Теория Большого взрыва трещит по швам: ученые зашли в тупик, пытаясь спасти стандартную картину Вселенной

Светила мировой науки сошлись в Лондоне, чтобы подвергнуть сомнению общепринятые представления о Вселенной... Астрономы всего мира сошлись в Лондоне, чтобы спасти Большой взрыв: старая добрая концепция трещит по швам. Спасение получилось так себе – зато пообщались. Обозреватели нашего портала следили за действом, которое заранее объявили «эпохальным»...

Обед по расписанию

Вся Вселенная состоит из одного-единственного атома? А может, мы живем в Матрице и мир нам только кажется? Или рядом с нами есть другие миры, и они проходят сквозь нас? Эти и сотни других теорий вылетают, как из рога изобилия. И народ им верить понемногу перестает. Где доказательства?

И пора бы ученым собраться, что ли, обсудить весь этот зоопарк гипотез, и решить, куда дальше плыть.

На минувшей неделе – собрались. В Лондоне. Заседали два дня. Все светила мировой западной науки приехали. Начинали в 9 утра, в половине 11-го им уже подавали кофе, а в полпервого звали на обед. Затем снова кофе в полчетвертого, и в пять – расходимся по отелям. Нет, я не позавидовал кофейным паузам – я сам себе кофе могу сварить. Но факт: атмосфера далека от легендарных мозговых штурмов 1960-х.

А результат? Давайте посмотрим.

Запомните: всё хорошо

Главный посыл организаторов (а организатором выступило Лондонское королевское общество): так-то все хорошо! Мы правильно понимаем мир! Но есть отдельные странные опыты и «напряженные результаты наблюдений» (так они сформулировали). Надо общепринятую, стандартную картину Вселенной немного подрихтовать. И все станет еще лучше.

Мне это напомнило другое заседание, и тоже в Лондоне. Но в конце XIX века. Докладчик с трибуны объявил, что наука отгадала все загадки, и фундаментальных открытий больше не будет никогда. «Над нами синее чисто небо!» - сказал он. Правда, на горизонте – маленькое облачко. Но само развеется.

Облачком были странные результаты экспериментов Майкельсона и Морли: эти двое попытались найти эфир, мировую субстанцию, пронизывающую все. Но не нашли. Не прошло и года, как облачко превратилось в тучу, из которой грянул гром теории относительности и квантовой механики. И хваленая картина мира, та, якобы построенная на века, повалилась на бок.

У той, поверженной картины мира был эфир. У нашей, которая тоже незыблема, его место занимает темная материя. Если вы сопоставите свойства того и другого (пронзает собой все, проходит сквозь вещество, почти не обнаружима) вы не заметите разницы. Аналогии хромают, но эта, я думаю, сработает: действо в Лондоне на прошлой неделе заявлено как съезд победителей. Но оно окажется съездом проигравших. Новый век, XXI-й, новая картина мира. Которая придет вот-вот.

Тянет на грозу

Слушаю доклады, а облачков-то много на горизонте. И уже не на горизонте.

Вот профессор Пиблс из Принстона, список медалей которого занимает страницу. Налив воды в стакан, он льет воду про то, что нынешняя картина мира невероятно хороша. Он, однако, все-таки обеспокоен: Вселенная напоминает рыбацкую сетку, а такого быть не должно. Стандартная модель говорит: мир в целом выстроен, как фрактал, то есть его мельчайшая единица устроена так же, как какое-нибудь скопление галактик. В реальности не так. В космосе есть пустоты, есть нити, состоящие из галактик, и все это объяснить невозможно. Объясним! – оптимистично говорит Пиблс, которого в 1984-м назначили «живым Альбертом Эйнштейном» (есть в Принстоне такой прикол). Но никак не объясняет.

Профессор Эфстатиу из Кембриджа начинает, как по писаному: стандартная модель мира чудо как расчудесна, и все наблюдения ее подтверждают, вот только… расстояния в космосе, измеренные разными методами, почему-то не сходятся, выдуманная теоретиками темная материя создает больше проблем, чем решает, а сама Вселенная расширяется не так, как должна. Но мы все преодолеем. Как-нибудь.

Уже четыре облачка.

Александра Амон из Принстона добавляет пятое. Гравитационное линзование (эффект, предсказанный Эйнштейном, когда далекое выглядит как близкое) оказался отличным способом изучать галактики на краю света. Так вот, они не такие, какие должны быть. Но все потому, что мало еще линзовали. Вот закончим большой обзор неба, и все встанет на свои места.

И очень многие (например, профессор Мэтью Мадхавачерил из Пенсильванского универа) поминали реликтовое излучение. Еще в 1960-е обнаружили некий фон, помеху, которая летит как бы из пустого пространства, и решили, что это эхо Большого взрыва. Ведь тогда в нем не сомневались. Сейчас к «помехе» присмотрелись очень пристально, и там полно странного. При делах ли вообще Большой взрыв? Если да, почему этот шум – в мелких деталях – не тот, который должен быть?

Всего я насчитал с десяток «облаков», и это уже настоящий циклон. Но профессора выглядят спокойно уверенными. Доклады обещают опубликовать на мелованной бумаге через пару месяцев, а я, наверное, даже читать не буду. Я все слышал. И как все это понимать, что происходит вообще?

Ни слова о Фридмане

У истоков нынешней стандартной модели (если быть точным, Лямбда-CDM модели, что расшифровывается как «модель холодной темной материи») стоит российский математик Александр Фридман.

В 1922 году он, изучая уравнения Эйнштейна, понял, что Вселенная не может быть стационарной (на чем настаивал сам Эйнштейн). Она будет или расширяться, или сужаться, или то и другое попеременно. За это открытие Фридман получил Ленинскую премию, но уже посмертно: в 1925-м он умер от тифа.

К советским достижениям на Западе отношение было тогда примерно, как сейчас, к российским: охотно воспользуемся, но кто автор, забудем. Вот и в пресс-релизе нынешней сходки имя Фридмана старательно замалчивалось, упоминалась только «модель 1922 года». Конечно, на самом заседании Александра Александровича поминали через раз, перед своими-то что стесняться.

Что знали люди о космосе в 1922-м? Только-только стало доходить, что звезды на ночном небе – не до бесконечности, что они объединены в острова, в галактики. То, что галактики разбегаются, еще не знали (наблюдения пришли в 1929-м). Квантовая механика была, но в виде разрозненных идей. Теорию относительности признали все, Эйнштейн в фаворе, но сам Эйнштейн отвергает квантовую механику.

Скудная база. За пару следующих десятилетий картина сложилась, появилась теория Большого взрыва; квантовая реальность в нее ложилась плохо, но это до поры игнорировали.

А вот в последние десятилетия – иной ландшафт. Космические телескопы, очень точные измерения. И стало понятно: да, в целом, если не присматриваться, стандартная модель вполне себе. Но в деталях врет. Это как близорукий, посмотрел на полотно в музее, понял так, надел очки, а там совсем другое.

Правда нужна только инженерам

Ученый с мировым именем Сабина Хоссенбельдер на днях выступила с видео «Мои мечты разрушены», где описала, как работает современная западная наука. Из видео понятно, почему заседания вроде лондонского душные, а популярные СМИ пестрят экзотическими теориями, возможно, ложными.

Люди, сделавшие имя на старой науке, будут хвататься за ее постулаты, сколько останется сил. Это ясно. Если тебя в 1984-м провозгласили «живым Эйнштейном», ты в 2024-м революционером, что ли, станешь? Тем временем молодые рвутся в бой. Их доход – это гранты, а гранты дают тем, кто засветился в медиа. Поэтому надо засветиться.

Во главе движа – теоретики. Уравнения можно решать тысячью разных способов, получая осмысленный результат (но не факт, что правдивый). И накладные расходы нулевые: лист бумаги, да персональный компьютер. Выдвигаешь безумную теорию (весь мир – это один атом, почему нет), слегка наклоняешь уравнения под себя, публикуешься, СМИ шумят, тебе грант.

Но надо бы все это проверить экспериментально. А с этим затык. Проверяют дорогущими приборами, минута работы на которых стоит сотни тысяч, и которые контролируются «живыми Эйнштейнами». И денег таких нет, и до прибора не допустят. Поэтому приходится постоянно подогревать к себе интерес общественности, продуцируя чушь, время от времени забирая гранты, которых хватает, чтобы стильно одеваться.

Тупик? Не совсем. Приходит понимание, что науку спасет инженерный подход. Не «может быть так, а может и иначе», как у теоретиков, а «работает это или нет». Инженеры – это люди Илона Маска, ребята, работающие над ИИ, и другие технари на прорывных рубежах. До Большого взрыва они пока не добрались, но недолго осталось. Вовсю идут работы на квантовом направлении, а там и до Начала Вселенной рукой подать.

Так что революции в естествознании – быть. Не завтра, но точно – послезавтра. Думаю, в 2030-е мы будем жить в новой физике. Скорость света – не предел? Время обратимо? Посмотрим...