впервые проанализировал образование углерода, не все тонкости реакций были известны, и рассчитать, насколько их исход зависел от величины постоянных, было трудно. Но сейчас это стало возможным, и произведенный в 2000 году расчет Оберхаммера, Счета и Шлатла показал, что изменения «альфа» всего на 4% или постоянной ядерных сил всего на 0,4% могли изменить скорость образования углерода или кислорода в целых 1000 раз! Но принципиальная сторона дела была ясна уже и Хойлу — не случайно он тогда же заметил: «Трудно не заинтересоваться этими странными безразмерными числами, которые появляются в физике и от которых, в конечном счете, оказываются зависящими энергетические уровни атомных ядер. Что, эти числа остаются вечно неизменными, подобно атомам в представлении физиков XIX века? А может ли существовать непротиворечивая физика при других значениях этих чисел?»
Сам Хойл видел два возможных ответа на свой вопрос: либо эти числа имеют возможное единственное значение, и тогда должна существовать возможность вывести их из основных физических законов, либо они «флуктуируют» от места к месту, и их значение в нашей части Вселенной чисто случайно оказалось таким, что здесь стала возможной жизнь. Современная физика не так уж далеко ушла от Хойла. Часть ученых считает сегодня, что все фундаментальные постоянные извечно постоянны и могут быть выведены из основных физических законов (хотя это мнение то и дело оспаривается, когда какое-нибудь очередное исследование как будто указывает, что в далеком прошлом нашей Вселенной какая-то «альфа» была не такой, как сегодня; последний раз этот спор вспыхнул не далее, как в апреле 2006 года). Другая часть физиков склоняется ко второй мысли Хойла: значения постоянных могут быть разными, но не в разных частях одной и той же Вселенной, а — в разных вселенных.
Теперь мы вернулись к поставленному выше вопросу — что это за «разные вселенные»? Мысль о возможной «множественности вселенных» уже давно гуляет в современной космологии, и истоки у нее тоже множественные. В одном варианте она связана со странными свойствами элементарных частиц, которые в чем-то так похожи на волны, что могут одновременно проходить через два разных отверстия; не верящие в это физики выразили убеждение, что на самом деле всякий раз, как частица проходит такую установку, Вселенная расщепляется на две — в одной из них частица проходит через одно отверстие, в другой — через другое. Совсем иначе возникает «множество вселенных» (или Большая Вселенная) в теории Биг Бэнга. Там крохотный первичный сгусток, из которого родилось «все», начал (в первые же невообразимо малые доли секунды после взрыва) так быстро расширяться, что отдельные его части не успели выровнять свои параметры друг с другом. И в итоге образовали совокупность соседствующих «отсеков», каждый из которых — это отдельная вселенная со своими значениями фундаментальных постоянных, своими законами и своей физикой; некоторые, возможно, вообще пусты, потому что их значения постоянных оказались такими, что вещество полностью аннигилировало с антивеществом. Мы живем в одной из таких вселенных, где значения постоянных позволили жизни возникнуть.
Есть и другие сценарии появления Большой Вселенной (теории Уилера, Линде и других). Упомянем лишь о еще одном — том, из которого исходил в своей «безумной» идее Ли Смолин. Если помните, по принятому им сценарию все эти разные «бэби-вселенные» образуются внутри «черных дыр», родившихся внутри неких «материнских» вселенных.