Премия Рунета-2020
Россия
Москва
-4°
Boom metrics
Наука8 декабря 2023 4:00

Прорыв уровня Эйнштейна? Создана теория, которая может объяснить весь мир

Ученый по имени Оппенгейм взорвал физику. Ждем исследовательницу по имени Барби, которая соберет осколки

Фото: Shutterstock

Профессор Джонатан Оппенгейм выступил с революционной теорией, которая призвана спасти физику. Слова «квантовая гравитация», возможно, ничего вам не говорят, но – терпение, всего через несколько десятков строк и несколько минут вы во всем разберетесь.

ЖУТКОЕ НА ЖУТКОМ

Я не думаю, что вам об этом говорили в школе, но скоро сто лет, как у нас две физики. И они противоречат друг другу. Ученые и инженеры просто применяют ту физику, которая им кажется уместной в данном случае. И всех это, конечно, тяготит, но – как быть-то, выхода не просматривается.

Эти две физики – теория относительности и квантовая механика. Они появились практически одновременно, в начале ХХ века. Благодаря Альберту Эйнштейну у нас есть такая вещь, как спутниковая навигация (да, ее работа основана на теории относительности), благодаря квантовой механике (у нее много «отцов») я сейчас пишу эти строки на компьютере, а вы читаете их на экране своего смартфона. Вся электроника – это чистейшая квантовая механика.

Которую Эйнштейн не принял. И имел право: это две разные физики.

Теория относительности воспринимает мироздание как море тягучего киселя. Солнце, Луна, мы с вами плаваем в этом киселе и создаем волны. Кисель искривляется, а мы и не замечаем, потому что погружены в него. Эта вязкая жижа – пространство-время. Ученые поставили тысячи экспериментов, и все они подтвердили правоту Эйнштейна. Другие ученые выдвинули тысячи гипотез, чтобы Эйнштейна опровергнуть, и пока ни у кого не получилось.

Квантовая механика – это как будто вы идете сквозь песчаный ураган. В лицо вам бьют песчинки. Нет никакого киселя, вообще ничего вязкого и непрерывного. Есть сикстиллионы частиц, про которые мы ничего не знаем и принципиально (а не потому, что у нас плохие приборы) никогда не узнаем. В этом мире все странно. Можно общаться быстрее скорости света. Путешествовать во времени. Телепатировать и телепортировать. Возможно вообще все. Сотни опытов подтвердили, что все так и есть. Ни единого свидетельства против.

Профессор Джонатан Оппенгейм выступил с революционной теорией, которая призвана спасти физику.

Профессор Джонатан Оппенгейм выступил с революционной теорией, которая призвана спасти физику.

Фото: Личная страница героя публикации в соцсети

Если бы квантовые физики и сторонники Эйнштейна сели играть в фантастические шахматы, где каждая фигура – спор и противоречие между ними, стороны выставили бы по несколько сотен фигур. Но среди них была бы одна, Король, который есть суть непримиримого спора. Между нами все порвато и ногами растоптато. Имя Королю – гравитация.

Эйнштейн считает, что гравитация – это искривление пространства-времени, и вообще этой «силы» как таковой нет. Гравитация это скорее форма. Квантовая механика говорит, что гравитация - это поле, как электрическое, магнитное, и его переносит квант, единица гравитационного воздействия. Гравитон. Которого никто не видел.

ПРИЗРАЧНО ВСЕ

Попыток примирить спорщиков было много. Взять ту же теорию струн. Но профессор Оппенгейм решил ударить в самое сердце.

Имя этому сердцу неопределенность. Гравитация Эйнштейна заранее задана и понятна. Она не меняется просто так. Гравитация квантовой теории непредсказуема и постоянно меняется.

Оппенгейм говорит: а что, если пространство-время не есть кисель холодный, устоявшийся. А – кисель на конфорке, и его постоянно варят. Пространство-время слегка колеблется. Создается квантовая неопределенность там, где Эйнштейн видел статику.

Это в самом деле решило бы все. Уравнения квантовой механики, в которых – одни вероятности, теперь можно применять и в теории относительности. Мир Эйнштейна сохранен, но он стал немного зыбким. Не пострадала и квантовая механика. Это и есть квантовая гравитация.

Можно ли это проверить? Да легко. Вес всего на свете должен немного колебаться. Оппенгейм уже поспорил с другими учеными, профессором Карло Ровелли и доктором Джеффом Пенингтоном, что так и будет. Причем взрывной профессор сделал ставку 5000 к одному. Так уверен в победе. Точный опыт теперь будут делать.

А ПРИЗНАКИ-ТО ЕСТЬ

Признаки, что весам доверять нельзя, слегка призрачны, но свидетельства накапливаются. Например, все слышали, что эталон килограмма хранится в Париже, в Международном бюро мер и весов, но им фактически не пользуются. Это скорее исторический раритет и символ. Причина: слиток «худеет», теряя 50 микрограммов за сто лет. А что так? Испаряется металл? Это очень странно. Но странности объяснять не стали, и с 2019 года никакого физического воплощения у килограмма нет, а вместо слитка – формула, которая связывает вес с квантовыми константами.

Заявления, будто гравитационная постоянная непостоянна, все время звучат от ученых, статьи которых не берут в рецензируемые журналы. Потому что – ересь. Но ведь эти исследователи приводят факты, полученные из точных спутниковых измерений.

Вот почему Оппенгейм и выставил ставку 5000:1. Профессор читает непризнанных ученых, и, видимо, верит.

Внимательному читателю сайта КП идеи Оппенгейма покажутся смутно знакомыми. В самом деле, летом кореец Кю-Хюн Че выступил с невероятно смелым предположением. Гравитационная постоянная не постоянна. Она усиливается по мере ослабления гравитации. То есть: я удаляюсь от Солнца. Сначала оно притягивает меня все слабее. Но потом – немного сильнее. Специалисты оценили новацию очень высоко. Но Оппенгейм пошел дальше. Если у корейца поведение гравитации все еще монотонное, медленное, как у Эйнштейна, то у Оппенгейма – все бурлит и меняется здесь и сейчас.

НЕ БУДЕМ ТОРОПИТЬСЯ

Настоящее шоу требует двух (минимум) актеров, как у Шрека обязан быть Осел. Хотя ведущие мировые ученые с высочайшим интересом отнеслись к новации Оппенгейма, и я готов принять спор на его стороне – да, колебания массы обнаружат – интуиция подсказывает, что это не последний акт в пьесе.

На сцене появится еще один герой, назовем его Барби, который (которая?) окончательно расставит все по своим местам.

Что заставляет так думать? Вы не замечаете воздуха, пока он есть, а рыба – воды, пока ее не выбросит на берег. Нам трудно измерять и осмыслять то, во что мы погружены. А мы погружены в пространство-время. Весы, видимо, атомные весы, которыми будут пользоваться в эксперименте, вполне себе квантовые объекты и тоже постоянно меняются. Также это эйнштейновские объекты, которые искажают пространство-время. Эксперимент даст результат, который ничего не докажет.

Надо найти нечто, что лежит вне пределов привычных нам декораций. Таким нечто будет явление, прямо нарушающее все законы физики (двух физик). Так ребенок, все еще верящий в деда Мороза, обнаруживает его отклеенную бороду в кладовке. Мир ломается в этот момент. Рождается новый мир, взрослый. Физики не любят аномалий (если они не предсказаны их расчетами), но – надо искать именно аномалии.