Я ещё не успел много увидеть в этом мире. Большая часть моей жизни сосредоточена вокруг одного из крупных городов Соединённых Штатов, вглядываясь в дикую природу Земли через научные экспозиции в музеях и время от времени совершая поездки в аквариум. Хотя это и завораживает, это не более чем искусственные творения, стремящиеся приблизиться к истинному великолепию природы.
В последнее время я часто мечтаю о погружениях в леса из водорослей у берегов Южной Африки. Или о том, чтобы отправиться в экспедицию через замерзшие склоны Арктики, где отражающие, капающие ледяные пещеры действуют как порталы в новый мир. Я, как и многие люди, планирую когда-нибудь совершить эти путешествия, чтобы по-настоящему испытать все, что предлагает Земля.
Но потом я представляю, какой была жизнь для людей сотни и тысячи лет назад. Родившись в горах или, возможно, у моря, они не имели бы возможности узнать о всех других ландшафтах, существующих на нашей родной планете. Лодки тогда ещё не были построены, как и не было самолётов, которые могли бы прорезать облака в божественном дневном небе. Место их рождения определяло их жизни. Эти ландшафты могли быть богатыми и постоянно меняющимися в зависимости от времён года, но люди, живущие в летних полях с маками и лугах с бизонами, никогда не могли бы знать, какова жизнь для семей в туманных, эфирных горных вершинах Азии.
Люди того времени знали только кусочек реальности, так же как учёные считают, что и мы сегодня знаем только кусочек реальности.
Мы исследовали земной шар и отправили зонды глубоко в нашу Солнечную систему — некоторые даже смело направляются к нашему пылающему солнцу — но мы осознаём, что во Вселенной существует несчётное количество звёзд-хозяев и планет: ледяные миры, величественные газовые гиганты, территории, где мы не смогли бы выжить, потому что наши тела не адаптированы к условиям. И инопланетная жизнь. Инопланетная жизнь может быть материалом для мечтаний или кошмаров. Иногда мы представляем их как благожелательных существ, которые помогают нам стремительно прогрессировать. В других случаях они приходят с намерением убить.
Это наша реальность. Мы обитаем в огромной космосе, возможно содержащем инопланетную жизнь, полном странных планет и абиссальных чёрных дыр. Это наш дом.
Каждый, кто читает это сейчас, родился на Земле и, вероятно, умрёт здесь. Наша технология ещё не продвинулась до того, чтобы мы могли путешествовать по другим планетам, как мы путешествуем по другим странам. Но мы гораздо больше похожи на тех людей, что жили тысячи лет назад, чем мы осознаём. Если теория струн верна, то не только у нас нет кораблей, которые могли бы забрать нас в межзвёздное пространство, но у нас также нет кораблей, которые могли бы забрать нас в другие вселенные, другие измерения, которые дополнили бы картину реальности. Мы застряли здесь, веря, что мы единственные в уникальной вселенной.
Но это может и не быть правдой. Теория струн, которая является попыткой объяснить все силы и частицы нашей вселенной, говорит нам, что истинные строительные блоки нашего мира не атомы или кварки, а вместо этого вибрирующие струны, объединяющие две наиболее успешные теории физики: квантовую механику и относительность. То есть, мы состоим из атомов. Внутри атомов находятся протоны и нейтроны. Внутри них находятся кварки и, наконец, если теория струн верна, внутри кварков находятся вибрирующие нити энергии, которые мы называем «струнами». В зависимости от того, как вибрирует струна, она затем производит определённый тип частицы.
Следствия этой теории невероятны. Это наиболее перспективная объединяющая теория в физике на сегодняшний день. Хотя спекулятивна, мы можем представить, как будут выглядеть эти высшие измерения. Визуальное путешествие начинается с первого измерения.
Измерение 1: Линия. Это соединяет точки, но не имеет ширины или глубины.
Измерение 2: Плоские фигуры с высотой и шириной.
Измерение 3: Все пространственные измерения, в которых мы существуем. То, что мы считаем нашей реальностью, состоит из трёх измерений пространства и одного времени. В трёх измерениях у нас есть высота, ширина и глубина. Становится возможным брать сечения объекта.
Измерение 4: Измерение времени. Это временное измерение, вместе с нашими тремя пространственными измерениями, охватывает всю нашу реальность. Четвёртое измерение позволяет происходить изменениям в трёх предыдущих пространственных измерениях. Теперь у нас есть пространство-время.
Измерения за этой точкой непостижимы. Они существуют, свёрнутые в таком малом, субатомном состоянии, что наши лучшие усилия пока не могут их обнаружить. Идея заключается в том, что до Большого взрыва все эти измерения существовали в совершенной симметрии. Все четыре силы вселенной — электромагнетизм, гравитация и слабое и сильное ядерные силы — были связаны вместе при экстремальных температурах и давлениях. Когда эти условия стали нестабильными, измерения разделились. Первые четыре измерения остаются для нас постижимыми. Оставшиеся 6–7 нет. Сегодня эти гипер-измерения настолько малы, что атомы из нашего мира не могут проникнуть в них.
Измерение 5: Мир, похожий на наш. Он имеет такое же начало, как и наша планета; то есть, он происходит из Большого взрыва. Но между этим миром и другими есть заметные различия. Наши разные "я" принимают разные решения, что приводит к разветвлению будущих событий. Это плоскость вероятностей.
Измерение 6: Это измерение становится плоскостью новых миров, позволяя нам видеть все возможные будущие, настоящие и прошлые, исходящие из события, подобного Большому взрыву.
Измерение 7: За этой точкой новые вселенные могут содержать новые силы природы и разные законы физики. Их скорость света отличается от нашей. Вселенные здесь не были созданы Большим взрывом.
Измерение 8: Все прошлые и будущие каждой вселенной демонстрируются. Это измерение может тянуться бесконечно.
Измерения 9, 10, 11: Здесь существуют все законы физики. Даже те законы, которые не применяются к нашему миру и которые были бы совершенно чужды нам. Учёные не верят, что может существовать более 11 измерений, потому что условия становятся нестабильными, и частицы естественным образом коллапсируют обратно в 10 или 11 измерений. 12-е измерение, например, вводит второе время. Хотя струны могут вибрировать только в 10 измерениях, мембраны могут существовать в 11 измерениях. Возможно, что наша вселенная является одной из таких мембран.
В этот момент всё сходится в одном драматическом оркестровом представлении. Всё и вся, что возможно, находится в 11 измерениях. Каждый физический закон, каждый мир, каждое начало и конец, бесконечность вселенных, украшающих мультивселенную.
Математика теории струн далеко не проста. Нам нужно напомнить себе, что математическая возможность не всегда определяет реальность. Хотя теория струн — красивая идея, она также сложна и неполна. Невозможно знать, сможем ли мы когда-либо изобрести технологию, способную сделать эти другие вселенные доступными для нас. Это было бы трудно осмыслить даже если бы мы могли. Поколения людей исследовали планету Земля, и всё же остаются уголки её, не увиденные, особенно в сумеречных уголках моря. Мы могли бы провести бесчисленное количество поколений, исследуя мультивселенную, и никогда не закончить. Даже наша одна вселенная настолько огромна, что мы часто задаёмся вопросом, возможно ли вообще межзвёздное путешествие. Это, конечно, не останавливает нас от попыток.
Поэзия теории струн заключается в том, что эти измерения находятся везде. Невидимые, но присутствующие все равно. Они даже существуют внутри каждого из нас, содержа в себе всё, что мы могли бы когда-либо представить.
