Стивен Хокинг. Жизнь среди звезд

Этим дело не ограничивалось. Роберта, старшего сына, Хокинги в семь лет отдали в школу Перс в Кембридже, и пока что им удавалось платить за нее. Роберт прекрасно учился, и всего через несколько лет ему предстояло поступать в университет. Можно было получить грант, но он не покрыл бы все расходы на трехлетнее обучение. При этом Люси в 1982 году как раз оканчивала государственную начальную школу Ньюэм-Крофт, и Стивен и Джейн хотели отдать ее в школу Перс, как и брата. Тимоти подрастал, на жизнь требовалось все больше денег, и платить за обучение сразу двоих детей было супругам не по средствам. И что ждало их в будущем? Вот уже несколько лет симптомы болезни у Стивена были стабильны, но в любой момент могло наступить ухудшение – такова природа его недуга. А если он больше не сможет работать, конец наградам и премиям, а на университетскую пенсию не проживешь. Была и другая опасность: вдруг что-то случится с Джейн, вдруг она больше не сможет ухаживать за Стивеном и зарабатывать? Что тогда станет со Стивеном? Обсуждать ужасные перспективы супругам не хотелось, но такое развитие событий было вероятно, и к нему требовалось подготовиться. Хокингам нужны были деньги, и поскорее. Чего они точно не хотели – так это чтобы Стивен, если ему станет хуже, окончил свои дни в богадельне просто потому, что они не смогли позволить себе ухаживать за ним дома.

Надо было что-то срочно что-то предпринять. У Хокинга уже зародилась одна мысль. Пока что он ни с кем ее не обсуждал, решив дать ей немного окрепнуть. А теперь, пожалуй, можно было ее воплощать. Секретный план Хокинга должен был дать плоды лишь через несколько лет – зато финансовые трудности семьи будут преодолены раз и навсегда в мгновение ока. И тогда все изменится. Но для начала надо было проделать кое-какие интересные исследования в области инфляционной космологии.

Глава 13 Дочки вселенной

Хокинг уже описал картину самодостаточной вселенной без краев и границ в пространстве и времени, но многим по-прежнему было интересно, что же там, «снаружи» такой вселенной. Аналогия между замкнутой поверхностью вселенной и замкнутой поверхностью Земли наталкивает на мысль, что могут быть и другие вселенные – ведь есть же другие планеты.

В рамках модели безграничной вселенной Хокинга другие миры гнездятся в особой форме пространства, где измерений не три, как мы привыкли, а больше: ведь поверхность сферы – это двумерная поверхность, свернутая в третьем измерении, а пространство-время четырехмерно; чтобы свернуть что-то в замкнутую поверхность, всегда требуется дополнительное измерение. Но есть и другая модель, точнее, разновидность моделей, разработанных на основе инфляционного сценария и позволяющих по-другому представить себе совокупность множества миров, не выкручивая мозги в попытках постичь геометрии пяти и более измерений (четыре пространственных плюс одно временное).

Хотя сам Хокинг высказывал сомнения относительно этой гипотезы, получившей название «продолжающейся инфляции», на самом деле она основана на его революционном открытии 1974 года – на том, что черные дыры взрываются.

Согласно сценарию инфляции, сразу после планковского времени вакуум как таковой был в «ложном» состоянии – возбужденный и полный энергии, как переохлажденная вода. Когда ложный вакуум переходит в стабильное состояние более низкой энергии, избыток энергии и высвобождается в виде феноменального рывка расширения (инфляции), и происходит равномерный Большой Взрыв, из которого развивается вселенная в привычном нам виде. А теперь представим себе, что этот переход происходит не везде одновременно.

Почти сразу после того, как Алан Гут выдвинул теорию инфляции, другие ученые, в том числе Алексей Старобинский и Андрей Линде, обнаружили, что разные области первоначального ложного вакуума, вероятно, переходили в состояние низкой энергии независимо друг от друга. Это примерно как откупорить бутылку лимонада: в жидкости сразу появятся мириады пузырьков – и каждый пузырек можно считать областью стабильного вакуума, который расширяется сам по себе. Однако в отличие от пузырьков в лимонаде каждый пузырек в вакууме продолжает расширяться, пока жидкость не исчезнет и не останутся только пузырьки.

Такая вероятность натолкнула на серьезные технические вопросы к ранним версиям сценария инфляции, поскольку при слиянии пузырьков возникло бы возмущение, которое распространилось бы на все слившиеся пузырьки. Если бы Вселенная, в которой мы живем, образовалась подобным способом, она не была бы идеально однородной, поскольку возмущения оставили бы следы, например, в реликтовом микроволновом излучении.