КОНЕЦ НАУКИ ?

Научная конференция, прошедшая на прошлой неделе в Дублине, принесла на страницы газет и еженедельников массу громких заголовков. «Сенсационный доклад», «Фундаментальный прорыв», «Раскрыта тайна мироздания» - так отозвалась пресса на выступление знаменитого физика Стивена Хокинга о строении черных дыр

КОНЕЦ НАУКИ ?

Вообще-то Хокинг дружит с черными дырами уже лет 30. И сказать, что английский профессор меняет наше мнение о них, можно лишь потому, что оно - наше. Выступление Хокинга в Дублине - совершенно классическая PR-акция. Как, например, презентация новой модели автомобиля. Вроде бы сенсация, но тому, кто интересовался вопросом, все известно давным-давно.

Но Хокинг и сам уже давным-давно ходячая PR-акция. Если точнее, ездящая: Хокинг перемещается исключительно в инвалидном кресле, не может говорить и двигает, да и то с трудом, всего одним пальцем. Этим пальцем он набирает на клавиатуре слова своего доклада, а в зале звучит механический голос речевого синтезатора. Это, впрочем, не мешает ему быть самым узнаваемым после Эйнштейна ученым. А так же писать самые читаемые научно-популярные книги в мире, зарабатывать миллионы, иметь трех детей от первого брака и молодую жену во втором. И решать фантастические по сложности научные задачи.

Так что же все-таки открыл Хокинг? Если вкратце - «двухсторонность» черных дыр. Мы привыкли представлять черные дыры эдакими «абсолютными пылесосами». Плотность материи и сила гравитации в них таковы, что ничто, даже свет, не может выбраться наружу, за так называемый горизонт событий, и без следа исчезает. Отсюда и название - черные дыры. Физики считают, что примерно в таком же состоянии находилась материя во Вселенной в первые секунды жизни. Поэтому черные дыры так интересуют ученых.

Хокинга черные дыры заинтересовали в 70-х. «Однажды ночью 1970 года, - пишет он, - незадолго до рождения моей дочери Люси, я задумался о черных дырах. Внезапно меня осенило, что многое из той техники, которую мы с Пенроузом разработали для изучения сингулярности, полностью приложимо и к ним».

Уже в 1975 году исследования Хокинга дали результат. Было обнаружено, что черные дыры делают то, что по определению, казалось бы, делать не могут - излучают и материю, и энергию. Тогдашняя теория не могла объяснить этот факт никоим образом. Но спустя 30 лет работы Хокинг заявляет, что теперь ему понятно, как это происходит. Гравитация внутри черных дыр так сильна, что там постоянно рождаются пары - частица и античастица - буквально из ничего. Но ранее считалось, что покидать предела «горизонта событий» эти частицы не могут.

Теперь Хокинг заявляет, что есть ненулевая вероятность прохождения частиц через него. Еще в 70-х годах Хокинг доказал, что возможен обмен между энергией и внешним пространством, например, пролетающие вблизи нее частицы или кванты могут уносить энергию ее вращения. Теперь Хокинг утверждает, что частицы может терять и сама черная дыра, постепенно уменьшаясь в размерах и теряя массу. В конце концов дыры просто взрываются, не оставляя и следа.

Однако его открытие вызвало парадокс: Хокинг утверждал, что согласно его теории энергия, поступающая из черной дыры, не содержит никакой информации о той материи, которую эта дыра в свое время поглотила. Но после взрыва черной дыры от нее тоже ничего не остается - а следовательно, не остается и информации о том, что она поглотила. Согласно классическим законам квантовой механики этого не может быть. Поэтому Хокинг считает, что внутри черных дыр они просто не действуют. Для ученого черные дыры - это «место, где разрушается классическая концепция пространства и времени так же, как и все известные законы физики».

Черные дыры для Хокинга - это вселенные в миниатюре. За то время, что он исследует их, излучение дыр уже успели назвать его именем. А их судьба - рассказ и о нашей Вселенной. Исследования черных дыр - еще один шаг на пути к общей теории поля. Теории, которая объяснит все. Ну или почти все. Следствием являлось бы полное овладение знанием о материи. 20 лет назад Хокинг считал, что единая теория поля будет создана до конца XX века. Сегодня он переносит открытие еще лет на 20 вперед. И, по всей видимости, надеется до этого момента дожить. А что дальше?

Возможно, что это будет означать конец науки в том виде, в котором мы ее знаем. Лучше всего это иллюстрируется примером с шахматами: если принять клетчатую доску в качестве образа физического пространства, набор фигур уподобить элементарным частицам, а правила передвижения фигур считать за фундаментальные законы их движения, то постижение мира сведется лишь к изучению законов движения фигур. После этого мы можем разыгрывать новые комбинации, придумывать интересные этюды - но ничего принципиально нового мир нам не принесет. Разве что сочетание старых фактов.

