Одна из многих
«А самое главное: инфляция – не одноактная драма с бурным началом и быстрым концом. Она продолжается до бесконечности. В разных участках пространства возникают локальные зоны инфляционного расширения ложного вакуума, которое иногда заканчивается взрывным рождением материи. Мы как раз живем в области, оставшейся после одного из таких локальных Больших взрывов.
Это и есть наша Вселенная, другие нам недоступны, – объясняет Виленкин. – Вечная инфляция рождает множество не тождественных друг другу миров и в конечном счете производит миры абсолютно со всеми ложными вакуумами, вероятность появления которых не равна нулю. Таким образом, все возможные значения основных физических величин где-нибудь и когда-нибудь обязательно появятся. Резюмируя, можно сказать, что инфляция оказывается тем горнилом, в котором рождается не часть физически допустимых миров, но все они – без единого исключения».
Струнный набор
Инфляционная космология диктует рождение разных вакуумов, но не определяет их конкретных свойств – или, точнее, не устанавливает для них правил отбора. Эту задачу решает другая фундаментальная физическая концепция – теория суперструн (статью «Струнный концерт для Вселенной» можно прочесть в «ПМ» № 3’2006, а также на сайте журнала). Из теории струн вытекает, что энергии вакуумов обладают дискретным спектром и что количество этих вакуумов в принципе поддается подсчету.
«Космологическая инфляция рождает те и только те вакуумы, которые разрешены теорией суперструн. Статистические соображения позволяют ожидать, что среди этих вакуумов должны найтись и такие, где вакуумная энергия – ее также называют космологической постоянной – попадает в нужное нам окно, – говорит «ПМ» Леонард Сасскинд, один из физиков, придумавших в 1970 году первый вариант теории струн, ныне профессор Стэнфордского университета. – Их доля совершенно ничтожна, однако их абсолютное число отнюдь не мало. К ним относится и вакуум нашего мира. Объединение инфляционных идей со струнными приводит к поистине революционным результатам. Оно показывает, что в непостижимо гигантском космосе существует множество изолированных друг от друга миров с различными космологическими константами и физическими законами. Это именно то, что требуется для обоснования антропного принципа». Таким образом, антропное мышление приводит к идее множественности различных Вселенных, а инфляционная космология вкупе с теорией струн ставят эту идею на прочный физический фундамент.
Люди тысячелетиями считали Землю центром мира, однако Николай Коперник покончил с этой иллюзией. В середине прошлого столетия ученые уже твердо знали, что наше Солнце – это всего лишь рядовая звезда типичной галактики. А теперь и наша Вселенная – лишь одна из многих?
Автор: Алексей Левин
Постоянный адрес материала: http://www.popmech.ru/article/1138-chelovekolyubivoe-mirozda...
Хорошо забытое старое
Идеи, подобные антропному принципу, не новы. В 1903 году к этой мысли очень близко подошел замечательный английский биолог и географ Альфред Рассел Уоллес, тот самый, который независимо от Дарвина выдвинул теорию естественного отбора. Сходную гипотезу, точнее, ее частный случай в 1961 году высказал американский физик Роберт Дике. Рассуждал он примерно так. Жизнь земного типа невозможна без тяжелых элементов, например железа. Такие элементы рождаются в ядрах массивных звезд и рассеиваются по космосу, когда те взрываются сверхновыми. Этот процесс сам по себе требует нескольких миллиардов лет. Затем из космических газопылевых облаков, уже содержащих тяжелые элементы, должны возникнуть звезды второго поколения (к ним относится и наше Солнце) с планетными системами, пригодными для возникновения и устойчивого развития жизни. Дело это не быстрое, счет опять-таки идет на миллиарды лет. Таким образом, можно предположить, что первые «наблюдатели» вряд ли могли появиться ранее, чем через 8–10 млрд. лет после Большого взрыва. Примерно столько же живут и звезды солнечного типа (не столь массивные звезды держатся значительно дольше, но они куда менее стабильны, и потому их планетные системы вряд ли могут становиться колыбелями разумной жизни). Запасы свободного галактического водорода, пригодного для образования звезд следующего поколения, истощаются в таком же масштабе времени. Для существования наблюдателей возникает довольно узкое окно – от десяти до двадцати миллиардов лет после Большого взрыва. Стандартная оценка возраста нашей Вселенной – 13,7 млрд. лет – как раз вписывается в эти пределы.
«Единственная разумная возможность решения загадки вакуумной энергии возникает в теории суперструн. Она оценивает число долгоживущих (метастабильных) состояний вакуума как минимум в 10500. Каждое такое состояние имеет собственную плотность вакуумной энергии. Эту совокупность вакуумов я называю космическим ландшафтом».
Леонард Сасскинд
«Может показаться, что все локальные Большие взрывы оставляют после себя один и тот же истинный вакуум, но это, скорее всего, неверно. Куда вероятней, что послевзрывные вакуумы тоже ложны, только они живут неизмеримо дольше исходного, поскольку обладают меньшими энергиями. Однако они отличаются друг от друга, а потому дают начало различным законам природы».
Алекс Виленкин
Свежие комментарии