Родственник из другой Вселенной

– Я не философ и не теолог,¬ – раздраженно ответил Кильчинский,¬ – я прочитал научную лекцию по физике. Вот и задавайте мне вопросы по физике.

– Хорошо, – не унимался настырный молодой человек, – если, по-вашему, Вселенная сущестует 14 миллиардов лет и ее расширение замедлялось, как круги на воде, то разные ее участки должны иметь разные свойства, а фактически Вселенная однородна и изотропна, о чем говорит реликтовое излучение. Чем это объяснить?

– Вам известна теория инфляции? – все больше раздражаясь, спросил Кильчинский,¬– она все объясняет.

– Далеко не все.

– Согласно теории инфляции, поначалу галактики были очень плотные и разлетались в разные стороны с огромной скоростью,¬ – снизошел до объяснения Кильчинский. – Эта скорость расширения намного превышала скорость света, и галактики были оторваны друг от друга и, действительно, могли иметь несколько иные свойства. Но когда инфляционное расширение замедлилось, теперь уже скорость света намного превышала скорость расширения; галактики снова стали ближе друг к другу, их свойства выровнялись и приобрели изотропность. Для наглядности скажу: расстояния между галактиками увеличились приблизительно в десять тысяч раз, тогда как радиус всей наблюдаемой Вселенной возрос в миллион раз. Как вы думаете, молодой человек, 14 миллиардов лет вполне достаточно для стохастического процесса выравнивания?

– Возможно, но неубедительно для таких огромных пространств, – скромно ответил оппонент. – Еще один вопрос: откуда же взялась колоссальная энергия Большого взрыва? Непонятно мне что-то.

– Мне, откровенно говоря, тоже непонятно и удивительно, что учитель физики делает вид, что понимает все, о чем я говорил, – все также нервно ответил Кильчинский. – Но я разъясню специально для вас: так вот, накопленная в результате сжатия потенциальная энергия в отличие от массы покоя и кинетической энергии приводит к гравитационному отталкиванию. Как последняя капля воды переполняет чашу, так и малейшая флуктуация такой неустойчивой системы запускает механизм взрыва. В течение одной десять в минус тридцать пятой секунды после Большого взрыва возникает особое квантовое поле – инфлатон.

– Но кто или что сжимает эту пружину – вот в чем вопрос?

– Пока это неизвестно,¬ – сожалея, развел руками Кильчинский.

–Это все равно, как если я буду утверждать, что у меня есть миллион долларов, но я не знаю в каком они банке. Сплошные софизмы, ¬ – заключил молодой человек и сел.

– Вы слишком самоуверенны, молодой человек. Ставить вопросы значительно легче, чем на них отвечать,¬ – резко сказал ученый. – Я далек от мысли, что вы просто-напросто плохо знаете предмет обсуждения. Значит, дело в принципе. Вы отрицаете теорию Большого взрыва? Или морочите мне голову вопросами, взятыми из научно-популярной литературы?

– Я пока не отрицаю теории Большого взрыва,¬ – последовал вежливый ответ, – я в ней сомневаюсь.

– Вот, значит, как?! Вы, оказывается, некий Галилео Галилей, отрицающий учение Коперника. Глубоко копаете. – Доза сарказма в голосе Кильчинского могла бы убить слона. – Ну-ну. В таком случае, объясните, будьте любезны, в чем кроются ваши сомнения? Мне кажется, что вы или невнимательно, через пень-колоду, читали научную литературу, или сделали неверные, абсолютно вздорные выводы из прочитанного. Или обуяны своей гениальностью. Это иногда бывает у преподавателей физики в средней школе. Взять хотя бы Циолковского… Может, вы в своей средней школе знаете и ответы на эти вопросы?

– Я волнуюсь, профессор, и потому мои объяснения могут быть сбивчивыми и непонятными. Прошу меня извинить.

– Владимир Борисович,¬– поднялся с места проректор, теперь уже очень серьезный, – может, не будем слушать этого…экзальтированного человека? Мы и без того отобрали у вас много драгоценного времени.

– Нет, отчего же? – быстро возразил задетый за живое Кильчинский. – если у слушателя есть собственные соображения, пусть доложит. Когда же еще он это сможет сделать? Потом скажут, что я ушел от научного диспута. Да и студентам, я думаю, будет полезно знать, как ведутся научные споры: иногда содержательные, а иногда совершенно бестолковые. Пожалуйста, молодой человек.

