Соавтор теории струнного поля рассказал, почему контакт с инопланетянами — плохая идея, как эпидемия помогла Ньютону и есть ли в физике место вере — Naked Science
21 минута
Василий Парфенов
6

Соавтор теории струнного поля рассказал, почему контакт с инопланетянами — плохая идея, как эпидемия помогла Ньютону и есть ли в физике место вере

6.4

Митио Каку — из тех популяризаторов науки, которые сами в ней активно работают не один десяток лет. В новом интервью, приуроченном к выходу новой книги, он рассказал, как и зачем необходимо объяснять широким массам сложные физические концепции, а также ответил на множество вопросов «о жизни, Вселенной и вообще».

Соавтор теории струнного поля рассказал, почему контакт с инопланетянами — плохая идея, как эпидемия помогла Ньютону и есть ли в физике место вере
По словам Мичио, вселенная — это шахматы, в которых мы две тысячи лет пытались разобраться, как двигаются пешки, а сейчас перешли к ферзю и учимся ставить мат / ©Dr. Michio Kaku, Facebook

С известным преподавателем, ученым и активистом научно-популярного просвещения пообщалось издание The Guardian. Книга Каку, которая совсем недавно была опубликована, — «Уравнение Бога: в поисках «теории всего» (The God Equation: The Quest for a Theory of Everything). Она посвящена величайшим достижениям физики в прошлом и современному состоянию науки, которая находится на пороге своеобразной революции, аналогичной тем, что произошли после открытий Ньютона и затем Эйнштейна.

По мнению ученого, долгожданная «теория всего» уже создана, просто мы ее еще не проверили. Сейчас у человечества есть квантовая физика и теория относительности — они отлично работают каждая в своей сфере применений и многократно подтверждены на практике. Однако увязать всю картину мира воедино не получается, необходим дополнительный инструментарий. И как один из «отцов-основателей» теории струн, в частности, соавтор теории струнного поля Каку считает, что это правильный путь.

Однако даже среди нобелевских лауреатов, ведущих ученых мира, до сих пор нет согласия, какой из вариантов теории струн наиболее корректный. А их несколько, и у каждого свои преимущества. Поэтому Митио обоснованно предполагает, что в самое ближайшее время новые эксперименты на мощнейших ускорителях выявят отклонения от стандартной модели. Именно в этот момент появятся необходимые для уточнения теории струн данные, и люди буквально шагнут в новую эру. В свете таких перспектив возникают самые разные мысли и вопросы, на которые Каку тоже ответил по-своему.

Зачем нужна популяризация науки

Каждая следующая фундаментальная теория в физике все сложнее для понимания человеком без наличия большого багажа специфических знаний. Ньютоновская механика легко объяснима на бытовых предметах и довольно просто проверяется в повседневной жизни любым желающим. О теории относительности в обиходе, как правило, речь заходит уже лишь в разговоре о каких-либо отдаленных понятиях астрофизики. И навряд ли подавляющее большинство населения вспомнит из работ Эйнштейна хоть что-то, кроме пресловутой формулы E=mc2.

Обычный человек в лучшем случае сталкивается с прямыми следствиями ОТО косвенно и не подозревает об этом. Например, когда смартфон или другое GPS-устройство определяет задержку сигнала от спутников для вычисления своего положения в пространстве, учитывается вызванное релятивистскими эффектами отклонение в течении времени. Когда речь заходит о квантовой физике, все становится еще труднее: понять базовые ее концепции не так-то просто, даже получив профильное образование. Теория струн, в свою очередь, нередко ставит в тупик профессиональных физиков, потративших на эту науку немалую часть своей жизни.

С другой стороны, все люди рано или поздно задаются фундаментальными вопросами — как чисто гипотетическими, так и экзистенциальными. Возможны ли путешествия во времени? Существуют ли и что представляют собой другие измерения? Что такое кротовые норы, как они работают и можно ли их вообще обнаружить? С чего началась Вселенная — что было до Большого взрыва и что будет после конца всего (например, тепловой смерти)? Всю свою историю человечество искало ответы на подобные загадки и либо черпало их из познания объективного мира, либо создавало заведомо непроверяемые конструкты.

Наука, очевидно, может дать информацию первым путем, но в современном ее состоянии она слишком сложна. Поэтому необходимо стараться делать ее доступнее, покидать «башню из слоновой кости» и общаться с людьми, на чьи деньги ученые работают. Понимание мира на основе проверяемых, достоверных и воспроизводимых данных (научных) позволяет принимать более взвешенные и разумные решения. В перспективе они имеют гораздо меньше шансов быть неправильными, чем основанные на слепой вере.

