Знание-сила, 2005 № 01 (931)

Изучение так называемых суперсимметричных теорий подсказывает, что наряду с нашей, не исключено, существует еще перекрывающаяся с ней «теневая» Вселенная, вещество которой взаимодействует с нашим лишь посредством гравитационных сил. Слои и сгустки теневой материи, возможно, пронизывают нашу Вселенную, но мы их просто не замечаем. Мир-невидимка. Однако гравитационная связь остается, и с помощью сил тяготения можно создать канал перекачки.

Пока гипотеза теневого мира остается умозрительной, и далеко не все физики ее разделяют. Никаких следов теневого вещества, по крайней мере в окрестностях Солнечной системы, до сих пор не обнаружено, хотя они, как показывают расчеты, должны бы проявить себя изменением силовых полей внутри Солнца, что сказалось бы на его температуре и светимости. Возможно, теневая материя прячется в скоплениях таинственного, не излучающего свет вещества, о существовании которого недавно стало известно по создаваемым им сильным полям тяготения. Так что, кто знает, возможно, наша Вселенная еще будет черпать тепло из космического холода соседей! Достижения науки фантастичнее любого романа, особенно если учесть, что наблюдения астрономов и расчеты астрофизиков доказывают, что Вселенная более чем на 90 процентов состоит именно из такого непонятного для нас вещества. Несмотря на поразительные успехи последних десятилетий, следует признать, что наука делает еще только первые шаги в познании космоса, и тут нас ждут потрясающие сюрпризы.

Есть немало интересных вопросов, касающихся взаимоотношений тепла и холода во Вселенной. Например, мы уверены, что -273 градуса по Цельсию — абсолютный минимум температуры, когда прекращаются все тепловые. молекулярные движения. В современном мире это так, однако квантовая теория говорит, что в первые минуты после рождения нашего Мира в катаклизме Первичного Взрыва вакуум был несравненно более «густым». По мере остывания он переходил в менее плотные состояния. Такой «обвал» произошел, когда от первородной праматерии отщепились кванты гравитационного поля, которое в то время было чрезвычайно сильным, а последний раз — когда один из сортов элементарных частиц распался на наблюдаемые сегодня кванты электромагнитного поля и очень тяжелые кванты, так называемые Z- и W-бозоны. Но, может, существует какой-то еще более глубокий уровень, и тогда наши представления о судьбах Мира будут иными...

Время — самое фундаментальное, интуитивно понятное каждому и вместе с тем крайне трудно определимое понятие. Что мы знаем о нем? До начала прошлого века — почти ничего. Следуя Ньютону, физики рассматривали время как абсолютную, неизменную, однонаправленную длительность (хотя что такое «длительность», оставалось за скобками). Философы определяли время как всеобщую форму существования материи, однако едва ли это проясняет суть дела и порождает массу вопросов. Сегодня, после создания теории относительности и многочисленных экспериментов, известно, что время может сжиматься, растягиваться и даже искриачяться. Вот, пожалуй, и все...

Понятию времени посвящены сотни научных и богословских статей, толстые книги. Однако все определения времени, по существу, являются пояснениями научным языком простого и очевидного факта: время — это наиболее общая характеристика всякого изменения. Дальше пока продвинуться не удается.

Рис. 3.

Плоскость двумерного времени.

Вселенная эволюционирует вдоль определенной траектории.

Ощущаемое нами одномерное время — длина этой траектории.

Скорость течения времени, его темп — это такое же изначальное свойство нашего мира, как величина заряда электрона, массы элементарных частиц, скорость света и другие фундаментальные константы. В другом мире они могут быть совершенно иными. Голубая мечта физиков — найти Уравнения Мира, решая которые можно было бы предсказывать и изучать свойства иных миров.

В физических теориях, как в кино, время можно направить вспять. Это потому, что число учитываемых тел и параметров их взаимодействий конечно. Если конечное число заменить понятием «много», как это имеет место в реальной жизни, где любая частица имеет неизмеримо офомное количество связей, которые нельзя все сразу направить вспять, время становится необратимым. Так возникает «стрела времени» — эволюция Вселенной идет в сторону дезинтефации материальных структур и диссипации энергии. Вот это свойство природы физики формулируют как Второе Начало.