МУЛЬТИВСЕЛЕННАЯ КАК ПРЕДВИДЕНИЕ К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО
© Э.И.Соркин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Космонавтика и общество: философия К.Э. Циолковского"
2008 г.
В соответствии с современной космологической моделью через 10—43 сек. после Большого взрыва началась так называемая инфляция (расширение). До этого существовал только физический вакуум, первичное скалярное поле — загадочный субстрат, образно называемый пространственно-временной пеной. Его параметры сильно менялись из-за квантовых флуктуаций. Некая флуктуация привела к тому, что интенсивность поля достигла острого локального пика, после чего стала спадать. Этот всплеск и стал причиной того, что возник стремительно расширяющийся пузырек с первоначальным диаметром 10—33 см — он и стал зародышем нашей Вселенной. Когда интенсивность скалярного поля дошла до минимума и стабилизировалась, сформировался тот набор фундаментальных физических законов, которые и сейчас управляют поведением вещества и излучения. При подходе к минимуму скалярное поле быстро осциллировало, рождая элементарные частицы. К концу инфляционной фазы Вселенная уже была наполнена горячей плазмой, состоящей из свободных кварков, глюонов, лептонов и высокоэнергетичных квантов электромагнитного излучения. Через 30 микросекунд после Большого взрыва кварки и глюоны сконденсировались в протоны и нейтроны, а примерно на десятой секунде начался первичный нуклеосинтез — образовались композитные ядра гелия, дейтерия и лития.
К. Э. Циолковский, конечно, не знал этой модели — ее стали обсуждать после 1980 года. И тем удивительнее прозрение ученого, высказанное еще в работах, опубликованных в 1928 году, в частности, в работе «Неизвестные разумные силы», о том, что «…материя не сразу появилась такой плотности, как сейчас. Были стадии несравненно более разреженной материи… Теперешняя материя была когда-то проще и состояла из других более легких условных элементов…» (К. Э. Циолковский. Воля Вселенной. Неизвестные разумные силы. Калуга, 1921. С. 14, 17). В работе «Воля Вселенной» К. Э. Циолковский отмечает, что «настоящая материя и ее атомы есть беспредельно сложный продукт другой более простой материи» (Там же. С. 11).
Но почему во Вселенной действуют именно эти известные нам фундаментальные физические законы, а не какие-нибудь другие? «На жизнь человечества… имеют влияние бесчисленные неизвестные нам законы природы», — писал в работе «Неизвестные разумные силы» К. Э. Циолковский (Там же. С. 13). И сейчас это высказывание воспринимается весьма актуально: физики стремятся понять, могут ли существовать другие вселенные, где действуют иные законы природы, и, если такие вселенные существуют, есть ли между ними и нашей Вселенной какая-то связь?
Одно из направлений таких исследований — разработки в области инфляционной космологии. Авторы предлагают различные модели Мультивселенной, исходя из предположения, что не может существовать эта единственная Вселенная с ее законами, увязанными с ограниченным числом согласующихся друг с другом мировых констант. Так, например, Андрей Линде выдвинул «теорию вечной инфляции», в соответствии с которой квантовые флуктуации могут возникать самопроизвольно в любом количестве, давая начало инфляционным процессам, в ходе которых рождаются все новые и новые вселенные с различными физическими законами или одинаковыми законами, но с различными константами. В силу закона больших чисел могут найтись и другие вселенные, где набор космологических параметров может стать предпосылкой для возникновения жизни. Эти отдельные вселенные «вложены» в единый пространственно-временной континуум, но разнесены в нем настолько, что не «чувствуют» присутствия друг друга.
Обсуждается и так называемая интерпретация квантовых измерений Эверетта, суть которой в том, что существует бесконечное множество параллельных и равноправных «копий», «воплощений» физической реальности, то есть происходит постоянное расслоение классических миров. Но поскольку различные ветви единой волновой функции, описывающей эти миры (в этой функции заложена вся физически интерпретируемая информация о квантово-механическом объекте), осциллируют во времени не в фазе и поэтому друг для друга как бы не существуют, то и жители этих параллельных миров (если они есть) друг о друге ничего знать не могут. Но действительно ли это так?
Задавался этим вопросом и К. Э. Циолковский. Так, в работе «Неизвестные разумные силы» он писал: «Но кроме миров, подобных человеческим, возможны миры из веществ иных плотностей и иных размеров» (Там же. С. 16). В другой работе ученого «Существа разных периодов эволюции» говорится: «Философ скажет, что начало современной материи одно и то же. Но это не мешает, при непрерывной и как будто одновременной эволюции материи, существовать ей во множестве видов… Не окружают ли нас невидимые солнца, планеты и существа, подобно бактериям, которые разглядел человек только теперь? Где живут, эти высшие? Населяют ли только определенные уголки вселенной, или рассеяны всюду и могут быть, где хотят?» (К. Э. Циолковский. Космическая философия. М., 2001. С. 87).