Путешествия во время пандемии

Начало и конец

Сейчас обещанное эссе о начале и конце нашей Вселенной. Эти мысли пришли ко мне в Миннеаполисе, в яркий день бабьего лета.

Мои читатели в соцсетях попросили написать о том, как устроена наша вселенная, как все начиналось, и чем все закончится. И почему я часто упоминаю Всемирный Разум как главное действующее лицо для спасения нашей цивилизации от неминуемой гибели. Сейчас у меня появилось время, когда я с чистой совестью могу забросить все дела и начать серию коротких рассказов на эту тему. Рассказы будут хаотичными, но их совокупность может немного помочь представить общую картину мира, где мы живем. Рассказы будут перемежаться околонаучным и другим стебом. Без этого нельзя, иначе можно свихнуться от грандиозности картины.

И еще. Никто не знает, как на самом деле устроена наша Вселенная и что нас ждет в отдаленном будущем. Я буду рассказывать о том, как я сам это понимаю. Безусловно, у вас могут быть другие мнения. Я спорить не буду.

Кто создал Бога?

Я учился в седьмом классе, когда нас попросили написать сочинение на тему: «Почему я не верю в Бога». Сейчас мне удивительна такая категоричная постановка вопроса. Вопрос о возможной вере в Бога даже не поднимался. Был вопрос о причине неверия и точка! Я тогда написал одну строчку и получил пятерку. На листочке, который я отдал учителю, была одна фраза: «Допустим, Бог создал наш Мир, а кто создал Бога?»

Я учился во вторую смену и шел в тот день домой, когда начали зажигаться первые звезды. Про теорию Большого Взрыва я ничего не знал и был уверен, что Вселенная существует вечно и будет существовать вечно. «Как же так! — подумал я, глядя на звезды. — Если Вселенная была всегда, то почему бы и Богу не быть всегда?»

Пятерка за сочинение мне сразу показалась незаслуженной, но я не стал возвращаться в школу и говорить, что я изменил свое мнение.

Где жил Бог?

Жил в Японии мальчик со смешной для нас фамилией Каку. Он воспитывался в семье буддистов, и там вопроса о возрасте Вселенной не возникало. Вселенная была всегда, она была бесконечной и однородной. Но любознательный мальчик начал ходить в класс, где изучали Ветхий Завет. Это было много интереснее, чем разговоры о «нирване». В Ветхом Завете были увлекательные истории, чудеса. И одним из чудес было сотворение мира. Все сначала шло гладко, но мальчик задал учителю вопрос, на который он не смог ответить: «А где жил Бог до сотворения Мира?»

Этот вопрос более глубокий, чем мой. Мальчик сам стал думать об этом, что привело его в теоретическую физику.

Ответ на вопрос мальчика Каку

Мои рассказы хаотичны. Сейчас надо было бы рассказать о законах Ньютона и о его представлении о Вселенной. И еще о парадоксах в ньютоновской картине мира. И о вкладе писателя Эдгара По в теорию мироздания. Вместо этого я расскажу о месте, где жил Бог до того, когда не было Мира, который он создал.

Для начала хочу отметить, что одним из первых, кто развил новую идею устройства мира, был российский физик Андрей Линде, ныне работающий в Стэнфордском университете в Америке. Я упрощу его идеи до неприличия и даже нагло модифицирую их.

Представьте себе многомерное однородное скалярное поле, где возможны квантовые флуктуации… Представили? Я не смог. Я лучше по-другому.

Представьте себе поверхность маленького пруда в тихую безветренную погоду. Вы сидите на берегу и бросаете в пруд камни. От каждого камня по гладкой водной поверхности расходятся круги, которые становятся большими и постепенно затухают.

Волны от каждого камня — это модель развития нашей вселенной. Вот она маленькая, бурная, потом начала расширяться, замерзать и постепенно превратилась в однородное холодное нечто. В этом нечто нет тепла, нет движений, нет жизни. «Ни тебе закуски, ни пивной!» — как говорил Маяковский.

И чем вы не Бог? Каждый брошенный камень — это созданная Вселенная. Вселенные рождаются и умирают, а вы сидите на берегу пруда, точнее «в многомерном однородном скалярном поле, где возможны квантовые флуктуации», и создаете эти самые флуктуации, приводящие к рождению нового мира. И этих миров может быть много, и они могут быть совсем разными.