Соавтор теории струнного поля рассказал, почему контакт с инопланетянами — плохая идея, как эпидемия помогла Ньютону и есть ли в физике место вере
©The CEO Magazine

Еще одна причина, почему с массовой аудиторией просто необходимо работать, которую приводит Митио, взята из жизненного примера. В 1990-х, чтобы продвинуть исследования в области фундаментальной физики, американские ученые разработали проект суперколлайдера. Он должен был быть значительно крупнее всемирно известного Большого адронного коллайдера (БАК). Но стройку так и не одобрил конгресс США по довольно комичной причине. Когда решение о финансировании зависело буквально от нескольких голосов, представителю научного сообщества на слушаниях по защите проекта задали вопрос, позволит ли установка найти Бога.

По словам Каку, ученый мог бы сказать, что этот коллайдер — по сути, «машина бытия», воссоздающая условия возникновения Вселенной, величайшего события во всей истории. Но физики разбираются в науке, а не в умении проводить политические дебаты, поэтому ответ был «она обнаружит бозон Хиггса». И общественность в лице конгрессменов решила, что 10 миллиардов долларов за просто «очередную элементарную частицу» — слишком дорого. Иными словами, не-ученые слабо понимают, зачем ученым все эти «игрушки». Простых людей волнуют кажущиеся абстрактными вопросы, например о вере и месте человека в мире. Тот конгрессмен так и сказал: «Если мы найдем Бога с помощью этой машины, я проголосую за нее».

Поймет ли Ньютон теорию струн и как ее проверить

Почти 400 лет назад, когда человечество мыслило магическими понятиями и вовсю охотилось на ведьм, Исаак Ньютон создал первую полноценную теорию всего. Он разработал математический аппарат, описывающий взаимодействия на всех известных тогда масштабах — от песчинок под ногами до звезд на небе. Его открытие во многом определило индустриальную революцию и стало отправной точкой для множества научных работ, включая теорию относительности. Что интересно, ученому помогла пандемия: в 1666 году Кембриджский университет закрыли на карантин из-за чумы и 23-летний Ньютон отправился домой.

По легенде, коротая время за своими увлечениями — математикой и натурфилософией, — он увидел падающее яблоко и задался вопросом, почему предметы всегда падают перпендикулярно земле. На деле, конечно, как видно из анализа его записей, свое понимание механики Ньютон развивал долгие годы (в общей сложности — почти всю жизнь). Тогда, во время чумного карантина, он впервые сформулировал квадратичную пропорциональность тяготения планет к Солнцу в зависимости от расстояния до него. И описал это математически.

По мнению Каку, окажись этот великий ученый внезапно в нашем времени, он оценил бы книгу «Уравнение Бога». А точнее, то, как мысль Ньютона прошла через века и развилась в сложнейшую науку современности. Что интересно, нынешние физики едва ли в восторге от сложившегося положения — они буквально разделены на два лагеря. И хотя это довольно стрессовая ситуация, она полезна для науки. Как отмечает Каку, похожее происходило на знаменитых Сольвеевских конгрессах в начале XX века. На одной из таких конференций Нильс Бор и Альберт Эйнштейн буквально сцепились в величайшей физической дискуссии вокруг квантовой теории.

Многие из этих споров и ключевых разногласий, как небезосновательно считает Каку, разрешат грядущие эксперименты на БАК. Они посвящены отклонениям в Стандартной модели, которая замечательна всем, кроме своей сложности. С практической точки зрения эта теория многократно подтверждена опытами и хорошо описывает структуру материи на субатомном уровне. С теоретической — она представляет собой уродливую конструкцию, полную сложных построений, призванных увязать одни физические идеи с другими.

Когда огромный массив экспериментальных данных удастся обработать, малейшие отклонения от Стандартной модели сдвинут чаши весов. Получится выяснить, какая из вариаций теории струн лучше описывает их. В них все математически гораздо проще, и большинство описанных Стандартной моделью явлений выводятся из теории струн сравнительно просто и понятно. Как было упомянуто выше, единственное, чего не достает этим выкладкам, — практических подтверждений. Понятное дело, никто не застрахован от того, что придется вообще переделывать известные модели и строить новую «теорию всего». Но уж такова наука.

Соавтор теории струнного поля рассказал, почему контакт с инопланетянами — плохая идея, как эпидемия помогла Ньютону и есть ли в физике место вере
©AFP

Об инопланетянах, религии и философии

Как и остальных людей, американского ученого волнуют экзистенциальные вопросы, так что журналисты не смогли пройти мимо них. Например, Каку припомнили, что он считает контакт с инопланетянами неизбежным в течение ближайшего века. Популяризатор науки отметил, что с каждым годом мы получаем все больше инструментов для изучения все более отдаленных уголков Вселенной. В следующем году заработает Космический телескоп Джеймса Уэбба — и ученые увидят огромное множество других планет, недоступных взору наземных приборов и «Хаббла».