Кильчинский, конечно же, приглашал на трибуну слушателя смеха ради. Это была скорее некая ораторская фигура, прием, чем реальное приглашение. Но к его неописуемому удивлению нахальный слушатель поднялся и, несмотря на то, что его сосед усиленно хватал его за джинсы, пытаясь остановить, стал пробираться по ряду. Легко, непринужденно, почти танцуя, он пробежал по ступенькам и подошел к трибуне.

Девушки, которых на удивление много было в этой специфической аудитории, невольно ахнули – какой красавец! Высокий, широкоплечий, стройный, как полубог. А лицо?! А лицо – Байрон, не меньше! Или Моцарт в минуты написания своего «Реквиема» или Шопен, или другой гений в миг творческого озарения. Прекрасное одухотворенное лицо, горящие вдохновением и энергией глаза. Такому трудно противостоять, такому трудно не верить.

– Я волнуюсь, профессор, и потому мои объяснения могут быть сбивчивыми и непонятными. Прошу меня извинить.

– Ближе к делу. Уж как-нибудь поймем, – поторопил академик, ошарашенный невиданной беспардонностью и такой же привлекательностью слушателя.

–Теория инфляции как виртуальное умственное ухищрение вроде бы объяснила ряд противоречий, – начал незнакомец.

– Почему «вроде бы»? – запальчиво перебил его Кильчинский, тоже известный спорщик, – она объяснила многие результаты исследований и астрономических наблюдений.

– Да, эта теория объяснила многое, но далеко не все,¬ – спокойно продолжал новоявленный докладчик. Странно, но несмотря на свой внушительный рост, он все же неправдоподобно высоко возвышался над трибуной, словно она на глазах уменьшилась в размерах или сам докладчик неожиданно подрос на полметра. А тот чувствовал себя все уверенней. Аудитория слушала, как загипнотизированная. – Теория, например, не объясняет, почему скорость расширения Вселенной не уменьшается, чего следовало бы ожидать, исходя из вашей теории, а¬, наоборот, растет. Она стыдливо умалчивает о том, что же было до Большого взрыва и что будет после того, как его волны окончательно затухнут. Теория Большого взрыва не объясняет удовлетворительно квантовых эффектов, которые должны возникать вблизи точки сингулярности и возникают-таки при взрыве сверхновой.

–Тогда, может, вы объясните нам, невеждам, суть этих эффектов?– с упором на «вы» спросил Кильчинский, всячески пытаясь противостоять обаянию незнакомца. Однако, хотя в реплике академика все еще присутствовал сарказм, но уже не было ядовитости.

– Всего, конечно, я объяснить не смогу,¬ – быстро нашелся докладчик, – но все говорит о том, что понятие о сингулярности Вселенной является ложным и теория Большого взрыва нуждается в кардинальном переосмыслении.

– Даже так?! – академик победно посмотрел на проректора, призывая его в свидетели научного абсурда. – И что же вы в таком случае предлагаете взамен? Если вы так самонадеянно говорите «А», тогда надо говорить и «Б». Выходит, я не в курсе новейших исследований в этой области, и вы обнаружили в интернете нечто, мне неизвестное. Тогда валяйте дальше, а мы, неучи, консерваторы, вас послушаем.

– Я знаю одно: – уже запальчиво сказал Истрин, – теория относительности справедлива не всегда, она имеет свои интервалы и пределы; она не учитывает квантовых эффектов, которые наблюдаются вблизи сингулярности. Необходимо объединить общую теорию относительности с квантовой теорией гравитации и согласовать их. Тогда окажется, что электрон – это не точечный, а бесконечно тонкий одномерный объект, некая струна, колеблющаяся в десятимерном пространстве и уходящая иногда в дополнительное 11-ое пространственное измерение. Квантовая струна имеет конечный размер согласно принципа неопределенности Гейзенберга, и поэтому вещество по определению не может быть бесконечно плотным. Теория cингулярности, таким образом, становится нелепой.

– Где вы набрались таких сведений?– с удивлением спросил Кильчинский, мгновенно соображая, что в этих быстро сказанных словах есть некая логика и смысл.

– Я же говорил, что фанатик физики и астрономии. Ночью в голову пришло,¬ – невозмутимо ответил оппонент, продолжая стоять.

В зале шумно засмеялись, приняв это за шутку или за рассуждения человека, у которого поехала крыша.

– Вот какие нынче пошли преподаватели физики в средней школе,¬ – сказал Кильчинский, приходя в себя и снова обращаясь к проректору. Потом обратился к трибуне:

– Расскажите, что еще вам приснилось?

– Мне приснилось,– в тон академику сказал Истрин, – что взамен представлений об элементарных частицах, основанных на работах Эйнштейна, надо принять теорию струн, которая полнее и глубже объясняет физические процессы, происходящие в микромире и дает более точную физическую картину мира, чем та, что основана на теории Большого взрыва.

