Семейство решений Эйнштейновых уравнений, которое независимо друг от друга открыли в 20-х гг. русский математик Александр Фридман и бельгийский аббат Жорж Леметр, предполагает именно гомогенную, изотропную, расширяющуюся Вселенную. Казалось бы, чего же боле…
Тем не менее остается неразрешенной главная загадка: каким образом из исходного единообразия возникли «комки» массы — облака газа, звезды, планеты, галактики, короче — макроструктуры?
Теоретики, поднатужившись, предположили существование «темной материи» — странного, невидимого, почти не уловимого инструментальными методами материала, на который и возложили почетную миссию — направить гравитационный коллапс видимой материи на путь образования «первородных комков». Однако не так давно небольшая, рассеянная по разным странам группа специалистов выдвинула гипотезу о том, что ответ на проклятый вопрос надо искать… в самих уравнениях ОТО!
Общая теория относительности утверждает, что трехмерное пространство, время и гравитация скручены в единую универсальную сущность. То, что мы привыкли почитать за гравитацию, по Эйнштейну, является проявлением геометрии — следствием кривизны четырехмерного пространства-времени. Временные интервалы и расстояния между точками в такой вселенной зависят от наличия или отсутствия массы (или эквивалентной ей энергии); гигантские скопления массы — галактики, черные дыры — драматически деформируют пространство и искажают течение времени. Эти идеи Эйнштейн выразил с помощью ряда НЕЛИНЕЙНЫХ дифференциальных уравнений. Нелинейные уравнения замечательны тем, что изменение численного значения переменной слева от знака равенства, как правило, не приводит к пропорциональному изменению численного значения левой части уравнения… Исследователи давно установили, что даже простые системы, управляемые нелинейными уравнениями, могут демонстрировать в высшей степени непостоянное, труднопредсказуемое поведение; при определенных условиях оно становится полностью непредсказуемым — хаотичным.
В потоке жидкости, однако, даже среди разгула турбулентности и хаоса могут существовать упорядоченные структуры. Примером служит знаменитое Большое Красное пятно на Юпитере — изумительно стабильный «водоворот» среди ярости планетных вихрей.
Почему бы по аналогии не предположить, что нелинейное поведение уравнений ОТО также способно создавать структуры? Что по крайней мере некоторые из структурных формаций Вселенной не являются порождением темной материи, ибо «закодированы» в управляющих ею уравнениях? «Возможно, наши космологические модели СЛИШКОМ ПРОСТЫ», — заявил канадский астрофизик Дэвид Хоубилл. Беда в том, что уравнения ОТО нелинейны весьма нетривиальным образом, это проистекает из существования необычной обратной связи: присутствие массы изменяет форму пространства-времени, а она в свою очередь оказывает влияние на массу. «Другими словами, неизвестность — присутствует в обеих частях уравнения — и это очень, очень плохо!» — комментирует американский математик Беверли Берджер. Традиционные методы решения уравнений (аналогичные подсчетам карандашом на бумаге) работают только для некоторых общих случаев, для специальных же приходится вводить допуски, заметно упрощающие исходные уравнения. Именно так поступили Фридман и Леметр!
Они попросту предположили гомогенную изотропность, расширяемость Вселенной… в результате чего и модель Большого взрыва, признанная большинством астрономов, имеет те же атрибуты.
Теоретики, поставив задачу разобраться в нелинейной динамике и хаосе, заложенных в уравнениях ОТО, пришли к выводу, что недурным началом является специфическое семейство решений, приводящее к модели Mixmaster Universe. Предложенная более 20 лет назад американским математиком Чарлзом Миснером, она описывает вселенную, которая постоянно проходит через сменяющие друг друга циклы, во время которых она расширяется в двух измерениях, сжимаясь при этом в третьем, перпендикулярном к ним.
Конечно, моделью реальности «миксерная» вселенная служить не может. «Это генерализация нашей стандартной космологии», — поясняет Хоубилл; вместо того, чтобы пространство одновременно расширялось во все стороны, каждая его точка то удаляется, то возвращается в одном из направлений. Вселенная остается гомогенной — но уже не изотропна! Современный подход заключается в предположении, что осцилляции миксерного типа действительно могут проявляться — в ограниченных областях пространства-времени.
Британский математик Винсент Монкриф, упомянутый Берджер и группа их сотрудников начали компьютеризированный штурм Эйнштейновых уравнений, дабы с помощью численных методов выяснить, действительно ли «комковатая» модель Вселенной включает в себя миксерное поведение, которое может оказаться чрезвычайно важным в смысле заготовки «зародышей» будущих галактик.
