Профессор Андрей ЛИНДЕ о жизни во Вселенной и нашем большом везении
В июле 2012 года профессор Стэнфордского университета Андрей ЛИНДЕ получил премию Fundamental Physics Prize (Премия в области фундаментальной физики) за работы по хаотической теории инфляции множественной Вселенной.
О премии этой, учрежденной российским бизнесменом, выпускником физфака МГУ Юрием Мильнером, мало кто слышал (а ее размер — 3 000 000 долларов). Но думается, еще меньше известно о теории Линде…
— Андрей Дмитриевич, вы занимаетесь поиском внеземной жизни… Или это слишком просто?
— Я занимаюсь теорией множественной Вселенной. Но, конечно, всех интересует вопрос о существовании жизни во Вселенной. Ведь люди обычно понимают жизнь в узком смысле, в том, который в окошке виден. А в принципе жизнь — понятие намного более широкое, и в разных частях Вселенной она может сильно отличаться, тем более что и сами разные части Вселенной могут быть полностью не похожи друг на друга. Мы просто видим только одну часть и думаем, что везде все одинаково.
— А что может быть в других частях Вселенной?
— Давайте я расскажу о том, что я делаю. Примерно 30 лет назад возникла новая наука об образовании Вселенной — инфляционная космология. Эта наука смогла объяснить, почему наша Вселенная слева и справа от нас примерно выглядит одинаково. И многие другие вещи о нашем мире, например, о параллельных линиях.
В основе теории лежит идея, что в очень ранний момент существования Вселенной, когда она только-только родилась, был период чрезвычайно быстрого расширения в очень специальном неустойчивом энергичном вакуумоподобном состоянии. После того как это расширение произошло, Вселенная стала огромной, очень сильно растянулась.
Представьте себе глобус. Если на его поверхности я проведу линии, перпендикулярные экватору, рядом с экватором они будут выглядеть как параллельные. Но на северном и южном полюсах они пересекутся. Всегда возникал вопрос: почему параллельные линии не пересекаются в нашей Вселенной? Оказывается, ответ в том, что Вселенная — снова представьте себе глобус, на поверхности которого мы живем, — неимоверно быстро расширилась в самом начале существования. И после этого расстояния от нас до южного и северного полюсов стали такими большими, что никто этих полюсов никогда не увидит. А мы живем рядом с экватором, и нам кажется, что параллельные линии рядом с нами параллельны.
Впервые модель такого типа предложил Алексей Старобинский в 1979-м, затем Вячеслав Муханов сделал те самые предсказания, которые позже были подтверждены экспериментально. В России эта теория сразу стала очень популярной, но была она довольно сложной, и на Западе ее знали меньше. В 1980-м в США Алан Гут придумал гораздо более простую теорию — он как раз и предложил термин «инфляция». По разным причинам его теория не работала, и он сам это знал, но сумел всем объяснить, почему инфляция была бы очень полезна.
Затем я придумал, как ее исправить. Исправлять пришлось очень много, так что в конце теория не очень походила на ее первый вариант. Потом я увидел, что в самом простом варианте моей теории инфляция продолжает идти бесконечно в некоторых частях Вселенной, и Вселенная сама себя воссоздает во всевозможных вариантах.
— Что это значит — разные варианты Вселенной?
— Когда я говорю о разных вариантах, я имею в виду, что во Вселенной возможны различные вакуумные состояния, разные реализации одной и той же теории. Это трудно вообразить, но можно представить себе воду, которая может быть жидкой, может быть твердой, как лед, может быть газообразной, как пар. И все это химически одна и та же вода.
Примерно так же может быть одна и та же физическая теория, которая предсказывает разные состояния. Смотрите, может существовать мир, в котором есть те же самые взаимодействия, которые есть в нашей Вселенной, то есть, правильнее сказать, в нашей части Вселенной. Это электромагнитное взаимодействие — то, что мы видим, когда зажигаем электрическую лампочку. А в другой части Вселенной этого может не быть. И это вытекает из той же самой фундаментальной теории, просто это другая ее реализация, как жидкая вода и твердая вода — реализация одной и той же химии.
Это и называется множественной Вселенной. Она состоит из кусков настолько гигантских, что если вы в одном из них находитесь, то другие уже не видите. И поэтому вам кажется, что вся Вселенная одного и того же типа. Но это иллюзия, вы просто не видите других частей.
