Январь
2013
Перед стартом«Паруса» к экспедиции готовы8
Поехали!Новые лица российской космонавтики14
ПерспективыПолет на год18
ДЗЗТехнологии завтрашнего дня рождаются сегодня22
ЭкспериментыУлитки на космической скорости ...»24
Сотрудничество«Союзы» на Куру30
КонгрессВстречи в Эр-Рияде40
Люди делаСпираль, ведущая к успеху44
Технологии«АИСТ» — это вовсе не птица48
ОбразованиеДом окнами в будущее52
Акция «РК»Уроки Ступинского лицея58
ГипотезыУ Вселенной нашли край ...»64
Главная/Архив журнала

Архив журнала

У Вселенной нашли край

Современные космология и астрофизика предпринимают все больше попыток разгадать тайны вселенского мироздания. При этом в ходу самые фантастические версии. Утверждают даже, что космос - это компьютерная игра сверхразвитых цивилизаций. А может, это «просто» голограмма?

Светлана Кузина

Современные космология и астрофизика предлагают множество компьютерных моделей — просто фантастических! Самые популярные из них утверждают: космос — это компьютерная игра сверхразвитых цивилизаций или «просто» голограмма.

 

Астрофизики сомневаются, что люди когда-нибудь точно узнают, как образовалась Вселенная. Кто ее создал: природа или все-таки некое могущественное существо, которого назвали Богом? Не получим ответы даже на, казалось бы, самые простые вопросы: бесконечно ли мироздание или у него есть край? И вообще, что Вселенная собой представляет: шар, плоскость или другую геометрическую фигуру?

Однако физиков неопределенность не смущает. Они регулярно одаривают человечество оригинальными гипотезами. Особенно популярными среди ученых стали две из них.

 

Виртуальное мироздание

 

Идеей, что мы существуем не в реальном, а в виртуальном мире, давно прониклись не только фантасты, но и ученые. Особенно после выхода на экраны фильма «Матрица». Фантастический боевик даже подвигнул серьезного философа, профессора Оксфордского университета Ника Бострома написать нашумевшую в свое время монографию под названием «Мы живем в компьютерной симуляции?» (Are You Living in Computer Simulation?).

Этот ученый, лауреат многих престижнейших премий, автор научных работ, переведенных на более чем 100 языков, утверждал, что с вероятностью 25% наш мир сейчас представляет собой Матрицу — компьютерную симуляцию действительности. Под симуляцией философ имел в виду программу, моделирующую сознание одного, нескольких людей или вообще всего человечества.

 

— А создала ее так называемая постчеловеческая цивилизация, состоящая из потомков нынешних людей, но внутренне и внешне так изменившихся, что и людьми-то их трудно назвать, — объяснял Бостром.

Этих сверхлюдей ученый считает представителями «истинного человечества» и наделяет необыкновенными возможностями, такими, например, как исключительные вычислительные возможности, — их они приобрели в результате сращения своего мозга с суперкомпьютерами.

 

— Этим киборгам ничего не стоило создать виртуальный мир, — утверждал философ. И даже предположил — зачем. Как будто бы для изучения собственного прошлого.

 

— Наши потомки столкнулись с пробелами в своей истории и решили заполнить пустоты, запустив в игру множество смоделированных лиц — нас с вами, — увлеченно выстраивал свою необыкновенную теорию Бостром. — Поэтому мы с вами сейчас живем в симуляции исторического процесса.

К слову, у Бострома в работе вообще есть много парадоксальных выводов. Например, о вероятности моделирования людей без сознания, то есть существования мира, в котором лишь единицы — c мозгами, а все остальные — пустоголовые «призраки-зомби».

После выхода в свет книги Бострома прошло почти 10 лет. Казалось бы, сумасшедшие фантазии философа должны быть забыты. Так нет. Доказать теорию существования «Матрицы» на сей раз взялись физики!

 

Обрыв космических лучей

 

Специалисты по квантовой физике и физике высоких энергий Силас Бин, Зохре Давоуди и Мартин Сэвидж из Боннского университета (ФРГ), видимо, не могли смириться с мыслью, что они — часть чей-то компьютерной игры. И вполне серьезно решили найти с помощью физических методов доказательства, что мы сами и видимая нами Вселенная — виртуальная модель. Ведь искусственный мир должен хоть чем-то отличаться от настоящего!