Надо сказать, что интерес к нелинейным аспектам ОТО возник как раз потому, что группа Хоубилла получила неожиданные результаты при попытке решить упрощенные формы уравнений с помощью компьютера. «Мы начали спрашивать себя, не являются ли эти странности артефактом использованных числовых методов — или они все же проистекают из самих уравнений?» — вспоминает он. Неопределенность продолжает отравлять работу ученых: не всегда ясно, имеют ли более общие решения уравнений ОТО какой-либо смысл в физическом мире…
«Уравнения Эйнштейна все еще хранят множество секретов, — говорит Хоубилл. — Если теория общей относительности действительно может что-то сказать о нашем мире, мы просто обязаны определить область ее применения — и затем предсказать поведение физического мира вокруг нас».
Подготовила Людмила ЩЕКОТОВАКир Булычев НОВОЕ ПЛАТЬЕ РЭКЕТИРА
Полгода назад после долгого перерыва на литературной карте страны вновь появился Великий Гусляр, о чем журнал «Если» сообщил своим читателям в девятом номере прошлого года. И вот писатель Кир Булычев решил опять навестить славный город. Отчет о творческой командировке мы предлагаем вниманию читателей.
Все началось с того, что Колю Гаврилова бросила Тамарка по прозвищу Томи-Томи, финалистка городского конкурса «Лучший бюст», и ушла к лавочнику Ахмету. Любопытно, что Ахмет раньше был Василием, жил на Пролетарской, но не мог пробиться в люди, так как не имел связей и друзей. Объявив себя Ахметом, он хотя и вызвал к себе настороженное отношение соседей, но зато нашел друзей в области.
Видя, как гибнет ее сын, мать Гаврилова пришла к профессору Минцу, который все еще обитал в доме № 16 по Пушкинской улице. Профессор, к сожалению, состарился, что не повлияло на его научный гений, но резко ослабило тормоза и ограничители. Раньше, прежде чем изобрести что-ни-будь, профессор трижды отмерял, а потом, может, даже и не резал (хотя, если вспомнить, и тогда случались накладки). Теперь же профессор потерял способность предвидеть, чем закончится очередное его вторжение в цивилизацию.
— Лев Христофорович, — взмолилась госпожа Гаврилова, что она в последние годы проделывала не раз. — Помогите!
Профессор повернул к Гавриловой крутолобую лысую голову и спросил:
— Опять Николай?
— Нет ему дороги в новой жизни! — возопила Гаврилова. — Погибнет, как есть погибнет!
Гаврилов, как и все жильцы дома, для Льва Христофоровича не чужой. Сколько лет вместе прожито, сколько бед пережито!
— Ничего не понимаю, — удивился профессор. — Ведь паренек, кажется, вполне приличный.
— Да вот как раз такой никому не нужен, — всхлипнула Гаврилова.
— Попрошу конкретнее, — помрачнел Минц.
— Вы тут сидите в своей изоляции, — сказала Гаврилова, — а не видите, кто у нас правит миром. Негодяи у нас правят миром! Бандиты и капиталисты.
— А раньше? — спросил профессор.
— А раньше правили душевные люди, — ответила Гаврилова. — Если что — в райком! А теперь только вы и остались.
— Чего же вы хотите? — спросил Минц, задумываясь над тем, зачем же раньше, чуть что, Гаврилова бегала в райком?
— Дайте Коле шанс! Сделайте так, чтобы перестал он дорогу уступать, извиняться, милость к падшим проявлять.
— А как же я узнаю, какие качества ему мешают, а какие помогают?
— А мы пойдем вместе гулять, — предложила Гаврилова, — и как только я увижу лишнее качество, вы его тут же уберете.
— То есть блокирую? — идея показалась профессору интересной. К сожалению, если профессору идея покажется интересной, он забывает о ее моральном аспекте. И, как назло, он недавно смастерил биоблокатор, правда, с целью лечения шизофрении. В политике.
— Вот именно! — согласилась Гаврилова и побежала одеваться.
— А как же я узнаю, какие качества ему мешают, а какие помогают?
— А мы пойдем вместе гулять, — предложила Гаврилова, — и как только я увижу лишнее качество, вы его тут же уберете.
— То есть блокирую? — идея показалась профессору интересной. К сожалению, если профессору идея покажется интересной, он забывает о ее моральном аспекте. И, как назло, он недавно смастерил биоблокатор, правда, с целью лечения шизофрении. В политике.
— Вот именно! — согласилась Гаврилова и побежала одеваться.
Коля собрался послушно, благо все равно делать было нечего — он лежал на диване и предавался тоске и унынию. Он думал о том, что жизнь прошла зря, что он не сделал в ней ничего красивого, а наступающая смерть — закономерный итог.
Профессор Минц представляет в науке искреннюю школу. Эта школа говорит больному или подопытному всю правду. Так что Лев Христофорович уже у подъезда сообщил Гаврилову:
— Сейчас мы с, тобой будем избавляться от лишних качеств и чувств, потому что твоя мать считает их вредными.
— А как избавимся, — сказала Гаврилова, — сходим в кафе, угостим Льва Христофоровича мороженым и начнем новую жизнь.
В этот момент мимо пробегал котенок. Имени у него не было, но Колю он знал и выделял.
Коля, увидев представителя бродячей природы, полез в карман за припасенной котлетой.
— Лев Христофорович, видите! — закричала Гаврилова. — Немедленно уберите!
Гаврилов отыскал кусок котлеты, завернутый в бумажку, котенок кинулся к нему и встал на задние лапки, опершись передними о колины ноги. В этот момент Минц вытащил свой блокатор и нажал кнопку.
Эффект был мгновенным. Гаврилов больше не видел котенка. Глаза его потухли, и он сделал шаг к воротам, стряхнув по пути зверька. Но, к счастью, котенок этого не заметил, потому что пытался развернуть бумажку с котлетой. Минц остановился, нагнулся, несмотря на свой тугой живот, и помог котенку. А с улицы уже несся призыв госпожи Гавриловой:
— Лев Христофорович, скорее!
Выйдя за ворота, Лев Христофорович увидел, как Коля бережно перевязывает галстуком надломленную ветку липы.
— Идиот! — кричала ему любящая мать. — Ну кто тебя после этого уважать будет!
Профессор Минц был иного мнения, но в нем зрело желание показать этой наивной женщине, что человека любят именно за слабости, поэтому он не стал возражать и отключил в Коле чувство жалости.
Подопытный рванул за конец галстука, ветвь окончательно обломилась, а Коля на ходу принялся прилаживать деталь туалета на свойственное ей место.
И тут они встретили Тамарку по прозвищу Томи-Томи, которая шла по улице вся в слезах, потому что потерпела жизненное крушение. Несколько минут назад Ахмет поменял ее на Риммку, которая была старше Ахмета лет на десять и бюстом уступала Томи-Томи, зато была умела в любви и соблазнении мужчин.
— Оу, Николя! — кинулась она к бывшему возлюбленному.
Коля замер. Его любовь к этой женщине еще не миновала, и лицо озарилось робкой улыбкой.
— Лев Христофорович, отключайте! — зашипела Гаврилова.
Минц послушался.
И тут же, вместо того чтобы раскрыть свои объятия грешной, но раскаявшейся подруге, Коля прорычал что-то грозное и поднял кулак, чтобы взамен вектора любви ввести в дело вектор мести.
Но Гаврилова и тут решительно вмешалась.
— Лев Христофорович, ненависть слишком близко расположена от любви, — сообщила она профессору. — Ненависть нам не нужна.
И вот щелкнул блокатор, опустилась рука Николая, и он прошел мимо рыдающей девушки, словно не было между ними ничего и не соблазняли его знаменитый на весь город бюст и эти прекрасные телячьи глаза.
На следующей улице чуть не произошла трагедия.
Навстречу им бежал взбешенный Ахмет-Василий, который при виде Коли истошно заорал:
— Где Риммка? Куда дел? Убью!
Николай побледнел. Ахмета и его дружков боялись. Он стал отступать, и Минц тихо спросил Гаврилову:
— Блокировать или как?
— Блокируй! — воскликнула мать древнегреческим голосом.
В тот же момент Коля остановился, подобрался, сжал пальцы в кулаки, и все увидели, что он на полголовы выше Ахмета, а уж о кулаках и говорить не приходится. И Коля спокойно пошел к Ахмету, а Ахмет с той же скоростью пошел задом наперед — что-то испугало его в глазах Коли Гаврилова.
Это «что-то» уже на пути домой увидел и профессор Минц: глаза Коли были спокойными, равнодушными и чуть сонными.
Во дворе, у подъезда, он оттолкнул профессора, который мешал ему открыть дверь, а когда увидел, что мама задержалась возле Льва Христофоровича, выражая ему благодарность, позвал ее:
— Обедать пора, — чувство стыда он тоже потерял за эту прогулку.
