В фантастических книгах о машинах времени пишут давно. Зашел в какую-нибудь кабинку или корабль, нажал на кнопки – и вот ты уже встречаешься с самим собой в будущем или сталкиваешься с динозавром.
Сейчас о том, что тоннели во времени и пространстве, как и путешествия, гипотетически возможны, говорят серьезные космологи на страницах мировых научных журналов. О самом интересном в современной космологии мы побеседовали с Кириллом Бронниковым, доктором физико-математических наук, ученым с мировым именем, который теперь работает в БФУ им. И. Канта.
В будущее – через «нору»
– Мысль о путешествии во времени по-прежнему звучит нереально. Неужели это действительно возможно?
– Согласно общей теории относительности Эйнштейна, это гипотетически возможно, если учесть, что пространство и время могут быть сильно искривлены. По современным представлениям, на очень малых расстояниях вместо спокойного пустого пространства мы имеем возникающие и исчезающие в бешеном темпе мини-черные дыры и кротовые норы самых причудливых и переплетающихся конфигураций. Это, следуя Джону Уилеру, называют пространственно-временной пеной.
Черные дыры, образующиеся в звездных системах, на роль тоннелей не подходят хотя бы потому, что они окружены и заполнены горячим газом и жесткими смертоносными излучениями. А кротовые норы – вполне. Они по сути и являются своеобразными туннелями, которые позволяют переместиться объекту из пункта А в пункт Б во Вселенной, как бы огибая пространство. Это как если бы Калининграда в Москву можно было добраться не через две тысячи километров, а через два.
Но есть проблемы. Во-первых, кротовые норы в пространственно-временной пене невероятно малы, а для путешествий они нужны совсем иных размеров, к тому же стабильные. Для существования проходимой кротовой норы необходимо, чтобы она была заполнена экзотической материей с отрицательной плотностью энергии. Такую материю пока никто никогда не видел, на нее есть только намеки из космологических наблюдений. Я, в свою очередь, занимаюсь исследованиями возможности создания кротовых нор без экзотической материи – на сегодня это одно из самых актуальных направлений в этой теме.
– Но все же такие путешествия остаются теорией.
– До практического воплощения еще действительно далеко. Но, согласитесь, мечта разработать транспортное средство, на котором можно путешествовать по другим звездам и даже в другом времени, не так уж плоха. И даже теоретическое обоснование такой возможности – это удивительно! Я бы сам с удовольствием когда-нибудь отправился в такое путешествие. Только представьте: сегодня ученые даже пытаются предположить, как выглядит небо другой Вселенной и что вообще можно увидеть через этот тоннель между мирами.
– Какими еще исследованиями вы занимаетесь?
– Еще одно направление в космологии, которое находится «на острие», – фундаментальные физические константы и их стабильность. Три года назад появились наблюдения, согласно которым постоянная тонкой структуры – одна из мировых констант, характеризующая силу электромагнитного взаимодействия, – немножко, но меняется. И не только в зависимости от времени (раньше была меньше, сейчас больше), но и от направления на небесной сфере. Данные получают со сверхточных телескопов в Северном и Южном полушариях. Это революция! Если сказать очень просто, то, скорее всего, меняется заряд электрона. Темп такой, что на нашем веку мы ничего не почувствуем, но для общей картины мира это чрезвычайно важно, и я занимаюсь попытками объяснить такое явление.
Нобелевка за бозон Хиггса
– На ваш взгляд, самые прорывные открытия в науке за последние 10–15 лет?
– Например, ускоренное расширение Вселенной. Астрофизики, изучая статистику взрывов сверхновых в галактиках, удаленных от нас на миллиарды световых лет, сделали вывод, что наша Вселенная не просто расширяется, а разлетается с ускорением. Более того, со временем это ускорение даже нарастает.
Конечно, открытие бозона Хиггса с помощью Большого адронного коллайдера. Это означает, что общепринятая модель мира с точки зрения физики – правильна. Вообще, проще объяснить важность события, если предположить, что бозон бы не нашли. Без него осталось бы непонятно, откуда берется масса наблюдаемых элементарных частиц. Совсем утрируя, без бозона Хиггса во Вселенной не было бы вещества, только излучение.
Конечно, пока эти открытия не имеют практических приложений, но важно понимать, что когда-то и теория относительности Энштейна была далека от практики, а сегодня, например, система навигации, которая определяет местонахождение транспорта с точностью до нескольких метров, без этой теории была бы невозможна.
– Нужно популяризировать науку?
– Да, и особенно среди детей и молодежи. Раньше было много хороших журналов, передач, книг. Сегодня, увы, такая продукция – большая редкость. В науке постоянно происходят такие интересные и красивые вещи – не поверю, что это кому-то может быть не интересно!
– Начатые исследования продолжатся на новом месте работы?
– Мое рабочее место и все, что необходимо, по сути, всегда со мной – ноутбук, интернет и голова. Я с удовольствием принял предложение БФУ им. И. Канта – здесь работает сильная группа ученых-космологов, и, думаю, у нас появятся совместные исследования.
Справка «СК»
Кирилл Бронников – доктор физико-математических наук, профессор РУДН и БФУ им. И. Канта, член Президиума Российского гравитационного общества, член оргкомитетов 12 российских гравитационных конференций и школ, ответственный редактор международного научного журнала “Гравитация и космология”.
Автор более 150 работ в российских и зарубежных журналах. Участник международных проектов и грантов. Приглашенный профессор различных университетов в Германии, Греции, Бразилии.
В тему
За открытие бозона Хиггса в этом году дали Нобелевскую премию по физике ученым, предсказавшим его.
Без существования такого бозона все элементарные частицы не имели бы массы, а наша Вселенная в привычном нам виде просто бы не существовала