 

— Для того чтобы оценить саму возможность симуляций, мы использовали специальные расчеты, принятые в квантовой науке, и законы квантовой хромодинамики, — объяснял физик Силас Бин. — И у нас получилось, что и в самом деле мощности компьютеров возрастут неимоверно. Причем не в таком уж и далеком будущем. Один кубический метр материи — то есть атом, человека, Землю — возможно будет смоделировать уже через 140 лет, а всю Вселенную — через 410 лет.

По словам ученых, потомки, уже живущие в 2422 году, из своего прекрасного далека вполне могли создать наш нынешний мир — и конкретно 2012 год. Специалисты нашли этому пока одно, но очень убедительное доказательство. Построив модель симуляции, они обнаружили, что в виртуальной Вселенной в спектре космических лучей на определенных энергиях должен наблюдаться обрыв. Непрерывный спектр как будто рвется.

— И хотя это тоже теория, странное совпадение настораживает: ведь это косвенно подтверждает, что мы и наш мир — виртуальны, — убеждает один из авторов работы Зохре Давоуди. — И все расчеты показывают: у нашего мироздания есть край, как будто нас окружают декорации. А что за ними — непонятно.

 

Нео из «Матрицы» спасет человечество

 

Так живем мы в Матрице или это выдумки скучающих ученых?

 

— Если Матрица существует, то обнаружить ее будет сложно, — защищаются физики. — Математические способности и скорости вычисления людей будущего отличаются от наших, как «Сапсан» от паровоза. И программисты будущего, как Архитектор из фильма «Матрица», могут легко создавать для нас специальные ловушки, чтобы мы не смогли отличить реальный мир от виртуального.

А иногда и ставить в тупик. Например, до сих пор ученые не поймут, как движется время. Ведь в одних случаях оно ускоряется, в других замедляется, а порой — вообще стоит на месте. В том же фильме «Матрица», когда главный герой уклонялся от пуль, то для него время вокруг замедлялось.

Ученый Дэвид Иглман совместно с двумя аспирантами из медицинского колледжа Бэйлор в Хьюстоне (Техас) решил проверить, так ли это в действительности. Оказалось, что в реальной жизни все наоборот: во время опасности люди ощущают, что они двигаются слишком медленно в окружающем — быстром — мире.

Выходит, чтобы разобраться, где мы живем, придется ждать своего Нео, который, как в фильме, освободившись из «мира снов» и выбравшись в реальность, возглавит борьбу против машин-сверхлюдей.

А пока, чтобы не свихнуться, философ Бостром дает полезную рекомендацию: «Чтобы не ощутить на себе негативные последствия окружающей нас Матрицы, необходимо... продолжать жить точно так же, как и раньше».

Но скептики посмеиваются. Если создавшая нас цивилизация столь разумна, почему она допустила саму вероятность появления вопроса: наша Вселенная компьютерная симуляция или нет?

 

Вселенная — голограмма?

 

Идею, что Вселенная — это голограмма, первым выдвинул физик из Лондонского университета Дэвид Бом еще в 1980-е годы. После того как его коллега из Парижского университета Элэйн Аспект экспериментально показал: элементарные частицы могут мгновенно обмениваться информацией на любом расстоянии — хоть в миллионы световых лет. То есть, вопреки Эйнштейну, осуществлять взаимодействия со сверхсветовой скоростью и, по сути, преодолевать временной барьер. Такое, предположил Бом, может быть, если только наш мир — голограмма и каждый ее участок содержит информацию о целом — о всей Вселенной.

У этой, на первый взгляд, абсурдной теории нашлись сторонники. В 1990-е годы Бома поддержали лауреат Нобелевской премии по физике Герард Хуфт из Утрехтского университета (Нидерланды) и Леонард Зусскинд из Стэнфордского университета (США). Они также заявляли, что Вселенная — это голографическая проекция физических процессов, которые происходят в двумерном пространстве, то есть на некой плоскости. Голографическая картинка с виду плоская, но создает иллюзию трехмерного объекта.

Напомним, что голограмма представляет собой трехмерную фотографию, сделанную с помощью лазера. Чтобы изготовить голограмму, прежде всего фотографируемый предмет должен быть освещен светом лазера. Тогда второй лазерный луч, складываясь с отраженным светом от предмета, дает интерференционную картину, которая может быть зафиксирована на пленке. Готовый снимок выглядит как бессмысленное чередование светлых и темных линий. Но стоит осветить снимок другим лазерным лучом, как тотчас появляется трехмерное изображение исходного предмета.

Трехмерность — не единственное замечательное свойство, присущее голограмме. Если голограмму с изображением розы разрезать пополам и осветить лазером, каждая половина будет содержать целое изображение той же самой розы точно такого же размера. Если же продолжать разрезать голограмму на более мелкие кусочки, на каждом из них мы вновь обнаружим изображение всего объекта в целом. В отличие от обычной фотографии каждый участок голограммы содержит информацию обо всем предмете, но с пропорционально соответствующим уменьшением четкости.

И вот в этой голограмме мы живем?! Поверить еще более трудно, чем в Матрицу. Но и этому нашлись хоть и косвенные, но доказательства.

 

Ученые ловят гравитационные волны

 

В Германии, под Ганновером, десятый год работает гигантский интерферометр — прибор под названием GEO600. С его помощью физики хотят поймать так называемые гравитационные волны — те, которые должны существовать, если верить выводам теории относительности Эйнштейна. Они похожи на своеобразную рябь ткани пространства-времени, которая обязана возникать от каких-нибудь катаклизмов во Вселенной вроде взрывов сверхновых звезд.

Ловят их так. Два лазерных луча направляют перпендикулярно друг другу по трубам длиной 600 метров. Потом сводят в один. И смотрят на результат. Если волна придет, то она сожмет пространство в одном направлении и растянет в перпендикулярном. Расстояния, пробегаемые лучами, изменятся. И это будет видно на той самой картинке.

Однако до сих пор ничего похожего на гравитационные волны заметить не удалось. Зато ученым, возможно, удалось сделать другое открытие: они обнаружили «зерна», из которых состоит конкретно наше пространство-время. И это, как оказалось, имеет непосредственное отношение к голографическому образу Вселенной.

Как объясняют сами физики, ткань пространства-времени зерниста, как фотография. Если ее неустанно увеличивать, то наступит такой момент, когда «изображение» покажется составленным из пикселей — этаких невообразимо мелких пазлов.

Есть основания полагать, что эксперименты на GEO600 показали: реально «зерна» гораздо крупнее — в миллиарды миллиардов раз. И представляют собой кубики со стороной 10 в минус 16-й степени метра.

 

Пиксели ткани пространства-времени

 

О существовании больших пикселей недавно заявил один из первооткрывателей темной энергии — Крейг Хоган, директор центра квантовой астрофизики лаборатории Ферми и по совместительству профессор астрономии и астрофизики университета Чикаго. Он предположил, что на них могли натолкнуться в экспериментах по ловле гравитационных волн, например в виде неких помех. И многие его коллеги подтвердили это предположение: они наблюдали как раз помехи — некий «шум», который мешает дальнейшей работе. Возможно, что исследователи обнаружили те самые крупные пиксели ткани пространства-времени.

Хоган представляет Вселенную в виде сферы, поверхность которой покрыта элементиками планковской длины. Каждый несет в себе единицу информации — бит. А то, что внутри, — созданная ими голограмма.

И еще одно подтверждение теории о голограмме представляют ученые. С 2001 года в космосе летает зонд под названием WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Ловит «сигналы» — так называемые флуктации микроволнового фона — излучения, которыми наполнено пространство. На сегодняшний день наловил столько, что удалось создать карту этого излучения — ученые называют его реликтовым — оно сохранилось с момента зарождения Вселенной.

Анализируя карту, астрофизики сделали вывод, что Вселенная не бесконечна. И представляет собой шар, как бы замкнутый сам на себя.

Этот шар заинтересовал теоретиков-голографистов. По их словам, вполне может быть, что, создав подходящие инструменты, ученые смогут проникнуть внутрь этой голограммы. И начнут извлекать из нее записанную информацию — картинки прошлого, а то и будущего. Или далеких миров.

Вдруг вообще откроется возможность путешествовать по пространству-времени. Если, конечно, действительно мы, и все, что нас окружает, — голограмма или матрица.