– Молодой человек, вы, случайно, не выпили сегодня для храбрости? – шутовски прищурился лектор. – Наверно, вы перепутали актовый зал университета с репетиционной какого-нибудь струнного оркестра. – Опять веселый смех в зале.

– Нет, профессор, я ничего не перепутал. Но со струнным оркестром у меня, действительно, будут некоторые аналогии, – уважительно, но нисколько не теряясь, ответил оппонент. – Если вам позволяет время, я могу пояснить.

Зал с улыбками, недоверчиво наблюдал за этой перепалкой, обращая взгляды то на одного, то на другого спорщика.

– Какими научными источниками вы пользовались?

– Я же говорил, что фанатик физики и астрономии. Вот мне и снится всякая ерунда.

– Вы женаты? – неожиданно спросил академик.

– Нет, еще успел.

– Может, стоит все-таки поторопиться с таким важным делом? – продолжал изголяться лектор, – тогда вам перестанет сниться всякий вздор.

– Боюсь, что этот вздор будет плохо влиять на мою будущую семью, пока я окончательно не разберусь со всякими частицами и струнами.

– Хорошо, докладывайте, что там за струны такие хитрые. Только очень сжато: знаю я вас – фантазеров.

– Начну с аналогий, – охотно согласился оппонент. – Когда скрипач перемещает пальцы по деке скрипки, он тем самым уменьшает длину струны и повышает таким образом частоту колебаний по известной формуле и, следовательно, энергию струны. Если укоротить струну до суб-субатомных размеров, то начнут действовать квантовые законы, препятствующие дальнейшему уменьшению струны, иначе бы стала неограниченно расти масса и энергия такой струны. В данном случае струна ведет себя как обыкновенная элементарная частица. Поэтому я пришел к выводу, что элементарные частицы суть не точечные, а бесконечно тонкие одномерные объекты, которые можно назвать струнами. Они такие же переносчики фундаментальных физических сил, как фотон и гравитон.

Каждому семейству элементарных частиц соответствуют свои струны. Это и есть оркестр, если вы хотите. Струны – конечно, название условное, некая метафора, которая удачно передает суть происходящего в микромире. Квантовые струны есть объекты квантовой механики. Как только правила этой механики применяются к вибрирующей струне, вдоль которой распостраняются колебания со скоростью света, у нее появляются новые свойства, связанные с физикой элементарных частиц и космологией.

– Ну и что из этого вытекает? – уже серьезно спросил Кильчинский.– Какая разница, как будут называться элементарные частицы, если они описываются по уже установленным законам?

– Разница огромная, – не задумываясь, продолжал рассказчик. – Во-первых, квантовые струны имеют конечный размер. Это принципиально важно. В соответствие с уже упоминавшимся принципом неопределенности Гейзенберга длина такой струны не может быть меньше, чем 10 в минус 34-ой степени метра. Это непредставимо малая величина, но она все же конечна. Таким образом, она ставит предел сингулярности, а проще говоря, ее отрицает.

– Волновые свойства элементарных частиц уже известны давным-давно, ничего нового, «снотворного», в этом нет,– небрежно бросил Кильчинский.

– Человечество давным-давно смотрит на звезды, однако же не перестает открывать в них что-то новое, ¬ – азартно возразил слушатель. – Да, волновые свойства элементарных частиц известны еще со времен Максвелла, но никогда глубоко не исследовалась волновая механика этих частиц. Субатомная частица движется значительно сложнее, чем традиционная элементарная точечная частица. Струна не только перемещается, колеблется, что само по себе представляет сложное движение, но она способна завиваться, как пружина. Здесь возникает один из квантовых эффектов – так называемый Т-дуализм. Он заключается в следующем: теоретическая волновая пружина представляет собой цилиндр. Если длина окружности такого цилиндра больше, чем минимальная длина струны, увеличение скорости перемещения требует малого приращения энергии, а каждый законченный виток – большого. Однако, если окружность воображаемого цилиндра меньше минимальной длины струны, то дополнительный виток требует меньше энергии, чем на приращение скорости. Следовательно, полная эффективная энергия струны остается неизменной. Из этого факта путем небольших математических преобразований неумолимо следует, что длина элементарной струны не может быть короче кванта длины. Поэтому вещество не может быть бесконечно плотным и сосредотачиваться в бесконечно малой точке.

– Туманно, мудрено и не совсем понятно, – заключил Кильчинский. – По крайней мере, требует кабинетных размышлений, хотя навскидку в этом что-то и есть, – заключил Кильчинский. Потом опять весело: