Наука плоского мира IV: Судный день

Если, конечно, месторождение не является все-таки реликтом давно исчезнувшей цивилизации.

До 1998 года природный реактор в Окло представлялся наилучшим доказательством того, что ответ на вопрос «А что, если?..» может оказаться не очень интересным. Вопрос, собственно, заключался в следующем: «А что, если никаких физических констант вовсе не существует?»

Дело в том, что научные теории обычно основываются на различных числах, так называемых «фундаментальных константах». Например, скорость света, постоянная Планка (основная константа квантовой механики), гравитационная постоянная (используемая в теории гравитации), заряд электрона и так далее. Общепринятые научные теории предполагают, что значения этих постоянных неизменны с момента зарождения Вселенной. Расчеты, касающиеся первых моментов существования Универсума, основываются на предположении, что эти самые значения одинаковы всегда и везде. Потому что, если бы это было не так, мы бы просто не знали, какие именно цифры подставлять в формулы. Все равно что пытаться подсчитать подоходный налог, не зная ставки.

И все-таки время от времени раздаются голоса отдельных несознательных ученых, вопрошающих: а если допустить возможность, что одна или даже несколько фундаментальных констант таковыми отнюдь не являются? Физик Ли Смолин даже выдвинул идею «размножающихся вселенных», согласно которой у «отпрысков» появляются другие фундаментальные константы. Смолин полагает, что наша родная Вселенная необычайно «плодовита» в этом смысле, а кроме того прекрасно подходит для развития жизни. Причем соединение этих двух функций отнюдь не случайно, утверждает он. Волшебники Незримого универститета, кстати, приняли бы подобную теорию на ура, ведь хорошо развитая физика практически неотличима от магии.

Казус Окло подтверждает, что фундаментальные физические константы не изменялись по крайней мере последние два миллиарда лет, то есть около половины времени существования нашей Земли или десяти процентов времени жизни всей Вселенной. Ключевым доказательством в этом споре является особенная комбинация фундаментальных констант, так называемая постоянная тонкой структуры [8] . Ее значение очень близко к 1/137. Много чернил изведено было для объяснения, почему последнее число оказалось таким простым, пока самые точные на сегодняшний день расчеты не установили его значение как 137,036.

8

Постоянная тонкой структуры определяется как соотношение квадрата элементарного электрического заряда и приведенной постоянной Планка, помноженной на скорость света в вакууме и электрическую константу (почти не покривив душой, мы можем сказать, что последний термин означает «реакцию вакуума на электрический заряд»). Все, спасибо за внимание.

Преимущество постоянной тонкой структуры в том, что ее значение не зависит от выбранных единиц измерения, в отличие, скажем, от скорости света, величина которой будет меняться, когда вы высчитываете ее в милях в секунду или в километрах в секунду. Российский физик Александр Шляхтер, проанализировав различные химические элементы, встречающиеся в ядерных отходах «реактора» Окло, обнаружил, что значение постоянной тонкой структуры за те два миллиарда лет, которые Окло работал, совершенно не изменилось. С точностью до десятимиллионных долей, оно такое же, как сегодня.

В конце 1998 года группа астрономов во главе с Джоном Уэббом завершила скрупулезное исследование безумно далеких, но чрезвычайно ярких небесных объектов, называемых квазарами. Они обнаружили едва заметные изменения в характеристиках их свечения, называемых спектральными линиями и связанных с колебаниями тех или иных атомов. Получилось, что миллиарды лет назад, то есть задолго до «включения» «реактора» в Окло, частота колебаний атомов была иной. В межзвездных газовых облаках, чей возраст сравним с возрастом Вселенной, константа тонкой структуры отличается от современных значений на 1/50 000. Огромная разница по стандартам данного раздела физики! Насколько можно судить, такой неожиданный результат получился вовсе не из-за ошибки в эксперименте. Теория, предложенная в 1994 году Тибо Дамуром и Александром Поляковым, предполагала возможность отклонений в значениях постоянной тонкой структуры, но лишь на одну десятитысячную от величины, обнаруженной командой Уэбба.