Миры бывают разными

Андрей Линде раньше работал в ФИАНе (Физический институт академии наук). Когда пришло время и его выдвинули на должность старшего научного сотрудника (тогда это был уже уровень, когда зарплата ученого превышала зарплату водителя автобуса; я ничего не имею против водителей, сам таким был, это просто факт), то на ученом совете его спросили, а чем он, собственно, занимается. Андрей по простоте своей ляпнул, что предсказал существование миров, где электроны могут быть другой массы и вообще законы физики могут быть другими. «Ну-ну!» — сказали ему, но все проголосовали за.

Вообще физики, которые предсказывают существование других миров, рискуют своей карьерой. Это пока не общепринято. Сам Андрей Линде говорил в своей лекции в ФИАНе в 2007 году: «Вселенная нам дана одна, и всё. Ты в ней живешь, значит, не задавай много вопросов!»

Промежуточное подведение итогов

Итак, одна из гипотез возникновения нашей вселенной — это квантовая флуктуация в неком многомерном скалярном поле. Пусть вас не пугает слово скалярное поле. Это значит, что как вы в нем ни повернетесь, то все будет одинаково. Одинаково любое направление, куда бы вы ни пошли. Вот, например, гравитационное поле не скалярное, а векторное. Падать вниз на Землю легче, чем лететь вверх. То есть векторное поле имеет направление взаимодействия, а скалярное нет.

Теперь о слове «многомерное». Сейчас физики легко оперируют двенадцатимерными пространствами. Наличие стольких размерностей позволяет объяснить многие свойства элементарных частиц.

И тут начинается самое интересное! Вспомним, как вы сидели на берегу пруда и бросали камешки в воду. Вы находились в трехмерном пространстве, а возмущали двухмерное пространство — поверхность воды.

Вы в трехмерном пространстве почти всемогущие, имеете полный контроль над теми, кто обитает в двухмерном пространстве. Вы можете щелкнуть по поверхности воды в одном месте, а потом, совершенно неожиданно для плоских обитателей поверхности, появиться и щелкнуть в другом месте. Где вы были в период между щелчками — это будет полной загадкой для жителей поверхности.

Создать новый мир путем флуктуации? Легко! Достаточно бросить камень и смотреть на круги. А если бросить несколько камней? Правильно! Появится несколько параллельных миров. Возможно, даже один мир будет внутри другого.

У вас уже голова пошла кругом? Нет? Ну, тогда вперед!

Где же был Бог?

Давайте применим логику. Но с некой осторожностью. Как говорил мой приятель: «хотя логика — наука древняя, но в военное время и в личной жизни она перестает работать».

Итак, если предположить, что есть желающий создать Вселенную вроде нашей, то этот создатель должен находиться вне этой Вселенной. Иначе ему придется вместе с Вселенной создавать самого себя. Вроде это противоречит логике. Значит, Создатель находился вне нашей Вселенной.

А что находится вне пределов нашей Вселенной. Честно говоря, никто не знает. С таким же успехом можно спрашивать у рыб в аквариуме: «А что находится за стенами квартиры, где стоит ваш аквариум?»

Но мы не рыбы, рыбы немы!

Мы можем разговаривать, предполагать, писать уравнения и проверять их правомерность в экспериментах. Предположение, что вне нашей Вселенной находится некое скалярное поле, позволяет многое понять. И что это за поле такое?

Вот тут начинаются фантастические предположения. Давайте просто думать, что это нечто вроде однородного раствора, где намешано пространство и время. Что это такое и как это представить? Честно говоря, я сам теряюсь. Давайте представим, что если перейти из одной точки поля в соседнюю, то можно неожиданно прыгнуть далеко: как в пространстве, так и во времени. Причем в любую сторону.

Как говорил один знакомый физик-теоретик, можно еще представить, что там, в бирюзовой воде, плавают золотые рыбки. Эта гипотеза будет тоже неплохой. Короче, что там, за краем Вселенной, не знает никто. Математически это можно описать, а представить невозможно. Пока невозможно.

Если есть Бог, то он там, за пределами всех Миров. Оттуда можно создавать новые миры, попадать в любую точку существующих миров (помните, как мы могли попасть в любую точку поверхности пруда). Вообще, находиться вне Мира в пространстве большей размерности — это ключ к победе, к полному контролю.

Итак, камень брошен, и начался отсчет времени!

Как развивался наш Мир? Он начался с маленькой флуктуации, которая привела к мгновенному созданию огромного количества элементарных частиц и фотонов. Этот момент физики называют Большой Взрыв. По-английски это звучит красивее — Big Bang.

Что же произошло? В скалярном поле образовалась трехмерная полость, в которой начался отсчет времени. Время стало вектором, оно стало направленным от прошлого к будущему. В полости появились частицы и вакуум. Частицы носились с огромными скоростями, атомов еще не было, эта адская смесь частиц и фотонов называется плазмой.

Кстати, как там в Библии?

Вначале сотворил Бог небо и землю.

Иными словами, были отделены материальные частицы от вакуума.

Я уже писал про гениальность Библии и Корана. Обычный человек не был в состоянии написать такие книги. Написанные много веков назад, понятные даже пастухам, они не противоречат современной науке.

Вот дальше в Библии очень интересная фраза.

Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою.

Какая вода в сверхгорячей плазме после сотворения мира? Какой Дух там может летать? Давайте этот интересный вопрос оставим на закуску. А пока пойдем дальше.

И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы.

Как это так? Фотоны были, а света не было?

Вот именно, как любил говорить наш механик в лаборатории. Именно так сначала и было. Фотоны носились между электронами, взаимодействовали с ними, постоянно превращались в пары электрон-позитрон, а эти пары аннигилировали обратно в фотоны. В общем, все вели себя кое-как, никакого света, сплошной бардак и коловращение!

Но потом плазма немного остыла, и стали образовываться атомы водорода. Почему она остыла? А потому, что расширялась вместе с пространством. А при расширении газ и плазма остывают. Так работают наши холодильники. Компрессор сжимает фреон, он нагревается (сзади у холодильников теплые трубки со сжатым фреоном), потом он расширяется и остужает трубки внутри камеры.

Температура понижалась, и плотность плазмы стала меньше. Это позволило атомам водорода спокойно жить, а фотонам так же спокойно пролетать мимо. Взаимодействие фотонов с атомами много меньше, чем с голыми электронами. Свет, т. е. фотоны, стали вырываться из каши частиц, можно говорить, что свет отделился от тьмы. А при свете всегда лучше, чем в темноте. Вот так в Библии и написано.

Доказательства?

Мы пришли к тому, что в скалярном поле возникла трехмерная полость, которая стремительно начала расширяться. В ней было много разогретых элементарных частиц и фотонов, которые потом образовали видимый нами Мир.

Можно ли придумать другую теорию образования Вселенной? Можно, только будьте готовы правильно описать сотни экспериментальных фактов, которые сейчас отлично уживаются с теорией Большого Взрыва. Один из главных фактов — это наличие реликтового излучения.

Фотоны, которые вырвались из плазмы («да будет свет»), начали путешествовать по пространству Вселенной. Постепенно они теряли энергию и превратились в кванты с частотой, на которой работают наши микроволновые печки. Расчеты и измерения показали, что возраст этого излучения, которое назвали реликтовым, около 14 миллиардов лет. Это близко к возрасту нашей Вселенной. Кстати, наличие этого излучения предсказал Гамов, советско-американский физик. Гамов еще был одним из авторов теории Большого Взрыва.

А знаете, кто первым придумал, что наша Вселенная получилась в результате взрыва? Сядьте глубже в кресло и приготовьтесь удивиться.

Без единой формулы, просто из мыслей о том, почему ночное небо черное, а не белое (ведь звезд так много), к гипотезе Большого Взрыва пришел американский писатель Эдгар По. Тот самый, который написал поэму «Ворон».

Ускорение

В 2011-м году три американских физика, Сол Перлму́ттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс, получили Нобелевскую премию по физике. Наблюдая за вспышками сверхновых звезд, они доказали, что наша Вселенная не просто расширяется (это знали и до них), а расширяется с ускорением.

Я, как узнал об этом, очень огорчился. До работ этих ученых еще оставалась надежда, что расширение Вселенной замедлится и у наших потомков будет много времени, чтобы решить проблемы гибели Вселенной. А тут получается, что время поджимает, надо торопиться.

Расширение Вселенной вызывает ее охлаждение, замораживание, гибель всего живого. Погибнет даже хранилище наших мыслей, наших душ, если таковое существует. Другими словами, погибнет и тот свет, и этот.

В чем причина ускоренного расширения? Вроде гравитация должна притягивать звезды, галактики, и расширение должно замедляться, и возможно даже последующее сжатие Вселенной. Но все дело в «темной энергии».

Темная энергия

Темная энергия — это некая жуть, заполняющая нашу Вселенную. Все ее пустоты не пустые, а содержат некую невидимую, не испускающую свет (потому темную) субстанцию. Она взаимодействует с нашим миром только путем гравитации. Причем она не притягивает нашу материю, а отталкивает ее. Вот это отталкивание и приводит к ускорению расширения Вселенной.

73% нашей Вселенной состоит из темной энергии. Плотность ее очень мала, но пустого пространства у нас так много, что темная энергия является основной составляющей нашего мира. Вот так мы живем, ходим на работу, рожаем детей и не знаем, что нас окружает и что еще ждать от этой темной, непонятной энергии.

Что делать?

Кто виноват в том, что мы замерзнем быстрее, чем мы думали раньше, стало понятно. Это темная энергия. А что нам делать? Как спасаться? В одном только Интернете мы уже столько понаписали, что обидно все это потерять.

Есть два варианта.

Я написал, что если бросить горсть камней в пруд, то это эквивалентно созданию нескольких миров. Я убежден, что миров много. Участвовал ли в этом Создатель или это флуктуации скалярного поля — это не так важно. Главное, что миры не только гибнут от расширения, но и непрерывно могут создаваться. Беда только в том, что эти миры трехмерны, а находятся в многомерном пространстве.

Лист бумаги изображает двумерный мир. Представьте две кляксы на этом листе. В одной из клякс мы живем и можем перемещаться только в пределах этой кляксы. Вот наша клякса начала замерзать, и нам надо перебраться в другую кляксу, более молодую и теплую. По листу бумаги не пройдешь, у нас запрет на выход из кляксы. Можно только перелететь, поднявшись над поверхностью листа. А это уже выход в третье измерение.

Вот так нашим потомкам надо думать, как научиться выходить в новые измерения. Как соединить туннелем наш мир с более молодым миром. И как перенести все человечество со своим накопленным богатством в новый мир.

Задача упрощается, если вместо нас самих мы будем переносить наши цифровые копии. Код ДНК и описание стоячих волн нашего мозга (наша память) — это и есть наша индивидуальность. В новом мире можно будет собрать любого из нас по цифровому коду. Ну, а перенести наши знания — это вообще элементарно. Собрать все, что написано в Интернете (он как будто специально для этого создан), — и все дела! Перенесутся даже все наши блоги, включая блоги с блестяшками и анимашками.

Второй вариант — это создать машину времени и перенестись в прошлое нашей Вселенной, когда она была еще «тепленькой». Но мне почему-то больше нравится перенос в параллельный мир.

Зачем нужен Всемирный Разум?

Всемирный Разум (ВР) — это одна из моих любимых тем для душевного разговора. ВР находится в нашей Вселенной, и это не есть Бог. Бог, как мы показали, находится вне нашего Мира. А что тогда ВР?

Для начала еще раз вспомним Библию.

Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою.

Внимание, а теперь вопрос: « Каким бы словом вы описали сверхплотную горячую плазму, которая заполняла нашу маленькую тогда Вселенную после Большого Взрыва?»

Дополнение к условию вопроса. Это слово должны были понимать пастухи, жившие почти три тысячи лет назад.

Ответ: «вода»!

Плазма жидкая, плотная, на воздух не похожа. Горячая вода — это то, что нужно. Слово «горячая» было убрано, чтобы не вносить лишних вопросов.

Тьма — тоже понятно. Фотоны на ранней стадии нашей Вселенной еще не могли покинуть плазму. А что за Дух Божий?

А вот это самое главное. Американский физик Дайсон показал, что взаимодействующие элементарные частицы можно рассматривать как нейронные сети.