— Что можно сказать о жизни в этой многоликой Вселенной?
— У нас как бы многоцветная Вселенная, в которой реализованы одновременно все возможные законы физики. Мы живем в той ее части, где реализуются как раз такие законы, которые позволяют нам существовать. А кто-нибудь еще живет в той части, где он может жить по законам той части. Так же, как мы, например, живем на суше, а дельфины живут в воде. Мы не станем утверждать, что все должны жить на суше исходя только из того, что вокруг себя на 100 км видим сплошную сушу. Мы просто знаем, что кое-где имеется вода. Во Вселенной то же самое. Есть области, где жизнь нашего типа возможна, а есть части, где возможна жизнь абсолютно другого типа. А есть части, где жизнь совсем невозможна.
— Почему для человечества вообще важно что-то знать о тех частях Вселенной, с которыми мы никогда не пересечемся?
— Для нас очень важно знать, что эти части в принципе есть. Вот смотрите. Разница в массе между протоном и нейтроном меньше одного процента. Если бы она отличалась чуть-чуть больше, хоть на процент в одну или другую сторону, то жизнь нашего типа была бы невозможна, даже химия знакомого нам типа была бы невозможна. Почему тогда мы живем в мире, где масса этих двух частиц разделена как раз таким подходяще маленьким интервалом? Вот другой вопрос. Почему мы живем в мире, где масса электрона почти в две тысячи раз меньше, чем масса протона? Что за странное такое число? Если бы мы массу электрона увеличили вдвое или уменьшили ее вдвое, жизнь нашего типа опять же была бы невозможна. Вот еще один вопрос. Мы живем в мире, где энергия пустого места, вакуума, не обязана быть равной нулю, но она ничтожно маленькая, ее значение как раз было недавно измерено. Если бы оно было примерно в сто раз больше, мы жить не могли бы, потому что наши галактики попросту бы разорвало. Если бы эта энергия оказалась отрицательной, мы опять же жить не могли бы, потому что Вселенная быстро бы сколлапсировала.
И тогда приходит довольно естественная идея. А может быть, существует много различных миров и мы живем именно в том, в котором наше существование возможно? Если бы мир был везде одинаков, мала была бы вероятность того, что нам по дурости повезло, что мы оказались в мире, где все так специально под нас тонко подогнано. Пришлось бы думать, что, наверное, это Бог так специально все устроил, чтобы мы в этом мире жили.
— А какое место в предложенной теорией множественной Вселенной картине мира могут занимать религиозные представления?
— Я могу предложить такую аналогию. Когда Колумб открывал Америку, он приплыл к ее берегам на корабле. То, на что была способна его экспедиция, — это сделать карту побережья. Чтобы узнать, что там внутри, нужно было слезть с кораблей и пойти в глубь материка и там уже работать другими методами.
Так же и наука: она старается сначала исчерпать все те методы, которые есть под рукой, а уже после этого думает, нужно ли нам искать какие-то другие, чтобы пойти дальше. Пока практика такова, что мы можем понять мир все глубже и глубже, не привлекая идей более абстрактного типа, к которым я отношу идею о Боге. Но если будет такой момент, когда мы уткнемся в стенку, чего пока что не произошло, люди начнут думать — какие еще гипотезы нужно привлечь. Я полагаю, первое, что начнут делать, — это объединять физику с теорией сознания. Может быть, потом и это придется расширить, но как, я пока не знаю.
Андрей Линде родился 2 марта 1948 года в Москве. В 1972 году закончил физфак МГУ, в 1990-м эмигрировал в США. Работает в Стэнфордском университете. Наиболее известное научное достижение — разработка новой инфляционной модели Вселенной в 1982 году (первоначальная версия была предложена американским физиком-космологом Аланом Гутом в 1981 году).
Наша справка
Андрей Линде родился 2 марта 1948 года в Москве. В 1972 году закончил физфак МГУ, в 1990-м эмигрировал в США. Работает в Стэнфордском университете. Наиболее известное научное достижение — разработка новой инфляционной модели Вселенной в 1982 году (первоначальная версия была предложена американским физиком-космологом Аланом Гутом в 1981 году).
Сергей ДОБРЫНИН
Фото с сайта motto.net.ua
