Читать «Стивен Хокинг» онлайн - страница 56

Хуберт Мания

Какова же была концепция Хокинга, позволив-шая избежать сингулярности Большого взрыва и последнего коллапса и даже представить в новом свете традиционные толкования начала и конца Все-

ленной? Во время своего пребывания в течение года в качестве приглашенного профессора в Калтехе в Пасадене, Калифорния, он много времени проводил с Ричардом Фейнманом. Может быть, именно этот выдающийся ученый, автор принципа «сумма выше всех предысторий» ( 67 ) вдохновил его на решаю-щий бой — на математическое сражение с сингуляр-ностью Большого взрыва.

МНИМОЕ ВРЕМЯ

Принцип Фейнмана заключается в том, чтобы учесть все траектории, по которым движется части-ца через пространство-время, и присвоить каждой отдельной траектории определенные числа, завися-щие от ее формы. В результате суммирования всех 122 Х УБЕРТ М АНИЯ | Стивен Хокинг этих чисел, характеризующих траектории, получа-ется реальный результат, совпадающий с предсказа-ниями квантовой теории. Используя эту неортодок-сальную интерпретацию квантовой механики, Хо-кинг намеревался рассчитать не историю отдельной элементарной частицы с момента Большого взрыва до настоящего времени, а историю всей Вселенной — сногсшибательно самонадеянная идея, дающая не-которое представление о масштабе и смелости мыш-ления Хокинга. Это была поистине грандиозная задача. Казалось, справиться с ней не под силу ни-кому, но Хокинг нашел способ ее решения — путем упрощения расчетов, суммируя истории частиц не в реальном, нашем времени, а в «воображаемом», мнимом. И чтобы получить «сумму выше всех пре-дысторий», он использовал не реальные, а мнимые числа. Как только на сцену выходят мнимые чис-ленные значения, мы попадаем в четырехмерное пространство-время, в котором полностью исчезает различие между пространством и временем.

Получаемое из использования мнимых чисел мнимое время является, таким образом, четко опре-деленным математическим понятием и не имеет ни-чего общего с фантазией или образами, рожденны-ми писателями-фантастами. Правда, есть серьезные критики, считающие переход к мнимому времени в общей теории относительности проблематичным. Сам же Хокинг говорит: «Если фейнмановское сум-мирование по траекториям соединить с представле-нием Эйнштейна о гравитации, то тогда аналогом траектории одной частицы станет все искривленное пространство-время, которое представляет собой историю всей Вселенной. Для того чтобы избежать технических затруднений, которые могут встре-титься при конкретном вычислении суммы по исто-Бескрайняя Вселенная 123

риям, искривленные четырехмерные пространства надо считать евклидовыми. Это означает, что ось времени мнимая и не отличается от пространствен-ных осей» (IGZ: 173).

Евклидово пространство-время и воображаемое время — математические средства, с помощью ко-торых можно разобраться в квантовой теории гра-витации; это гениальный прием, позволяющий из-бежать математических проблем при применении метода Фейнмана к истории всей Вселенной. Зная историю Вселенной в воображаемом времени, мож-но рассчитать ее поведение во времени реальном.