Космос Эйнштейна. Как открытия Альберта Эйнштейна изменили наши представления о пространстве и времени - Митио Каку

Эту гипотезу, какой бы странной она ни казалась, можно проверить. Физикам со времен Исаака Ньютона известно, что гравитационное притяжение ослабевает обратно пропорционально квадрату расстояния. При четырех пространственных измерениях гравитация должна, по идее, ослабевать обратно пропорционально кубу расстояния. Таким образом, измеряя крохотные отклонения от идеальной обратной зависимости от квадрата расстояния, можно засечь присутствие иных вселенных. Не так давно возникла гипотеза о том, что если всего в миллиметре от нашей Вселенной имеется другая, параллельная вселенная, то она может быть совместима с ньютоновой гравитацией – и тогда ее тоже можно будет обнаружить при помощи Большого адронного коллайдера. Это, в свою очередь, вызвало оживленный интерес физиков; стало понятно, что по крайней мере один аспект теории суперструн, возможно, в скором времени удастся проверить путем поиска либо суперчастиц, либо параллельных вселенных в миллиметре от нашей собственной Вселенной.

Параллельные вселенные, возможно, обеспечат нам еще одно объяснение феномена скрытой массы. Если где-то поблизости имеется параллельная вселенная, мы не сможем ни увидеть, ни почувствовать ее (поскольку все вещество заперто в пределах нашей собственной мембранной Вселенной), но можем ощутить ее гравитацию (которая свободно перемещается между вселенными).

Для нас это выглядело бы так, будто некоей формой гравитации обладает невидимое пространство; примерно так выглядит и скрытая масса, она же темная материя. Более того, некоторые специалисты по теории суперструн уже высказывали предположение о том, что скрытая масса может быть объяснена как гравитация соседней параллельной вселенной.

Но настоящая проблема доказательства корректности теории суперструн – не эксперимент. Нет нужды строить гигантские ускорители или космические аппараты, чтобы проверить эту теорию. Настоящая проблема носит чисто теоретический характер: если мы достаточно умны, чтобы полностью во всем разобраться и решить все теоретические вопросы, то мы, по идее, должны найти все решения соответствующих уравнений, включающие нашу Вселенную с ее звездами, галактиками, планетами и людьми. Пока на Земле не нашлось настолько умного человека. Возможно, завтра (или через несколько десятилетий) кто-то объявит, что ему удалось полностью решить все уравнения. Вот тогда-то и можно будет сказать, что это – теория всего или теория ничего. Теория струн настолько строга и точна (в ней нет никаких подстроечных параметров), что промежуточный вариант невозможен.

Позволит ли нам теория суперструн, или M-теория, объединить законы природы в одно простое непротиворечивое целое, как сказал однажды Эйнштейн? В данный момент мы еще не можем дать ответа на этот вопрос. Мы вспоминаем слова Эйнштейна: «Именно в математике содержится действительно творческий принцип. С подобной точки зрения я считаю правильным убеждение древних: чистая мысль способна постичь реальное». Возможно, поиск обобщения всех физических взаимодействий вдохновит юного читателя этой книги, и он решит завершить начатое.

Как же нам заново оценить истинное наследие Эйнштейна? Вместо слов о том, что после 1925 г. ему следовало отправиться на рыбалку и забыть о физике, лучше, возможно, сказать следующее: «Все физическое знание на фундаментальном уровне содержится в двух столпах физики – общей теории относительности и квантовой теории. Эйнштейн был основателем первой из них и крестным отцом второй, а также проложил путь к возможному объединению обеих теорий».

Библиография

Barrow, John D. The Universe That Discovered Itself. Oxford University Press, Oxford, 2000.

Bartusiak, Marcia. Einstein’s Unfinished Symphony. Joseph Henry Press, Washington, D. C., 2000.

Bodanis, David. E = mc2. Walker, New York, 2000.

Brian, Denis. Einstein: A Life. John Wiley and Sons, New York, 1996.

Calaprice, Alice, ed. The Expanded Quotable Einstein. Princeton University Press, Princeton, 2000.

