Читать «Стивен Хокинг» онлайн - страница 53
Хуберт Мания
Итак, можно ли избежать нежелательных, спрогнозированных теорией относительности бес-116 Х УБЕРТ М АНИЯ | Стивен Хокинг конечностей плотности материи и искривления пространства-времени, подойдя к Большому взры-ву на основании принципа квантовой механики? Не приведет ли принцип неопределенности к ре-зультату, подобному тому, что был получен при ис-следовании черных дыр — к эмиссии частиц? Ины-ми словами, предлагает ли объединение квантовой механики и общей теории относительности реше-ние, которое позволит снять или хотя бы «завуали-ровать» сингулярность Большого взрыва? И можно ли, наконец, надеяться на решение проблемы «Pri-ma Causa», занимающейся «первопричиной» — со-бытием, произошедшим до Большого взрыва и по-служившим толчком для возникновения простран-ства-времени?
САМАЯ МАЛЕНЬКАЯ ЕДИНИЦА ВРЕМЕНИ Ответ Хокинга на этот вопрос звучит трезво и
кратко: бессмысленно искать событие вне простран-ства-времени, в котором мы живем. Ничто из того, что могло бы произойти до начальной сингулярно-сти, не имеет каких-либо последствий для наблюда-емой в настоящее время Вселенной, а тем самым — и для людей, обладающих достаточным интеллек-том для того, чтобы задать этот вопрос. Таким же абсурдом было бы, находясь на Северном полюсе, спрашивать, где находится север.
Возвращаясь во времени к начальной сингулярности, сначала мы попадаем в эпоху, когда плотность возраста-ет настолько, что законы общей теории относительности утрачивают свою силу. Пространство-время уже не явля-ется однородным, а становится сложной, подобной губке,
Бескрайняя Вселенная 117
пеной пространства-времени, а потому четкого, распозна-ваемого пути назад к состоянию бесконечной плотности нет. Можно лишь сказать, что в конце концов мы достиг-ли бы места, где существенными становятся квантовые эффекты, а классическая общая теория относительности […] не работает.
Джон Ричард Готт, 2001год
Насколько мала вероятность вернуться через Большой взрыв в невообразимое измерение за пре-делами нашего пространства-времени, настолько же мала возможность описать с математической точ-ностью сам Большой взрыв. Рассматривая черные дыры с точки зрения квантовой механики, мы уз-нали о вакууме у горизонта событий, в котором воз-никают квантовые флуктуации — рождаются пары виртуальных частиц, подчиняющихся принципу неопределенности Гейзенберга. Аналогично этому существует и неопределенность во времени. И здесь на сцену выходит планковское время (названо так в честь Макса Планка). В этом минимально возмож-ном промежутке времени, равном 10 –44 секундам, решающую роль играет квантовая гравитация, по-скольку только квантовой теории и теории гравита-ции для описания пространства-времени становит-ся уже недостаточно. Эта невообразимо малая доля секунды отделяет нашу математику и физику от Большого взрыва. Если пройти назад около 13 мил-лиардов световых лет, весь путь до Большого взрыва, то мы не сможем приблизиться к началу Вселенной ближе чем на планковское время, 10 –44 секунд. Все-ленная, такая, какой мы ее знаем, началась после истечения планковского времени — через 10 –44 се-кунд после Большого взрыва.