Кажется, что никакой ясной рациональной причины, по которой эти константы имеют именно такие значения, не существует. Почему нельзя настроить их на другие значения? Особенно поражает то, насколько возможность существования жизни в нашей Вселенной чувствительна к малым изменениям этих параметров. Например, если бы константа, которая определяет поведение электромагнитного поля, изменилась всего на 4 %, то происходящий в звездах термоядерный синтез не смог бы производить углерод – и в основе любых форм жизни, существующих в такой вселенной, должны бы были лежать другие атомы. Как выясняется, некоторые другие константы столь же чувствительны к малым отклонениям. Стоит изменить космологическую постоянную в 123-м знаке после запятой, и существование пригодных для жизни галактик внезапно становится невозможным.
В этом состоит одна из причин, по которым лежащее за пределами нашего космического горизонта неизвестное с его множественными вселенными может содержать решение этой дилеммы. В модели, в которой существует множество разных вселенных, фундаментальные константы каждой из них могут быть определены случайным образом. В большинстве случаев в таких вселенных не будет почти ничего интересного, потому что их сочетания констант не будут благоприятны для какого-либо развития. Но в некоторых из таких миров могут найтись удачные комбинации констант, при которых атомы начинают процесс, приводящий в конце концов к возникновению жизни. Разумеется, чтобы наблюдать такую вселенную, мы должны находиться в одной из таких вселенных. Это положение известно под названием антропного принципа.
Мне кажется, что ученые в большинстве своем надеются получить более удовлетворительный ответ на вопрос, почему наша Вселенная именно такая, продемонстрировать, что значения констант не случайны, что все именно так, как и должно быть. В отсылке к концепции множественных вселенных видится некое жульничество, как будто мы просто ленимся постараться как следует и заполняем этот пробел идеей, которую, по всей вероятности, никогда не сможем проверить.
Но может быть, так оно и есть на самом деле и нам следует просто смириться и принять модель множественных вселенных. Например, Земля – это всего лишь случайная планета, оказавшаяся в условиях, оптимальных для развития жизни. Вряд ли мы сможем выяснить, по каким именно причинам она в них оказалась. Существует множество планет, у которых это не получилось. Если мы принимаем существование множественных планет в качестве объяснения жизни, почему бы не согласиться и с существованием множественных вселенных, объясняющим законы физики?
Я лично надеюсь, что мы сумеем объяснить, почему Вселенная именно такова, не прибегая к идее множественных вселенных. В конце концов, может существовать причина, по которой именно эта Вселенная оказывается наиболее естественной. Большинство ученых также предпочло бы получить такой ответ. Устойчивый мыльный пузырь имеет удивительно совершенную форму. Существует множество других трехмерных форм, которые он мог бы принимать. Почему он выбирает именно эту? Ответ нам известен. Математика говорит, что его форма обладает самой низкой энергией из всех возможных форм. Объяснение, которое мы ищем, должно показать, почему форма нашей Вселенной также предпочтительна с научной точки зрения.
Но Вселенная, вероятно, не похожа на мыльный пузырь. Возможно, она ближе к карандашу, поставленному на заточенный конец и отпущенному. Число направлений, в которых он может упасть, бесконечно. Ни одно из них не является наиболее предпочтительным. Выбор направления – и выбор вселенной – определяет случайность (воплощенная в квантовых флуктуациях).
Кое-кто предлагает альтернативное решение: трансцендентное сознание, осуществляющее тонкую настройку всего мироздания. Но это кажется еще большим жульничеством. Почему идея множественных вселенных более удовлетворительна с точки зрения науки? Дело в том, что теория множественных вселенных обладает – хотя и в несколько странном виде – той экономичностью, которую мы считаем признаком хорошей теории. Казалось бы, такое качество – последнее, чего можно ожидать от теории, требующей существования множественных вселенных. Но привлекательна в ней экономичность объяснения. Ее объяснение окончательно и не требует дальнейших объяснений. Добавление новых вселенных – это всего лишь повторение уже известного с некоторыми вариациями. Не происходит ничего принципиально нового, но включение всех этих вселенных в общую картину позволяет полностью разрешить проблему тонкой настройки. Гипотеза о существовании инженера-конструктора, который занимается тонкой настройкой констант, ставит не меньше новых вопросов, чем дает ответов на старые.
Назови следующее число
Хорошая научная теория должна представлять собой экономичную гипотезу, объясняющую, как построена общая картина; она не должна нуждаться в чрезмерном количестве дополнительных персонажей для построения истории, соответствующей нашему опыту. В пользу теории множественных вселенных говорят именно ее простота и естественность. Поскольку физическая природа инфляции допускает существование механизма образования таких вселенных, эта теория не сводится просто к экстравагантной гипотезе. Но использовать простоту и экономичность в качестве критериев оценки правдоподобия теорий следует с осторожностью.
Если вас спросят, каким должно быть следующее число в последовательности
1, 2, 4, 8, 16, …,
то очевидным ответом будет 32. Самой распространенной будет догадка, что в основе последовательности лежит удвоение ее членов. А что бы вы сказали человеку, заявившему, что следующее число – 31? Над ним бы, наверное, посмеялись. Но, если уточнить, что эти числа могут описывать количество способов, которыми можно разделить круг, оба ответа – 31 и 32 – становятся возможными правильными решениями. Поэтому, чтобы выбрать, какое из решений лучше всего подходит к данному случаю, имело бы смысл попросить дополнительные экспериментальные данные.
Почему следующее число – 31…
Отметим на окружности n точек и проведем линии, соединяющие каждую из точек со всеми остальными. На сколько частей можно разделить круг таким образом? Максимальное число частей, получаемое начиная с одной точки, отвечает этой последовательности: 1, 2, 4, 8, 16, – как вдруг в случае шести точек получается неожиданный результат: максимальное число частей равно 31.
Самое интересное, что, сколько бы мы ни добавляли новых данных, всегда можно найти уравнение, из которого будет логично следовать, что следующим правильным ответом может быть любое число. Поэтому, имея конечный объем данных, мы, по-видимому, никогда не сможем узнать истинное объяснение наших данных, пока не получим следующую порцию информации, на которой можно будет проверить наши уравнения. Такова модель науки, предложенная философом Карлом Поппером: теория может быть только опровергнута, но не доказана.
Оценивая качество теории, ученые часто применяют некие меры естественности, бритву Оккама, которая позволяет сравнивать привлекательность разных уравнений. Чем проще уравнение, чем меньше параметров в него нужно ввести, чтобы получить ответ, тем более привлекательным в общем случае выглядит данное объяснение. Именно поэтому наиболее очевидной закономерностью этого ряда чисел большинству людей кажется удвоение, а не многочлен четвертой степени, дающий число частей круга.