В 2001 году другая группа под руководством Уэбба проанализировала поглощение света далеких квазаров облаками межзвездного газа и выяснила, что со времени Большого взрыва постоянная тонкой структуры возросла на одну стотысячную. Если результат верен, получается, что сила тяжести, а также слабые и сильные ядерные взаимодействия менялись с течением времени. Сейчас эксперимент подвергается проверке на возможные систематические ошибки, которые могли привести к подобному результату.

В общем, все выглядит несколько запутанно, и большинство теоретиков предпочитает не спешить со скоропалительными выводами, а подождать дальнейших исследований. Однако в любой момент солома может вспыхнуть на ветру, и нам придется признать, что законы физики различны в различных областях пространства-времени. Черепахи, наверное, все-таки не было, хотя как знать, как знать…

Глава 3 Узнаю своих волшебников!

ВОЛШЕБНИКАМ НЕ ПОТРЕБОВАЛОСЬ МНОГО ВРЕМЕНИ, чтобы перед перспективой всеобщего разрушения указать коллективным пальцем на насущную философскую проблему.

– Если никто ничего не заметит, то в определенным смысле этого вообще не произойдет, – сказал Профессор Современного Руносложения. Его спальня была одной из самых холодных во всем университете.

– А если даже и произойдет, нас в этом обвинить будет некому, – заметил Декан.

– В действительности, – произнес Думминг, несколько ободренный благожелательной реакцией пожилых волшебников, – существуют кое-какие теоретические обоснования невозможности подобного сценария исходя из внетемпоральной натуры чара.

– Повтори! – потребовал Чудакулли.

– Сбой в работе приведет не ко взрыву, сэр, – пояснил Тупс. – А также, насколько мне известно, не к немедленному уничтожению всего сущего, начиная с текущего момента. Сущее в принципе перестанет существовать из-за того, что коллапс поля чара будет мультинаправленным. Но поскольку мы с вами, уважаемые господа, находимся здесь и сейчас, это означает, что мы обретаемся во Вселенной, где все закончилось хорошо.

– А, тут я в курсе, – покивал Чудакулли. – Все дело в квантах, да? При этом в какой-нибудь соседней Вселенной живем другие мы, и вот там-то все разлетелось к чертям собачьим, так?

– Да, сэр. Точнее, нет. Они не взорвались потому, что реактор другого Думминга Тупса сломался. Они… эээ… вообще не существовали. Хотя это, конечно, только теория.

– Я рад, что мы во всем разобрались, – бодрым голосом произнес Главный Философ. – Мы здесь потому, что мы – здесь. Ну а поскольку мы именно здесь, неплохо бы нам согреться.

– Ну вот и ладненько. Давай, Тупс, включай свою адскую машину, – сказал Чудакулли и кивком головы указал на красный рычаг.

– Полагаю, эта честь принадлежит вам, Аркканцлер, – с поклоном ответил Тупс. – Все, что нужно, просто дернуть за рычаг. Рычаг, как бы это вам объяснить… Снимает блокировку, позволив потоку войти в обменник, где и произойдет простейшая реакция октирона, которая превратит магию в тепло и нагреет воду в бойлере.

– То есть это у тебя типа большой чайник? – сообразил Декан.

– Ну, образно говоря, да, – согласился Думминг, стараясь сохранить непроницаемое выражение лица.

Чудакулли решительно ухватился за рычаг.

– Может быть, вы хотите произнести пару слов? – спросил Тупс.

– Да. – Чудакулли на миг задумался, а потом просиял: – Давайте по-быстрому все здесь закончим и пойдем обедать.

Раздались жидкие аплодисменты. Аркканцлер дернул за рычаг. Стрелка на циферблате, прикрепленном к стене, указала на ноль.

– Что же, мы до сих пор не взорвались, – заметил Главный Философ. – А зачем циферки на стене, Тупс?