Случайная Вселенная

В V в. до н.э. философ Демокрит предположил, что материя состоит из маленьких невидимых атомов разных размеров и фактур – жесткие, мягкие, гладкие, с зазубринами. Атомы считались некой данностью. В XIX веке ученые выяснили, что химические свойства атомов повторяются с определенной периодичностью (так была создана периодическая таблица, отражающая эту особенность), однако причины этой закономерности оставались загадочными. Лишь в ХХ веке открыли, что свойства атома определяются количеством и положением электронов в нем – микрочастиц, вращающихся вокруг ядра. Теперь мы знаем, что все атомы тяжелее гелия родились в ядерных топках звезд.
Историю науки можно отслеживать по тому, как явления, когда-то считавшиеся случайностью, становятся явлениями, которые можно описать с помощью фундаментальных законов и принципов. Сегодня к списку таких объясненных вещей можно отнести цвет неба, орбиты планет, под каким углом расходятся волны от идущего по озеру корабля, шестигранную форму снежинок, вес летящей дрофы, температуру кипения воды, размер капель дождя, круглую форму Солнца. Все эти явления, как и многие другие, которые когда-то считались либо зафиксированными от сотворения мира, либо результатом случайных событий, теперь можно объяснить как необходимые следствия фундаментальных законов природы – законов, открытых людьми.
Однако может статься, что сейчас этот долгий и увлекательный процесс подходит к концу. В ходе кардинального переворота в космологической мысли ведущие мировые физики выдвинули предположение, что наша Вселенная лишь часть бесконечного числа вселенных с разными свойствами и некоторые основные свойства нашей конкретной Вселенной на самом деле случайность, бросок космических костей. В этом случае все надежды на то, что свойства нашей Вселенной объяснимы с точки зрения фундаментальных законов и принципов, можно считать похороненными.
Определить, насколько далеки друг от друга разные вселенные и существуют ли они одновременно, вероятно, невозможно. В некоторых из них могут быть такие же звезды и галактики, как в нашей. В других нет. Некоторые могут быть конечными, другие – бесконечными. Это многообразие вселенных физики называют мультивселенной. Один из ведущих космологов, Алан Гут, говорит, что «идея мультивселенной подрывает наши надежды на то, чтобы понять мир, исходя из фундаментальных принципов». Философский этос науки вырван с корнем. Как сказал мне недавно лауреат Нобелевской премии Стивен Вайнберг, который в выборе слов аккуратен не меньше, чем в математических расчетах: «Мы шли по дороге понимания законов природы и теперь оказались на исторической развилке. Если идея мультивселенной верна, стиль фундаментальной физики радикально изменится».
Из всех ученых больше всего из-за описанной Вайнбергом «развилки на дороге» расстроились теоретические физики. Теоретическая физика – самая глубокая и чистая ветвь науки. Это аванпост науки на стыке с философией и религией. Экспериментальные физики занимаются наблюдением за космосом и его измерением, выясняют, что существует, каким бы странным оно ни было. А вот теоретическим физикам наблюдений за Вселенной недостаточно. Они хотят знать почему. Они хотят объяснить все свойства Вселенной на основании ограниченного числа фундаментальных принципов и параметров. Эти фундаментальные принципы, в свою очередь, порождают «законы природы», которые управляют поведением материи и энергии. Вот пример фундаментального принципа в физике, открытого в 1632 году Галилеем и дополненного в 1905 году Эйнштейном: «Все наблюдатели, движущиеся относительно друг друга с постоянной скоростью, должны наблюдать идентичные законы природы». В качестве фундаментального параметра можно привести массу электрона, считающегося одной из двух десятков элементарных частиц природы. Ученые всегда считали или хотя бы надеялись, что эти основные принципы настолько строги, что возможна только одна непротиворечивая вселенная. Это, разумеется, та самая Вселенная, в которой живем мы. Теоретические физики – как платоники. До недавнего времени они считали, что вся Вселенная, наша единственная Вселенная, подчиняется нескольким математическим истинам и принципам симметрии; возможно, к ним можно добавить несколько параметров – вроде массы электрона. Казалось, что мы близки к созданию модели вселенной, которая позволит все просчитать, предсказать и понять.  
Однако две теории в физике – хаотическая инфляция и теория струн – позволяют предположить, что, исходя из тех же самых фундаментальных принципов, на которых основаны законы природы, возможны другие непротиворечивые вселенные с различными свойствами. Это как если бы вы пришли в обувной магазин, узнали свой размер и вдруг увидели, что вам подходит обувь не только пятого размера, но еще и восьмого, и двенадцатого. Такая путаница чрезвычайно расстраивает теоретических физиков. Получается, что фундаментальные законы природы не позволяют постулировать существование единственной и уникальной Вселенной. По мнению многих современных физиков, мы живем в одной из множества вселенных. Мы живем в случайной Вселенной. Мы живем во Вселенной, которую наука не может просчитать.