Ой, слово какое знакомое! Ведь наш мозг — это тоже нейронные сети. Так что в плазме могли появиться элементы сознания! А как его назвать — это уже детали.

Вот куда мы зашли!

А зачем это сознание нужно? А чтобы нам помогать в будущем! Вот так хитро устроена природа. Или Мир Божий, если хотите. Ведь история появления человека и то, что судьба его хранила от вымирания, говорит о том, что мы кому-то очень нужны.

Один из вариантов — мы нужны ВР для решения задачи выживания в остывающей Вселенной. Мы являемся его глазами и ушами, руками и дополнительным мозгом. Все вместе мы просто обязаны решить проблему выхода в другие измерения для нашего спасения от замерзания нашего Мира.

Вероятно, многие мои мысли покажутся безумными. Я не против других вариантов. Я только не хочу, чтобы наше человечество и то, что мы наработали, превратилось в громадину неподвижных замерзших атомов.

Доказательство?

Я не доказал, что существует Бог, как можно было подумать при беглом чтении. Я показал, что если Бог (Создатель) существует, то во время сотворения мира он находился вне этого мира. Иными словами, наш трехмерный мир со всеми нашими 10 миллиардами галактик находится в некоем другом «мире» (сером болоте, мешанине из пространства и времени) с большей размерностью. И таких миров, как наш, может быть очень много. Миры образуются путем флуктуаций «серого болота», они живут и потом постепенно умирают.

Чайник Рассела

Английский философ Бертран Рассел как-то сказал: давайте предположим, что вокруг Солнца на орбите между Землей и Марсом летает маленький фарфоровый чайник.

Вопрос его существования — это вопрос веры. Доказать существование чайника невозможно. Он слишком мал для телескопов и не влияет на движение планет, что не позволяет доказать его существование путем косвенных наблюдений.

То же и с вопросом существования Бога. Доказать это невозможно, но и опровергнуть тоже нельзя.

И, конечно, все так же с многомерностью окружения нашего мира. На бумаге все отлично получается. А что на самом деле — это узнают наши внуки или правнуки.

Всемирный разум

Второй важный «вывод», который я пытался сделать, заключается в том, что «всемирный разум» (не путать с Создателем) находится в нашем мире, а не вне его! Носители «разума» вполне материальны, и ВР может оказывать влияние на развитие нашего мира.

В Москве одна из групп теоретиков в нашем отделе занималась вопросом происхождения жизни на Земле. Они пытались понять: могут ли флуктуации привести к образованию оптически активных изомеров. А также к образованию некоторых биополимеров. Ответ был отрицательным.

В Америке я некоторое время занимался вопросом образования структуры белков. Белок — это длинная полимерная цепочка связанных аминокислот. Эта цепочка свернута определенным образом. Мы говорим, что молекула белка имеет структуру, которая позволяет белку работать так, как это требует наш организм. И проблема образования структуры белка из нитки связанных аминокислот — это еще одна из нерешенных проблем биологии. В нашем организме есть куча «помощников», которые ускоряют правильное сворачивание белка. А какие помощники были миллионы лет назад в древнем океане?

Таких нерешенных вопросов много. И очень большой соблазн предположить, что Всемирный разум помогал природе создавать первые клетки. Возможно, он начал с Марса. Впрочем, это еще один «чайник Рассела». Может, Марс был колыбелью цивилизации в солнечной системе, может — Земля. Но я не могу понять, как образовались первые клетки без участия Всемирного Разума. А где — это уже второстепенный вопрос.

Темная материя

Я уже писал, что 73% материи в нашей вселенной — это загадочная вездесущая темная энергия. Ее наличие объясняет ускорение разбегания галактик.

Есть еще темная материя. Ее у нас 23%. Она нормально взаимодействует с обычной материей (галактиками, звездами, планетами, светом), но сама ничего не излучает. Что это такое — тут только гипотезы.

В общем, на обычную материю, которая нам понятна и из которой мы сами состоим, остается всего ничего. Оказалось, что наш космос забит в основном темной материей и темной энергией, и никто не знает, что это такое и как мы можем это использовать в народном хозяйстве.

Да… чем больше узнаешь, тем меньше желания смотреть ночью на звезды. Вокруг нас столько неизвестной дряни, что при одной только мысли об этом теряется аппетит и хочется напиться.