Но мир настолько огромен, что разнообразие природных структур обеспечит бесконечность познания в любом обозримом будущем. (Кстати, как подсчитал английский математик Дж. Литлвуд, число вариантов шахматных композиций по порядку величин также невообразимо.) К тому же сложность изучаемых природных систем такова, что детальный расчет всего и вся в принципе невозможен - к радости романтиков остается место и для непознаваемого.

Есть у теоретиков и другие соображения и идеи. Главная - о множественности миров-вселенных. Согласно ей изучаемая нами конечная физика - это «правила игры» только в нашей Вселенной, а познаем мы их только потому, что при наличии других фундаментальных законов нас в природе бы не было. Но, возможно, кроме «шахмат» где-нибудь могут существовать и «шашки», и «подкидной дурак». Большой взрыв случайным порядком образовывал и подвергал испытанию бесконечное разнообразие физических сущностей и свойственных им законов, но в конечном счете - в качестве стабильно саморазвивающегося - «устоялся» только НАШ вариант.

Так что последнего ответа на последний вопрос не будет никогда. «Я удовлетворил свои амбиции, объяснив, КАК возникла наша Вселенная, но я до сих пор не знаю, почему она возникла вообще» - так говорит сам Хокинг. Умудряясь при этом считать себя атеистом.

Несколько фактов из жизни Стивена ХОКИНГА Он должен был умереть в 25, вскоре после защиты диссертации. Сегодня ему 62, и многие считают его одним из наиболее выдающихся физиков всех времен и народов. Я родился в январе 1942 года, - пишет о себе Хокинг, - ровно через 300 лет после смерти Галилея». Обедневшей семье, впрочем, хватило средств, чтобы отдать его в Оксфорд. «Я хотел заниматься только математикой и физикой. Только они интересовали меня, поскольку управляют поведением Вселенной». Пока все было хорошо, Хокинг много развлекался с друзьями и мало времени уделял учебе. Но как вспоминает ученый: «...на третьем курсе я заметил, что стал иногда без причины спотыкаться. А потом лег в больницу на обследование. После двух недель осмотров и анализов врачи объявили приговор: амиотрофический боковой склероз - хроническое поражение клеток головного и спинного мозга, связанных с регуляцией движения. Меня ждала полная неподвижность и скорая смерть. Тогда я только что начал исследования по общей теории относительности и космологии. Продолжать их вроде бы уже не имело смысла - ведь я мог умереть раньше, чем закончу диссертацию. В депрессии я целыми днями слушал Вагнера. Но как-то мне приснилось, что меня собираются казнить. И я внезапно понял, что есть множество стоящих вещей, которые я смогу сделать, если казнь отложена». Но потом состояние стабилизировалось, угроза жизни отошла в сторону, и Хокинг неожиданно для себя оказался один перед огромной грудой несделанных дел. «В то время у меня появилась невеста, Джейн, а вместе с ней - то, ради чего стоит жить. Но чтобы жениться, я должен был получить работу». Поэтому я начал работать так, как никогда не работал раньше. К моему удивлению, мне это очень понравилось». До 1974 года он мог самостоятельно есть, вставать с постели. Но в 1985-м Хокинг переболел пневмонией и в результате осложнений может дышать лишь через специальную трубку в горле. С тех пор Стивен Хокинг не может двигаться, говорить, пользоваться ручкой и бумагой. Он вынужден придумывать и строить диаграммы, решать сложные уравнения мысленно. Единственная его возможность общаться с миром - компьютер, который прикреплен к инвалидному креслу. Из списка слов на экране он с помощью джойстика выбирает нужные, составляет из них предложение, которое посылает на речевой синтезатор. Теперь у него монотонный, хорошо поставленный голос. «Одна только неприятность, - говорит он, - у меня появился американский акцент». Болезнь не помешала ему полюбить одну из своих медсестер, а когда их отношения зашли дальше платонических, развестись с женой и жениться второй раз. Он - мультимиллионер, заработавший свое состояние литературным трудом: его научно-популярные книги - самые читаемые в мире. Более того, он снимается в кино, пока, правда, в эпизодических ролях, зато в суперпопулярных фильмах вроде «Стартрека». Хокинг охотно говорит не только о физике, но и о футурологии. Он любит делать прогнозы, а особенно - мрачные: им предсказана гибель человечества от нашествия инопланетян и падения метеорита. Сегодня, по мнению ученого, главная опасность для людей - они же сами: цивилизация может не выжить, если выпустит на свободу один из созданных ею вирусов.

Дмитрий НАЗАРОВ