В истории науки мы наблюдаем создание последовательности все более точных теорий (или моделей): от Платона до классической теории Ньютона и современных квантовых теорий. Возникает вопрос: достигнет ли со временем эта последовательность конечной точки? Будет ли сформулирована окончательная теория Вселенной, включающая все взаимодействия и способная предсказывать результаты всех наших наблюдений? Или мы будем находить все более совершенные теории, но никогда не сформулируем такой, которую уже невозможно будет улучшить? У нас пока нет окончательного ответа на этот вопрос, но есть кандидат на роль универсальной теории всего (если такая вообще существует). Это M-теория – единственная модель, обладающая всеми свойствами, которыми, по нашему мнению, должна обладать теория всего на свете. Именно на нее мы будем часто опираться в дальнейших рассуждениях.
M-теория – это не теория в обычном понимании. Это целое семейство различных теорий, каждая из которых хорошо описывает наблюдаемые явления лишь в некотором диапазоне физических условий. Это немного похоже на карту. Как известно, невозможно представить всю поверхность Земли на одной карте. В проекции Меркатора, используемой обычно для карт мира, области земной поверхности отображаются все более крупно при приближении к крайней северной и крайней южной точке, а Северный и Южный полюса вовсе не отображаются. Чтобы точно отобразить на карте всю Землю, необходимо использовать набор карт, на каждой из которых представлена ограниченная область. Эти карты накладываются друг на друга, и в местах перекрытия на них передан один и тот же ландшафт. M-теория устроена примерно так же. Разные теории, составляющие семейство M-теории, могут выглядеть по-разному, но все они могут рассматриваться как различные аспекты одной и той же общей теории. Это версии одной теории, применимые только в определенных пределах – например, когда какие-то величины (скажем, энергия) малы. Подобно перекрывающимся картам в проекции Меркатора, они предсказывают одни и те же явления в тех случаях, когда диапазоны различных версий перекрываются. Но как нет плоской карты, правильно представляющей всю земную поверхность, так не существует и единой теории, точно описывающей все наблюдаемые явления во всех ситуациях.
Карта мира. Для описания Вселенной может потребоваться набор перекрывающих друг друга теорий подобно тому, как для отображения поверхности Земли без искажений требуется набор перекрывающих друг друга карт.
Мы расскажем, какие ответы может дать M-теория на вопрос о сотворении мира. Согласно M-теории, наша Вселенная – не единственная. Наоборот, M-теория предсказывает, что из ничего возникло множество вселенных. Для их создания не требуется вмешательство какого-либо сверхъестественного существа или Бога. Скорее, эти вселенные возникают естественным образом по законам физики. Их существование предречено наукой. Каждая вселенная имеет множество возможных историй и множество возможных состояний в дальнейшем, спустя продолжительное время после ее создания, например в настоящее время. Большинство из этих состояний будут совершенно непохожими на наблюдаемую нами Вселенную и абсолютно неподходящими для существования любой формы жизни. Лишь в очень небольшом числе состояний возможно появление таких существ, как мы. Таким образом, наше присутствие в мире обуславливает выбор из этого обширного множества только тех вселенных, которые совместимы с нашим существованием. В некотором роде это делает нас властелинами творения несмотря на то, что мы ничтожно малы и незначительны в космическом масштабе.
Чтобы понять Вселенную на глубинном уровне, нам необходимо знать не только как она развивается, но и почему .
Почему есть что-то, тогда как могло не быть ничего?
Почему мы существуем?
Почему существует именно этот набор законов, а не какой-либо другой?
Это «Главный вопрос Жизни, Вселенной и вообще Всего». Мы попытаемся ответить на него в этой книге. В отличие от решения, предложенного в фантастическом романе «Автостопом по Галактике» , наш ответ будет не просто «42».
Глава 2
Верховенство закона
Читать дальше