Искривление пространства

Все-таки Эйнштейн — величайший гений. Я не перестаю восхищаться его общей теорией относительности. Представить, что пространство может искривляться под действием гравитационного поля — это мог только он. Сейчас — сколько угодно! Но придумать такое первым… В общем, это одна из величайших мыслей двадцатого века!

Представьте себе матрац. Ровная плоскость, красота и простота. На нем вы нарисовали сетку и восхищаетесь параллельностью и перпендикулярностью линий. Но вот на матрац положили чугунный шар. Матрац прогнулся, линии сетки около шара стали не параллельны и не перпендикулярны. Мы говорим, что двухмерное пространство поверхности матраца искривилось.

Тоже и в нашем мире. Наше Солнце имеет огромную массу и способно искривить пространство около себя, да так, что мы можем наблюдать отклонение света, идущего от далеких звезд. Лучше всего это наблюдать во время солнечных затмений, что и сделал английский астрофизик Артур Эддингтон. Он увидел такие отклонения и показал, что уравнения Эйнштейна все описывают правильно. К нему приехали журналисты и сказали, чтобы он не скромничал и все им рассказал, ибо во всем мире есть только три человека, которые способны понять теорию Эйнштейна. Эддингтон задумался и сказал, что лично он третьего не знает!

Черные дыры и кротовые норы

Я думаю, что миров много. Есть молодые миры, есть умирающие. Там галактики уже «разбежались», миры расширились, остыли и готовы замереть в вечном покое. Так успокаивается вода, когда в нее бросят камень.

Если вы почитаете научно-популярную литературу, то вам сообщат, что черные дыры — это переходы в другие пространства. И их можно использовать для массового бегства человечества во главе с нашим родным Всемирным Разумом в более молодые Миры, когда наш Мир уж совсем остынет.

Черные дыры — это сверхплотная концентрация материи. Гравитационное поле там такой силы, что даже свет не может вырваться из зоны притяжения. Поэтому черные дыры ничего не излучают, они черные.

Да, уравнения Эйнштейна показывают, что черные дыры так искривляют наше пространство, что если рядом находится другое пространство, то между ними может возникнуть туннель. Такие туннели теоретики называют «кротовыми норами». В английском варианте «wormholes».

Но черные дыры и кротовые норы — это не путь для бегства из нашего Мира!

Дело в том, что любое материальное тело в черной дыре под влиянием чудовищного гравитационного поля превратится в нечто размазанное и очень плотное. Но дело даже не в этом! Туннели между пространствами очень неустойчивы и живут чрезвычайно малое время. Даже один фотон света не успеет проскочить в другой мир.

Теоретики, правда, не отчаиваются. Они показали, что если мы возьмем вещество с отрицательной массой (?!), то им можно укрепить стенки туннеля между мирами.

Осталось только найти вещество с отрицательной массой (т. е. оно будет не притягиваться Землей, а отталкиваться). Тут я бессилен написать что-либо путное.

Война миров

Меня занимает другой вопрос. Допустим, мы погрузились в черную дыру, прошли туннель и оказались в другом мире. А точнее, в черной дыре другого мира.

И как мы будем выбираться из этой черной дыры? В общем, без Всемирного Разума, такие проблемы не решить.

И еще один сюжет для фантастического романа. Предположим, что мы все перелезли в другой Мир. Естественно, во главе с нашим родным Всемирным Разумом. А там другой Всемирный Разум, которому конкуренты не нужны.

Ох, и заваруха начнется! Вот уж война Миров так война Миров! А то Герберт Уэллс написал что-то простенькое. Лучи, газ, микробы… Война двух Разумов — вот это сюжет!

— Да… немного голова кругом. Это надо переварить. Особенно то, что внутри нашей Вселенной теоретически может родиться еще одна. Критиковать написанное легко, но это будет критика «чайника Рассела» — может и так, может — нет, поди проверь. Это вера. Кстати, о вере. Ты помнишь в романе «Мастер и Маргарита» Воланд говорил о Канте, о доказательстве существовании Бога?

— Конечно, этот кусок прочитываешь и летишь дальше.

— А какие такие доказательства существования Бога, о которых говорил Воланд?

— Есть у меня коротенькое эссе на эту тему.