И Гавриловы скрылись в своей квартире.
* * *Черная звезда Коли Гаврилова взошла над Великим Гусляром быстро, грозно, но уже в отсутствие Льва Христофоровича, который отбыл на конгресс биофизиков в Утрехте, а оттуда в гости к Жаку Иву Кусто, с которым решил побывать на острове Пасхи.
— Удалов, — сказал он перед отъездом, — я никогда в жизни не был на острове Пасхи. Я боюсь, что там случится землетрясение и удивительные скульптуры меня не дождутся, и тогда никто не догадается, кто и зачем их изваял. Так что ради человечества я обязан там побывать.
В тот момент они стояли на автобусной остановке. Профессор прошептал Удалову на прощание:
— И кто его знает — чилийцы могут закрыть остров Пасхи, особенно для евреев. А я всю жизнь мечтал.
— Я думаю, — ответил Удалов, — что специально евреями теперь заниматься не станут. Слишком мало их осталось. Вот для лиц кавказской национальности остров Пасхи закрыть могут.
Постояли. Помолчали. Больше Минца никто не пришел провожать, потому что все были заняты своими делами. Раньше бы весь дом сбежался…
— Как у тебя в мастерской? — спросил Минц.
— Спрос есть, но больше среди приезжих, — ответил Удалов. — У нас народ консервативный.
Мастерская также была изобретением профессора Минца. Он как-то натолкнулся на любопытную идею: а что если сконструировать одежду, которая сама бы подгоняла себя по фигуре. Это же такой прогресс для легкой промышленности! Изобретя одежду, Минц сразу пошел на швейную фабрику имени Клары Цеткин. Профессора там знали, а некоторые женщины любили — многим успел помочь Лев Христофорович за годы жизни в Великом Гусляре. Поэтому, когда профессор предложил руководству фабрики свое новое изобретение, в кабинет к Варваре Ипполитовне набились все свободные работницы.
— Дайте мне образец вашей продукции, — попросил профессор.
— Стандартный или выставочный вариант? — спросила Варвара Ипполитовна.
— Самый обычный.
— Размер какой?
— Да как на вас!
Наступила неловкая пауза, потому что Варвара Ипполитовна была женщиной внушительной. И не было на фабрике платья, способного удовлетворить ее телесные потребности.
— Как на меня, нельзя, — сказала директорша.
Никто не рассмеялся. Все знали, что директорша уже истратила триста долларов на иностранное средство гербалайф, но в результате поправилась килограммов на пятьдесят.
— А мы попробуем! — радостно сказал Минц, потирая крепкие короткие руки. — Несите средний размер.
Раздался визг и женская суета. С хихиканьем швеи притащили сразу три платья. Модели «Красная шапочка», «Просто Мария» и «Орлица».
Минц выбрал серую обвислую «орлицу» и предложил ее надеть Кларе Анапко, стройной, как ивушка, робкой, как тушканчик, швее-мотористке второго разряда. Анапко стала отнекиваться, сопротивляться, потому что сама мысль о том, что она окажется женщиной-«орлицей» была столь ужасна, что девушка была готова на самоубийство. Но тогда вперед выступила Дарья Шейлоковна, художник-модельер фабрики, и сказала, что готова пожертвовать собой и примерить любую модель бесплатно.
Но суровые работницы иглы и ниток все же настояли на том, чтобы платье надела Клара.
Обливаясь слезами, та подчинилась, и платье повисло на ней, как дряхлая гигантская медуза, оседлавшая плавающую в море соломинку для коктейля.
— А теперь смотрите, — заявил Минц.
Он провел рукой над плечом Кларочки, нечто маленькое и плоское прикрепилось к платью — и, повинуясь невероятному закону совершенству, платье резко уменьшилось в размерах, силуэт его точно улегся на тонкую фигурку швеи-мотористки, вытачки и пуговички также кинулись куда надо, и через минутку директриса фабрики Варвара Ипполитовна погрозила кулаком Шейлоковне, а та рухнула в обморок, так как контраст был непереносим.
Профессор Минц не стал делать секрета из своего нового изобретения. Он вообще не любил тайн. Оказывается, ему удалось изготовить микрокомпь-ютер-закройщик, который работает только тогда, когда уже готовое изделие соприкасается с человеческим телом. И тогда этот микрокомпьютер превращает изделие или материю в оптимальную одежду, которую хотел бы носить объект эксперимента, в соответствии, конечно, с современной парижской модой, но без ее закидонов.