Олег Страхов - Миллион световых лет

Первый шаг к созданию Теории Всего сделала в 2095, сама того не подозревая, японский математик Оки Сатори. Она по необъяснимым причинам интересовалась геометрией многомерных пространств – сферой сугубо теоретической, пригодной разве что для тренировки мозга. По крайней мере, все так думали. Возможно, Оки фантазировала о многомерных мирах, и ей хотелось понять, какие законы физики действовали бы в 5- или 8-мерном мире. Мы знаем лишь то, что на факультативных занятиях для своих одаренных студентов она регулярно брала какой-либо физический закон, выраженный в уравнении, и вместе со студентами высчитывала, как он будет работать в многомерном мире. В один прекрасный день Оки взяла уравнения теории относительности и просчитала, как они изменились бы в 10-мерном мире. Полученные уравнения давали картину весьма странного мира, в котором гравитация оказывалась в пять раз сильнее, чем в привычном нам трехмерном мире, причем гравитационное искривление пространства становилось неоднородным на разных масштабах. Удивившись причудливости полученного мира, Оки, довольная собой, вскоре благополучно забыла об этом математическом эксперименте. Но через несколько месяцев она увидела публикацию своего приятеля Игоря, физика из Хабаровска, о новой интерпретации теории суперструн. Его версия не претендовала на звание Теории Всего, так как требовала аж 10 пространственных измерений. Оки позвонила приятелю, чтобы поиронизировать на тему своего недавнего интереса к 10-мерным мирам. Игорь хоть и счел это забавным (он считал себя единственным в мире чудаком, интересующимся многомерными мирами), но договорился с приятельницей ради интереса показать друг другу свои расчеты.

Математическая модель Оки, как оказалось, хорошо описала нашу Вселенную, и полученное уравнение не нуждалось в темной материи, чтобы заставить работать гравитацию. Если упростить, получилась следующая картина: теория относительности описывает гравитационное искривление трехмерного пространства. И работает безукоризненно на небольших с точки зрения астрономии масштабах. Но в масштабе галактик она требует добавления темной материи, чтобы всё работало. Уравнение Оки позволило выбросить из теории темную материю за ненадобностью, так как в десяти измерениях с ростом масштаба растет и количество дефектов пространства. То есть, на самых больших масштабах пространство искривляется намного сильнее и причудливее, чем в привычном нам трехмерном мире. Но мы уже знаем, что искривление пространства ощущается именно как гравитация. Также уравнение объяснило некоторые парадоксы теории относительности. Например, многие знают про гипотетические «червоточины» или «кротовые норы» – один из способов решения уравнений Эйнштейна. В десятимерной Вселенной кротовыми норами пронизано всё пространство-время, и они находятся в постоянном движении сквозь нее, оставаясь незамеченными для существ, ограниченных трехмерным мышлением. Такие микрочервоточины отлично объяснили эффект квантовой запутанности, который, казалось, нарушал следствия теории относительности. Из теории относительности следует, что ни материя, ни энергия, ни даже информация не могут двигаться быстрее скорости света, однако два спутанных между собой кванта могут мгновенно передавать друг другу информацию, даже находясь в световых годах друг от друга. Оказалось, что взаимодействие происходит через микрочервоточины квантовых размеров, структура которых пролегает за пределами привычных нам трех пространственных измерений.

Новая теория смогла одинаково хорошо объяснить не только квантовые эффекты, но и природу гравитации на всех масштабах. После публикации ее подхватили многие мировые физики. Теория в последующие годы доказала свою жизнеспособность, описав многие из неразрешимых ранее проблем. Но пройдет еще очень много лет прежде, чем люди научатся использовать новое знание для дальних космических путешествий…

Прошла сотня лет с начала строительства ИТЭР – Интернационального Термоядерного Экспериментального Реактора. Хотя человечество уже давно освоило расщепление атома урана, термоядерный синтез не поддавался укрощению долгие годы. В обычном ядерном реакторе атомы обогащенного урана обстреливаются нейтронами, из-за чего атом урана распадается на несколько более мелких атомов. Если сложить массы полученных атомов, их сумма будет меньше, чем масса исходного атома урана. Эта разница масс превращается в чистую энергию по знаменитой формуле E=mc 2, где Е – энергия, m – масса, а с – скорость света. Ее можно использовать неконтролируемо, как это происходит в атомной бомбе. А можно – дозированно и предсказуемо – это используется в атомном реакторе.