Clark, Ronald. Einstein: The Life and Times. World Publishing, New York, 1971.

Crease, R., and Mann, C.C. Second Creation. Macmillan, New York, 1986.

Cropper, William H. Great Physicists. Oxford University Press, New York, 2001.

Croswell, Ken. The Universe at Midnight. Free Press, New York, 2001.

Davies, P. C. W., and Brown, Julian, eds. Superstrings: A Theory of Everything? Cambridge University Press, New York, 1988.

Einstein, Albert. Ideas and Opinions. Random House, New York, 1954.

Einstein, Albert. The Meaning of Relativity. Princeton University Press, Princeton, 1953.

Einstein, Albert. Relativity: The Special and the General Theory. Routledge, New York, 2001.

Einstein, Albert. The World as I See It. Kensington, New York, 2000.

Einstein, Albert, Lorentz, H.A.,Weyl, H., and Minkowski, H. The Principle of Relativity. Dover, New York, 1952.

Ferris, Timothy. Coming of Age in the Milky Way. Anchor Books, New York, 1988.

Flückiger, Max. Albert Einstein in Bern. Paul Haupt, Bern, 1972.

Folsing, Albrecht. Albert Einstein. Penguin Books, New York, 1997.

Frank, Philip. Einstein: His Life and His Thoughts. Alfred A. Knopf, New York, 1949.

French, A.P., ed. Einstein: A Centenary Volume. Harvard University Press, Cambridge, 1979.

Gell-Mann, Murray. The Quark and the Jaguar. W. H. Freeman, San Francisco, 1994.

Goldsmith, Donald. The Runaway Universe. Perseus Books, Cambridge, Mass., 2000.

Hawking, Stephen, Thorne, Kip, Novikov, Igor, Ferris, Timothy, and Lightman, Alan. The Future of Spacetime. W. W. Norton, New York, 2002.

Highfield, Roger, and Carter, Paul. The Private Lives of Albert Einstein. St. Martin’s, New York, 1993.

Hoffman, Banesh, and Dukas, Helen. Albert Einstein, Creator and Rebel. Penguin, New York, 1973.

Kaku, Michio. Beyond Einstein. Anchor Books, New York, 1995.

Kaku, Michio. Hyperspace. Anchor Books, New York, 1994.

Kaku, Michio. Quantum Field Theory. Oxford University Press, New York, 1993.

Kragh, Helge. Quantum Generations. Princeton University Press, Princeton, 1999.

Miller, Arthur I. Einstein, Picasso. Perseus Books, New York, 2001.

Misner, C.W., Thorne, K.S., and Wheller, J.A. Gravitation. W. H. Freeman, San Francisco, 1973.

Moore, Walter. Schrödinger, Life and Thought. Cambridge University Press, Cambridge, 1989.

Overbye, Dennis. Einstein in Love: A Scientific Romance. Viking, New York, 2000.

Pais, Abraham. Einstein Lived Here: Essays for the Layman. Oxford University Press, New York, 1994.

Pais, Abraham. Inward Bound: Of Matter and Forces in the Physical World. Oxford University Press, New York, 1986.

Pais, Abraham. Subtle Is the Lord –: The Science and the Life of Albert Einstein. Oxford University Press, New York, 1982.

Parker, Barry. Einstein’s Brainchild: Relativity Made Relatively Easy.

Prometheus Books, Amherst, N. Y., 2000.

Petters, A.O., Levine, H., and Wambganss, J. Singularity Theory and Gravitational Lensing. Birkhauser, Boston, 2001.

Sayen, Jamie. Einstein in America. Crown Books, New York, 1985.

Schilpp, Paul. Albert Einstein: Philosopher-Scientist. Tudor, New York, 1951.

Seelig, Carl. Albert Einstein. Staples Press, London, 1956.

Silk, Joseph. The Big Bang. W.H. Freeman, San Francisco, 2001.

Stachel, John, ed. The Collected Papers of Albert Einstein, vols. 1 and 2. Princeton University Press, Princeton, 1989.

Stachel, John, ed. Einstein’s Miraculous Year. Princeton University Press, Princeton, 1998.