Самая большая ошибка Эйнштейна

Чем больше массы сосредоточено в этих космических скоплениях, тем сильнее будет искривляться окружающее их пространство и тем мощнее будет далекая линза. Сегодня это позволяет нам оценить массу подобных галактических кластеров – как бы «взвесить» их. Результаты оказались поразительными. Как выяснилось, звезды, планеты и т. п. (все, что, как мы полагали, наполняет Вселенную) – это лишь малая часть той массы, которую содержат в себе эти скопления. Основная же часть того, что существует во Вселенной, остается для нас совершенно невидимой, и мы не знаем, из чего эта часть состоит. Это незримое «нечто», которое работа Эйнштейна позволила нам обнаружить, называется «темной материей» и представляет собой одну из важнейших сфер исследования в современной физике.

Впрочем, не все следствия уравнения G = T оказались столь изящными. Что касается лямбды, то тут судьба жестоко посмеялась над Эйнштейном. Когда-то ему очень не хотелось вводить этот добавочный параметр в свое великое уравнение 1915 года, несмотря на эффективность лямбды в противодействии гравитации. Он пришел в восторг, когда в 1929 году Хаббл и Хьюмасон вроде бы показали, что Вселенная расширяется с постоянной скоростью, а значит, никакие подобные поправки не нужны. Однако начиная с 1990-х годов стали появляться новые данные, которые позволяют предположить, что Эйнштейн, быть может, все-таки оказался прав, вводя лямбду в свое уравнение. Мало того, что Вселенная стремительно расширяется: нечто «разрывает» ее с еще более высокой скоростью. Причину этого мощнейшего отталкивания назвали «темной энергией». Лямбда как раз могла бы хорошо ее описывать. Если все это так, значит, ошибка Эйнштейна все-таки на самом деле не была ошибкой и все его упорство, связанное с этой историей, было напрасно. Сейчас многие ученые с интересом занимаются изучением этой «пересмотренной» космологической постоянной, поскольку она очень важна и для понимания работ Эйнштейна, и для их связи с нарождающимися областями физики.

Эти открытия заставляют человечество смирить гордыню. Все, что мы видим, все, что мы, казалось бы, успели кое-как изучить (все континенты и океаны Земли, все планеты и звезды) – это лишь очень незначительная доля Вселенной. Темная материя составляет 25 % всего сущего, темная энергия – и вовсе 70 %. Весь известный нам мир – лишь пятипроцентный фрагмент, плавающий на поверхности чего-то огромного и незримого. Именно темная энергия порождает необходимость все-таки ввести что-то вроде лямбды, модифицирующей великое эйнштейновское уравнение 1915 года. Темная материя – другое дело, и ее до значительной степени можно рассматривать просто как еще один аспект «массы», который можно учесть, тоже внеся некоторые поправки в уравнения Эйнштейна – уравнения, во всех других отношениях совершенно справедливые.

Сам Эйнштейн много размышлял над тем, какую долю бескрайней Вселенной способен представить себе человеческий ум. Как мы уже знаем, в 1914 году ученый написал своему другу Генриху Зангеру: «Природа показывает нам лишь кончик львиного хвоста. Но у меня нет никаких сомнений, что он принадлежит льву, хотя из-за своих колоссальных размеров зверь не может непосредственно явить себя наблюдателю». Истину, которую таит в себе природа, узреть нелегко. Но, быть может, настанет день, когда новый Эйнштейн (на сей раз избежав ненужной спеси и высокомерия) покажет нам, что это за зверь.

Благодарности

Работая над первым черновиком этой книги, я чувствовал, будто пишу под диктовку муз. Но мои друзья, народ циничный, заявили, что если этот текст действительно нашептывали музы, то даже странно, почему они сочли возможным включить в него столько неуклюжих фраз и занудных повторяющихся повторов. Все это следовало как-то поправить, и с несколько пугающим рвением этим занялись Шанда Балес, Ричард Коэн, Ричард Пеллетье, Габриэль Уокер, Патрик Уолш, Эндрю Райт и Тим Харфорд.