Знание - сила, 2005 № 04 (934)

Кстати, некоторые космологи полагают, что наша планета все еще... пребывает в утробе — в огромном "родовом канале" гигантской белой дыры. "Мы только рождаемся; нас крайне медленно выдавливает наружу, — полагает американский исследователь Джоэль Смоллер. — Только покинув белую дыру, мы наконец увидим ее со стороны".

Увидим абсолютно иной мир? Некоторые исследователи полагают даже, что по ту сторону "белых дыр" времени нет вообще, как нет и смерти. В любом случае вернуться оттуда в наш мир будет невозможно. У этого путешествия никогда не будет конца.

Впрочем, как показали расчеты, помимо гигантских белых дыр, чреватых новыми мирами, существуют и небольшие белые дыры, возникающие ненадолго. Они появляются на свет всякий раз, когда рождается "дочерняя Вселенная". Под этим термином космологи понимают некую замкнутую вселенную, "отпочковавшуюся" (см. "ЗС", 2000, № 1) от одного из регионов нашей Вселенной, но связанную с нашим пространством-временем. Связанную как? Теми самыми таинственными парами - черной и белой дырами. Наблюдая за звездным небом, мы можем отыскивать лишь черные дыры; их двойники недоступны нашему наблюдению, как недоступна земным звездочетам обратная сторона Луны.

Если Вселенную мы сравнили с живым организмом, то с не меньшим правом мы должны именовать так пару "черная дыра — белая дыра". Все, что в нашей Вселенной — вот мы уже в области черной дыры — распадается до атомов, до электронов, в дочерней Вселенной рождается, разрастается. Из кирпичиков мироздания по мановению физических законов возводится новый мир.

А нельзя ли проникнуть в него и выплыть по ту сторону? Мысль о существовании "гипервселенских мостов" будоражит умы ученых. Но не повиснет ли мост в пустоте, едва пустишься по нему в путь?

По расчетам, многие белые дыры, связывающие нашу Вселенную с дочерними, возникают очень ненадолго. Это — яркие, но эфемерные вспышки, что освещают изнанку черной дыры и туг же гаснут. Прибегая к утилитарному сравнению: спичка — черная дыра у вас в руках. Огонь, разгоревшийся на миг на конце спички, — белая дыра. Огонь угас; накопленная энергия расточилась. В цифири же это выглядит так: если белая дыра в 10 раз больше нашего Солнца, то она "прогорит" всего за тысячную долю секунды. Даже если белая дыра разрослась в миллионы солнц, ей сиять не больше минуты.

Итак, чтобы проскочить по этому "мосту", надо вовремя возле него оказаться, иначе он растает, не оставив и следа. Или, перефразируя Мао Цзэдуна (в большом космическом путешествии все кормчие хороши?), черную кошку можно поймать в темной комнате, пока горит спичка. Вот только сегодня никто и не возьмется сказать, где эта спичка вспыхнет.

Так что пока пути нет, остается... строить корабли. Ученые уже рассуждают о том, как могут выглядеть аппараты, увозящие в несусветную космическую даль. Они будут разительно отличаться от нынешних. Их размеры будут гигантскими, ведь на борту корабля людям придется жить сотни лет. Стартовать такие корабли будут с Марса, где сила притяжения значительно ниже.

По мнению американского антрополога Джона Мура, подобный корабль увезет в космос 150—180 человек, все семейные пары, пока не имеющие детей. Настоящий городок в открытом космосе. За время полета в городке сменится 6 — 8 поколений людей. "В каждом поколении, — рассуждает Мур, — любой астронавт имеет возможность выбрать себе одного из примерно десятка потенциальных партнеров". Их дети будут расти в самой естественной природной среде — на борту корабля; другой среды они не знают. Благодаря семейной поддержке людям будет легче выносить тяготы бесконечного путешествия.

Когда-то в такие путешествия пускались полинезийцы. Просторы Тихого океана бросали им вызов. Нигде в океане, кроме островов, этих "планет водного мира", они не могли остановиться, осесть. Они открывали все новые острова и продолжали кочевать. Так кочевали прежде и в Великой степи, пока некоторые народы, населявшие ее, не сумели заставить ее плодоносить, — не открыли сельское хозяйство. Может быть, и космос со временем окажется не мрачной пустыней, а источником все новых богатств.

Конечно, подобный корабль — лишь малая веха на пути в космос. Но даже "малый шаг человека" (Н. Армстронг) станет "великим шагом". Возможно, когда-нибудь на нашем пути нам и впрямь встретится "белая дыра" — предвестие новой части света, лежащей далеко за пределами света.

Александр Зайцев

Хоукинг contra Хоукинг

Черные дыры непрерывно поглощают материю: газ, пыль, целые звезды. В семидесятые годы британский физик Стивен Хоукинг заявил, что вся информация, попадающая в недра черной дыры, теряется безвозвратно. В 2004 году он отказался от этой идеи.

Как же выглядят теперь черные дыры в представлении Хоукинга? Многие физики по-прежнему сомневаются в доказательствах, приведенных британским ученым.

Мы говорим "стрела времени", "ось времени", а две тысячи лет назад могли бы сказать "свиток времени". И сразу иной образ. Так и видишь огромный свиток, что медленно разворачивается, и с каждым его оборотом открывается новый рисунок. Это рождается история.

А вот верхний край свитка не виден. Как ни вглядывайся, все его скрывает какая-то пелена. И тут приходит на помощь образное мышление наших современников. Начальная точка оси времени "выколота", она — за пределами нашей истории. В этой особой — сингулярной — точке не соблюдаются основные физические законы.

И пространство — тот же свиток, что медленно разворачивается перед нами, чем дальше мы заглядываем в космос. Но что это? Свиток вселенской дали явно "потрачен молью". Мы замечаем на нем все новые выколотые точки. Посредине каждой галактики зияет пробел — странный провал в пространстве, будто какой-то безумец методично расстреливал свиток из пистолета. Пробелы эти назвали "черными дырами". В них понемногу падает, исчезает вся окружающая материя. Она вылетает куда-то за пределы нашего пространства? Ее уже невозможно вернуть?

Тридцать лет назад Стивен Хоукинг сказал: "Да".

Стивен Хоукинг

Точное выражение невозможного

"Если бы аргументы Хоукинга были верны, мы оказались бы перед ужасной необходимостью заново строить теоретические основы физики, — подчеркивает видный американский космолог Джон Прескилл. — С помощью традиционных физических законов невозможно было бы достоверно описать Природу".

Пару веков назад вот так затрещал, раскололся фундамент классической математики, возводимый от Евклида до новых времен. И первые трещины пролегли — кто бы мог подумать? — в стенах скромного Казанского университета, где молодой ректор (всего-то 36 лет!) Николай Лобачевский опубликовал статью "О началах геометрии". Сто лет назад тяжелый кризис пережила классическая физика. Новой опорой науки стала теория относительности. Ее основные положения сформулировал молодой немецкий ученый (всего-то 26 лет!) Альберт Эйнштейн, опубликовавший в 1905 году работу "К электродинамике движущихся тел".

И вот в 1975 году новый кризис. Его виновником стал молодой (всего- то 33 года!) физик из Кембриджа Стивен Хоукинг (см. о нем "ЗС", 2003, № 2). По вине его аргументов фактически утрачивали свою силу закон сохранения энергии, квантовая теория и некоторые другие основные положения физики. Многие ученые отказывались принимать выводы Хоукинга. Не случайно в последние годы так велик интерес к квантовой гравитации. Полагают, что она поможет опровергнуть эти выводы.