Олег Арсенов - Григорий Перельман и гипотеза Пуанкаре

До сих пор в науке не утихают бурные споры о природе нашей реальности на «планковском уровне» микромира Каких только невероятных гипотез нет на эту тему! Одни физики-теоретики говорят, что именно на этой глубине материи можно заметить признаки мгновенного ветвления нашей Вселенной на мириады миров, в каждом из которых экспериментатор получает разные результаты одного и того же опыта Другие вполне серьезно утверждают, что именно здесь спрятан «рулевой механизм», позволяющий управлять окружающей действительностью — «сверхсознанием» наблюдателя. Третьи то ли в шутку, то ли всерьез указывают на признаки разумного действия элементарных частиц и атомов! Многие романы современных писателей-фантастов выглядят на этом фоне очень блекло и невыразительно!

Какие же еще перспективы открывает нам введение в физическую картину Мира еще одной фундаментальной величины времени — хронокванта?

В свое время, в мою бытность аспирантом замечательного ученого Льва Самойловича Палатника, мне посчастливилось обсуждать эти вопросы с ним, а также с видными физиками-теоретиками Моисеем Исааковичем Кагановым и Игорем

-168-

Ивановичем Фалько. Не избегали мэтры науки и острых тем, связанных с реальностью создания машины времени, течением времени при подпространственных переходах, временными парадоксами при падении исследовательских зондов на коллапсары и гипотетическим преодолением ими светового барьера. Все они неоднократно подчеркивали, что будущая теория времени внесет много нового и оригинального и в квантовую космологию, и в теорию сверхэлементарных частиц. Наверное, именно тогда у меня и пробудился глубокий интерес к изучению сложных комплексных моделей временных процессов, нашедших свое отражение в теории квантов времени — квантовой хронодинамике.

Согласно принципам квантовой хронофизики, время в космологической сингулярности также должно само по себе распадаться на кванты. Поэтому и вопрос о досингулярном состояниитеряет изрядную долю смысла. Впрочем, все чаще теоретики пытаются любыми способами обойти «запрещенную реальность» космологической сингулярности Большого Взрыва. Особенно успешно это можно сделать в хроноквантовой физике, посчитав, что рождение Вселенной произошло не в бесконечных глубинах прообраза пространства-времени (которое, несомненно, должно было бы переродиться во что-то крайне непонятное), а в четко определенных границах самого первого хронокванта.

Здесь у исследователей хроноквантов еще достаточно неясных моментов. Например, один из ведущих космологов современности академик Игорь Дмитриевич Новиков считает, что вблизи «сингулярного начала начал» существовала своеобразная квантовая пена,или квантовые флуктуации пространства-времени.В этом удивительном состоянии возникают и мгновенно исчезают виртуальные(мнимые) черные и белые дыры, а также целые коконы замкнутых миров. Это сверхмикроскопическое бурление пространства-времени напоминает непрерывную генерацию-аннигиляцию виртуальных частиц в физическом вакууме. Ситуацию сильно осложняет и неоднозначная структура пространства, которое в столь малых масштабах и при столь высоких энергиях,

-169-

вполне возможно, является многомерным. Эти дополнительные измерения, которые мы не замечаем из-за того, что они свернуты и скручены (компактифицированы) в окружающей нас реальности, вблизи сингулярности могут во многом определять течение физических процессов.

Что же можно сказать о времени до начала Вселенной? Возникло ли время вместе с нашим миром или существовало вечно? Сегодня в среде физиков-теоретиков все больше принимается точка зрения о том, что время в сверхплотном состоянии космологической сингулярности принципиально меняет свои свойства. При рождении новых вселенных из вакуумной пены происходит формирование физических законов и изменение всех физических параметров, включая размерности пространства и времени. Как же квантовая хронодинамика описывает сам процесс формирования потока времени?

Рис. 57. Мегагигантская квазичастица — фридмон

«Стало известно, что наша наблюдаемая Вселенная была порождена квантовым вакуумом, когда его область (вакуум Минковского) перешла в состояние взрывной нестабильности и расщепилась на материю и гравитацию. И это было громадное энергетическое поле, которое, со-

-170-

гласно теории Робертсона — Уолкера, в результате более спокойной фазы расширения Вселенной обусловило синтез материальных частиц, которые существуют в пространстве и времени. Известно также, что квантовый вакуум — это не только источник, но и поглотитель вещества во Вселенной. Знаменитая теория черных дыр Стивена Хокинга предсказывает, что на горизонте событий черной дыры одна из синтезированной из вакуума пары частиц вылетает в окружающее пространство, в то время как парная ей античастица захватывается черной дырой, где и исчезает — в вакуумном поле нулевой точки. Это поле содержит энергию с неопределенной плотностью. Джон Уилер оценил ее материальный эквивалент как 10 94г/см 3. Эта величина, на первый взгляд не столь выразительная, в действительности больше, чем масса всего вещества в известной Вселенной. По сравнению с этим уровнем энергии плотность энергии в атомных ядрах — наиболее высокий энергетический эквивалент материи в космосе — кажется крошечной: это всего 10 13г/см 3. Если энергии вакуумного поля "нулевой точки" — это обычные положительные энергии, то Вселенная могла бы немедленно коллапсировать к размеру меньше, чем булавочная головка (или даже порядка радиуса атома). Это следует из знаменитой формулы Эйнштейна E = mc 2, которая определяет эквивалентность массы и энергии. Реальная энергия, связанная с массой, соответствует специфической величине гравитации, поэтому потрясающие вакуумные энергии, если это реально, могли бы обеспечить конденсацию всех разлетающихся звезд и галактик в катастрофическом и совершенно невообразимом "хрусте"».

Прежде всего надо привыкнуть к мысли, что, если мы хотим построить полноценную модель квантового времени, объясняющую многие космологические и физические парадоксы, нам придется решительно отказаться от целого ряда «бытовых» штампов. Самое трудное — это вникнуть в образ непрерывной динамики потока времени. В начале Большого Взрыва наблюдаются непрерывные рождения вселенных, то есть с высочайшей скоростью через каждый хроноквантовыи промежуток (это часть