Четыреста лет назад Галилео Галилей открыл замечательную симметрию двух систем координат – неподвижной и равномерно движущейся вдоль прямой линии. Физические процессы протекают в них совершенно одинаково. Так, находясь в трюме корабля, никакими опытами нельзя установить, пришвартован ли он в порту или равномерно и плавно пересекает океан. Правда, такую полную симметрию Галилей установил только для сравнительно небольших скоростей механических процессов. В начале прошлого века уже Лоренц, Пуанкаре и Эйнштейн доказали, что подобная симметрия сохраняется при любых скоростях, вплоть до скорости света. При этом она будет справедлива не только для механических, но и вообще для любых физических процессов. С помощью разработанных в теоретической физике правил для этой симметрии можно найти свое калибровочное поле. Оказывается, эту роль выполняет уже так хорошо нам знакомая гравитация!
Получается, что если поле калибрирует движения с разными скоростями, то его уравнения будут в точности совпадать с гравитационными уравнениями общей теории относительности. Другими словами, общую теорию относительности можно строить двумя путями: исходя из физических соображений о свойствах гравитации, как это сделал в свое время Эйнштейн, или основываясь на законах симметрии. Второй путь позволяет продвинуться еще дальше – если найти более общую симметрию. Тогда калибрующее ее поле будет подчиняться какой-то обобщенной теории относительности. Теория как бы подсказывает путь ее развития – нужно открыть еще одну симметрию, только такую общую, чтобы она охватывала все известные нам виды материи.
Как-то раз физики-теоретики, в очередной раз перебирая умозрительные построения, натолкнулись на очень странный результат, полученный в начале двадцатых годов прошлого века польским физиком Теодором Калуцей, преподававшим в то время в Кенигсбергском университете. Профессор Калуца подверг глубокому анализу ряд положений общей теории относительности и в первую очередь рассмотрел вывод о том, что, являясь физической силой, тяготение тем не менее имеет чисто геометрическую природу, являясь искривленностью четырехмерного пространства-времени. Кроме гравитации, в то время был известен только один тип силового поля, открытого в свое время Максвеллом, – электромагнитного, и Калуца предположил, что оно так же имеет геометрическую природу.
Этот парадоксальный результат очень пригодился при создании теории единого суперполя, все компоненты которого, основываясь на идее Калуцы, можно было бы считать гравитацией в многомерном пространстве-времени. Правда, здесь опять возникает каверзный вопрос: почему мы никак не ощущаем наличия дополнительных пространственных измерений в окружающей физической реальности [19] О возможности существования дополнительных измерений пространства-времени и вытекающих из этого следствиях для нашего мира рассказывается в книге автора «Параллельные Вселенные» (М.: Эксмо, 2011).
?
Ответ на данный вопрос пока удается получать только писателям-фантастам, многократно эксплуатирующим идею многомерных миров. Любопытно, что даже художественный поверхностный анализ подобной концепции сразу же приводит к некоторым вполне разумным выводам.
Можно, конечно, придумать Вселенную и из полностью независимых параллельных миров, каждый из которых, подобно гладкой шелковой ленте, повторяет все изгибы соседнего. Многие писатели-фантасты давно уже продуктивно эксплуатируют подобные идеи.
Тут надо заметить, и это очень важно для подрастающего поколения, что очень часто достижения современной теорфизики бессовестно эксплуатируются самыми различными жуликами и шарлатанами с паранормальными чудесами. Ничего подобного в нашей реальности никогда не наблюдалось, не наблюдается и вполне очевидно, что никогда наблюдаться не будет. Разумеется, ежеминутно средства массовой информации потчуют нас всевозможными чудесами телепатии, телекинеза, ясновидения, НЛО, пришельцами из прошлого и будущего и проч. К сожалению (ибо ученые тоже любят фантастику и научные чудеса!), все подобные ложные сенсации связаны лишь с нарушением (и иногда достаточно тяжелым!) психики т. н. «очевидцев», а иногда и журналистов, раздувающих в поте лица мыльные пузыри подобных газетных уток. Ведь трудновообразимое количество самых тщательных, с огромной точностью выполненных экспериментов с элементарными частицами (а в этом случае можно получить наибольшую точность) не обнаружили никаких, даже самых малейших, нарушений причинности событий в нашем мире. При наблюдении грандиозных космических явлений эстафету у физиков перенимают астрономы и космологи, которые также категорически отрицают наличие каких-либо чудес в границах нашей Метагалактики…
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу