Цивилизация

Чуждые Вселенные

Вопрос о том, существует ли где-нибудь еще во Вселенной жизнь, волнует уже не первое поколение людей. Но имеется и другой интересный вопрос: если есть другие миры, с отличными от нашего законами, существует ли жизнь в них?

Конечно, абсолютно определенный и строго обоснованный ответ на этот вопрос дать невозможно – хотя бы потому, что мы не можем ни с уверенностью объявить существование других Вселенных, ни имеем каких-либо средств прямого изучения этих «параллельных миров». С другой стороны, некоторые из современных космологических теорий действительно выводят понятие «Мультивселенной», включающей, помимо нашего, и другие возможные миры, законы, действующие в которых, могут быть существенно отличными от наших.

В зависимости от подхода и интерпретаций, количество «параллельных», не пересекающихся миров может достигать совершенно астрономических цифр. Сама структура Мультивселенной сильно различается в разных описаниях: это может быть и многомерный «бутерброд» параллельно существующих миров, и циклически появляющиеся и гибнущие Вселенные, и что угодно. Квантовая механика предлагает свой взгляд на эту гипотезу, Теория Струн – свой, и так далее. Несколько подробнее Мультивселенную мы рассматривали в заметке «Счет миров».

По мнению сторонников этой гипотезы, мироздание обладает не одной, а множеством возможностей экспериментировать, «подгоняя» различные параметры фундаментальных основ Вселенной. Не все из этих попыток оказываются удачными. Из-за «сбивки» одних характеристик Вселенная может существовать лишь крайне короткий срок. Из-за других – неспособна развернуть свои пространственные измерения, из третьих – не образует стабильных элементов, и так далее. Однако в некоторых случаях все нужное оказывается на месте, и Вселенная (как наша) разворачивается во всю ширь, в ней появляются элементарные частицы, атомы и молекулы, галактики и планеты, и, наконец, разумные существа.

Неудивительно, что если позволить себе немного поспекулировать на тему разумной жизни в «параллельных» мирах, то логично предположить, что она может развиться лишь в тех Вселенных, которые очень близки к нашей. Небольшое отклонение сделает этот процесс невозможным. По сути, наша Вселенная очень гуманна, законы ее идеально «настроены», в конце концов, на появление людей. Этот подход называется антропным принципом, и мы описывали его подробно в статье «Человеколюбивое мироздание». Если же говорить коротко, принцип этот, отвечая на вопрос «Отчего мир именно такой?», говорит, что если б он был другим, жизнь попросту не смогла бы развиться, и вопрос этот было бы некому задать.

В рамках гипотезы Мультивселенной рассуждают и профессор Роберт Яффе (Robert Jaffe) с коллегами, выступившие недавно с интересными рассуждениями на эту тему. По их мнению, даже в мирах, совершенно непохожих на наш, должны быть некие аналоги химических элементов, формирующих основы нашей жизни, углерода, кислорода и водорода. Ученые считают, что даже если массы и параметры элементарных частиц в этих мирах существенно отличаются от привычных нам, «жизнь найдет себе дорогу». «Вы можете менять эти характеристики довольно существенно, это не приведет к полному исключению своего рода “органической химии” в новой Вселенной», — поясняет один из авторов работы.

По сути, ученые распространили антропный принцип на более широкий контекст Мультивселенной. Базовыми для появления жизни они сочли наличие углерода, водорода и кислорода (или неких их аналогов), способных образовывать стабильные связи. И, отталкиваясь от этого, решили оценить, как будет выглядеть эта химическая основа жизни, если в некоторой «параллельной» Вселенной изменены такие фундаментальные характеристики, как масса субатомных частиц – кварков, составляющих протоны и нейтроны атомных ядер.

Хотя сегодня (в нашей Вселенной) известно 6 видов кварков, авторы этого интересного теоретического исследования оценивали лишь 3 из них – так называемые верхние, нижние и странные кварки, самые распространенные и рождающие протоны, нейтроны и некоторые другие важные для нас частицы.

В нашей Вселенной нижние кварки примерно вдвое тяжелее верхних. Из-за этого нейтроны (состоящие из 2 нижних и 1 верхнего кварков) оказываются на 0,1% тяжелее протонов (состоящих из 2 верхних и 1 нижнего). Ученые представили – и смоделировали – умозрительную Вселенную, в которой нижние кварки, наоборот, легче верхних и, соответственно, протоны тяжелее нейтронов. В такой ситуации ядро водорода теряет свою стабильность – но зато становятся стабильными ядра более тяжелых его изотопов, нестабильных в нашей Вселенной – дейтерия и трития. При этих же свойствах кварков стабильным будет и обычно радиоактивный углерод-14, и один из изотопов кислорода. Таким образом, — заключают ученые, — органическая химия, а вместе с ней и жизнь были бы возможны в такой Вселенной, хотя и на базе иных изотопов водорода, кислорода и углерода.

Таким путем авторы «промерили» и другие возможные Вселенные, включая те, в которых верхние и странные кварки весят примерно одинаково (в нашем мире странные кварки намного тяжелее и появляются лишь в результате высокоэнергетических событий), а нижние кварки намного легче их. Они показали, что и это — не проблема: атомные ядра в таком мире могли бы формироваться без протонов, из нейтронов и редких (в нашей Вселенной) частиц-гиперонов, которые играли бы роль протонов.

Основной акцент в работе сделан именно на массы кварков лишь в силу того, что этот вопрос можно назвать более-менее изученным, и современные теории позволяют предсказать, как они будут взаимодействовать, если массы этих частиц будут другими. К сожалению, рассмотреть этот вопрос в более широком контексте пока представляется практически невозможным. Крайне трудно предсказать последствия изменения других фундаментальных характеристик и констант нашего мира.

Однако интересно, что похожее теоретическое исследование провела и другая группа ученых, которые проверили, как будет выглядеть Вселенная, в которой отсутствует одно из 4-х фундаментальных взаимодействий, а именно – слабое ядерное. Ими показано, что потерю этого вида сил можно полностью скомпенсировать небольшим изменением параметров действия трех оставшихся взаимодействий (сильного, электромагнитного и гравитационного).

Поделиться

Последние записи

Тайна Тунгусского события от автора Владимира Рубцова

Елена Крамар

Пробуждение Человечества

Возможность существования инопланетной жизни

Что будет через 100 лет?

admin

Чекисты искали следы древних цивилизаций на Севере, в Крыму и на Тибете

admin

Человек появился на Земле из-за гигантского астероида, утверждает ученый

admin