Читать онлайн «Григорий Перельман и гипотеза Пуанкаре». Страница 40

-164-

не бесконечными. Согласно одной из таких теорий, все размерности Вселенной вначале были одинаковой величины, но затем разделились и изменяли свою величину по мере расширения и охлаждения Вселенной. Трудность в выборе какой-либо теории данного рода обусловлена тем, что наш опыт или интуиция неприменимы к размерностям, выходящим за рамки четырехмерного мира, в котором мы живем».

Такую картину мира иногда сравнивают с кинолентой: каждый ее кадр существовал и до того, как увеличенным попал на экран, но зритель-то видит его именно в этот, и только в этот момент.

Сами термины «прошлое», «настоящее» и «будущее» утрачивают свой привычный для нас смысл, ведь прошлым мы называем ушедшее, исчезнувшее, будущим — то, что появится, а тут ничто в мире не уходит, как и не приходит, все существует навечно, насовсем. А чтобы разобраться в порядке событий во времени, нужно только установить их последовательность друг относительно друга — одно из них случилось раньше другого, но позже третьего.

Тем не менее опыт развития науки учит нас, что здание Мироздания едино. И если на одном из его бесчисленных этажей мы найдем атомы пространства в виде неделимых ячеек объема нашего Мира, то на соседнем этаже, скорее всего, будут присутствовать и атомы времени. Так что в этом смысле мы вполне можем говорить о возможности существования неких частиц времени, назовем их хрононами. Однако если мы хотим говорить о реальности возможных путешествий во времени, а тем более о неких гипотетических аппаратах, преобразующих время, то нам, конечно же, необходимы эксперименты, которые бы позволили отыскать хотя бы признаки таких хрононов. Предварительные расчеты показывают, что в подобных опытах необходимо будет разгонять микрочастицы до энергии порядка десятков миллиардов джоулей. Много это или мало? Например, самые мощные ускорители, которые планируется построить в ближайшее время, смогут обеспечить едва ли миллиардную долю этой энергии. По всей вероятности, подобный ускоритель будет

-165-

построен довольно нескоро, ведь для его работы понадобятся огромные энергетические ресурсы.

Ко всему прочему такой чудовищный экспериментальный прибор вряд ли вообще получится разместить на Земле из-за его явной неэкологичности. Подобные эксперименты лучше всего вообще проводить в космосе. Впрочем, космос прямо сейчас может помочь физикам в этом вопросе. Ведь в «Неистовой Вселенной», как писал видный астрофизик конца прошлого века Дж. Нарликар, всегда можно найти процессы намного более энергичные, чем требуемые. Эти «космические ускорители для бедных», как называют их сами ученые, можно встретить в самых разных уголках Метагалактики. Что же разгоняет в них частицы до совершенно невообразимых энергий? Прежде всего это магнитные и электрические поля массивных быстро вращающихся нейтронных звезд и, возможно, замерзших коллапсаров — черных дыр. Тут, конечно же, возникает проблема возможности наблюдения за результатом работы космических ускорителей, но это уже вполне решаемый вопрос для современной науки. Подобным целям уже много лет служат орбитальные астрофизические лаборатории, вращающиеся вокруг Земли.

В современной науке любое исследование физических свойств времени все чаще связывается с принципами квантовой физики. Так, в картине Мироздания физики вполне определенно выделяют минимальные размеры планковских ячеек пространства, называя их фундаментальной длиной — квантами пространства. Чтобы еще раз представить их фантастически маленький размер, давайте увеличим размер таких клеток пространства до одного сантиметра, тогда диаметр обычного атома прыгнул бы в размерах до 30 миллиардов световых лет, в два раза превзойдя размер видимой Вселенной — Метагалактики. Атом — это минимальный реально наблюдаемый в электронный микроскоп микрообъект, фотографии которого можно увидеть на страницах школьных учебников. Следующая веха на пути в глубины материи — атомное ядро. Если повторить наше сантиметровое увеличение планковской ячейки пространства, то ядро атома превратится в галактику, подобную нашему Млечному Пути, по которой свет будет путешествовать 300000 лет.

-166-

Еще труднее представить себе элементарный атом времени — хроноквант.Его длительность в секундах равна времени прохождения светом со скоростью 300000 километров в секунду фундаментальной длины планковской ячейки пространства.

Рис. 56. Проективный образ квазизамкнутого мира квантового вакуума с многосвязной топологией Пуанкаре — Перельмана

«В современной квантовой физике квантовый вакуум — состояние системы с минимальной энергией, которое определяется уравнениями волновой механики и специальной теории относительности. Однако это существенно больше, чем состояние системы: это также зона, где таинственное поле "нулевой точки" проявляет себя. Энергия этого поля появляется, когда все прочие, более обычные формы энергии исчезают — отсюда и название "нулевая точка". Энергии в этой точке носят "виртуальный" характер: они не совпадают с классическими гравитационными, электромагнитными или ядерными силами. Скорее это истинный источник электромагнитных, гравитационных и ядерных сил в космосе. Как таковые они являются также источником тех энергий, которые связаны с массой, — частицами вещества, заполняющего известную Вселенную.

Технические определения энергетического поля "нулевой точки", служащего основанием квантового вакуума, отмечают море почти бесконечной энергии, в котором частицы материи обладают

-167-

неожиданной субструктурой. Согласно расчетам английского физика Поля Дирака, у всех частиц в состояниях с положительной энергией есть партнеры с отрицательной энергией (по современной терминологии это античастицы, которые были открыты экспериментально). Энергии "нулевой точки" образуют в квантовом вакууме "море Дирака": море частиц в состояниях с отрицательной энергией. Хотя наблюдать эти частицы невозможно, они не являются фиктивными. Возбуждая состояния с отрицательной энергией в вакуумном поле "нулевой точки "с помощью достаточных импульсов энергии (порядка 10 27эрг/см 3), можно "перебросить" участок этого поля в состояние с положительной энергией — реальное, иными словами, наблюдаемое. Этот процесс известен как парная генерация: одновременно с реальной частицей вне поля возникает ее античастица. Поэтому где бы ни находилась материя, там присутствует и "море Дирака": наблюдаемая Вселенная повсюду плавает на его поверхности».