Ведь еще несколько поколений назад люди могли лишь сказать, что Вселенной где-то между 10 и 20 млрд лет (хотя они уже знали, что Вселенная имеет начало). Но точность новейших измерений — лишь половина научной важности этого открытия как для физики, о которой идет речь в этой книге, так и для других наук.
Возраст самых старых звезд показывает, что они лишь ненамного моложе Вселенной. Если это само по себе вас недостаточно впечатляет, представьте, что подумали бы ученые, если бы всё было наоборот — если бы звезды оказались старше Вселенной! Это бы значило, что по крайней мере одна из двух их важнейших теорий — квантовая физика или общая теория относительности — неверна.
13.8 — это увлекательная история о том, чего достигла современная наука и чего она еще сможет достичь.
От автора
Вселенная имеет начало. Происхождение всего, что мы видим вокруг — звезд, планет, галактик, людей, — можно проследить до конкретного момента в прошлом, 13,8 млрд лет назад. Наше поколение стало свидетелем момента, когда на «главный» вопрос, в течение тысячелетий мучивший философов, теологов и ученых, был получен ответ. На то, чтобы идея возникновения Вселенной в конкретный момент времени из гипотезы (не менее, но и не более вероятной, чем идея вечной и бесконечной Вселенной) сделалась доказанным фактом, ушло почти ровно полстолетия, считая с середины 1960-х годов, когда было открыто реликтовое излучение. Возраст Вселенной удалось измерить чрезвычайно точно, используя данные космических обсерваторий, в частности спутника Планка. Но, празднуя эту удивительную победу, мы часто забываем о том, что у проблемы есть и другая сторона. Именно она делает открытие начала Вселенной столь захватывающим.
Наиболее важный в науке момент — это факт, что теория микрокосма — квантовая теория — в точности согласуется с теорией макрокосма — космологией или общей теорией относительности — даже несмотря на то, что они развивались независимо друг от друга и никому до сих пор не удалось соединить их в единую систему — теорию квантовой гравитации. Но уже тот факт, что они по отдельности дают «правильные» ответы на одни и те же вопросы, подсказывает нам, что вся физика как таковая (и, по сути, вся наука) находится на верном пути. Всё сходится.
Что это за «главный» вопрос? Откуда мы знаем, что теории согласуются? Дело в том, что возраст Вселенной, вычисленный космологами — 13,8 млрд лет, — совсем ненамного больше возраста звезд, вычисленного астрофизиками. Это настолько фундаментальное открытие, что о нем впору кричать на всех углах — но на него мало кто обращает внимание. Я постараюсь восстановить справедливость.
Для кого эта книга
Для всех, кто интересуется физикой.