Этот шаг приблизит нас к контакту с внеземными цивилизациями, как никогда ранее. При этом форсировать события и вообще гореть желанием встретить инопланетян — не самая лучшая идея. Каку напомнил, чем для ацтеков закончилось знакомство с испанскими конкистадорами. И уже неважно, чья цивилизация будет более развита, наша или их, эффект может быть катастрофическим в любом случае. Так что к вопросам контакта стоит относиться максимально осторожно и серьезно.

За свою жизнь Каку познакомился сразу с несколькими религиозно-философскими мирами. Он родился в буддистской семье, но в детстве учился в пресвитерианской церковной школе. В неокрепшем разуме столкнулись сразу две совершенно разных картины устройства Вселенной: нирвана — универсальное метафизическое пространство без начала, конца, времени, существовавшее всегда, и христианский миф о сотворении мира Богом за семь дней.

Как считает Каку, это отличная иллюстрация, почему на уровне абстракций научные теории более полны философски. Так, согласно теории струн, в многомерном пространстве постоянно происходят события Большого взрыва. Процесс создания мира идет постоянно в каком-то измерении, что смахивает на божий труд.

То же самое с апокалипсисами — в каких-то измерениях вселенные закончили свою жизнь и повторяют цикл снова. А 11-мерное гиперпространство, включающее все эти явления одновременно, — и есть нирвана. Не нужно выбирать и спорить о различиях в философии, если реальность гораздо сложнее, интереснее и уже включает в себя все эти умозрительные построения. Как теория всего.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 часов назад
5 минут
Мария Азарова

Разработчики российского препарата решили пересчитать данные о его эффективности с учетом вакцинации 3,8 миллиона россиян с 5 декабря 2020-го по 31 марта 2021 года.

Вчера, 17:11
9 минут
Александр Березин

Судя по отсутствию человека на водительском сиденье, машиной управлял автопилот. В теории он отслеживает наличие человека за рулем и без него не едет. Но на практике человек всегда может обмануть компьютер. Неспособность компьютера контролировать человека в описываемом случае привела к печальным последствиям. Несмотря на это, по последним данным, автопилот Tesla снижает риск попасть в аварию в девять раз. Впрочем, с одним нюансом.

9 часов назад
7 минут
Василий Парфенов

Американское Бюро мелиорации опубликовало двухлетний прогноз гидрологической ситуации в бассейне реки Колорадо. Судя по имеющимся данным, в этом году она получит невероятно малое количество воды от стока с гор и осадков. Соответствующие органы власти и инфраструктурные организации готовятся к тому, чтобы впервые в истории Соединенных Штатов объявить декларацию о дефиците воды на федеральном уровне.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Позавчера, 21:00
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев

2 недели назад
-
0
+
Можно описать n-мерное пространство, можно рассчитать какие там будут фундаментальные понятия и характеристики итд - но с практической точки зрения - вы можете представить себя в 4х мерном пространстве? :)
2 недели назад
-
1
+
Эта теория струн (али суперструн), похоже, хуже карасину... Все это работает на планковских масштабах, то есть - никаких экспериментальных подтверждений сей бурной фантазии нет и не предвидится. Дошло уже до того (как пишет автор книжки "Уродливая Вселенная"), что предложено считать критерием правильности физ теории ее... крысату (красоту). А не какие-то смешные ненужные эксперименты. Красиво? Значит, правильно. Красивая теория обязательно верна. "Вы что там, совсем с ума посходили?" (с)
    2 недели назад
    -
    1
    +
    Наш язык напоминает мне это мытье посуды. У нас грязная вода и грязные полотенца, и тем не менее мы хотим сделать тарелки и стаканы чистыми. Точно так же и с языком. Мы работаем с неясными понятиями, оперируем логикой, пределы применения которой неизвестны, и при всем при том мы ещё хотим внести какую-то ясность в наше понимание природы. Нильс Бор
2 недели назад
-
0
+
Культовый физик опирается на культовую машину... Интересный символ современной науки -- DeLorean DMC-12...
    2 недели назад
    -
    0
    +
    Я не уверен (позже гляну), но насколько я понял, это его личный Делориан)))
    +
      ещё комментарии
      2 недели назад
      -
      1
      +
      Серийный Делориан без обвеса на попке и проводков. Скорей это та машинка что снималась в сериале "Физика невозможного" с участием ученого. Впрочем мог и тюнинг сделать. Для большей культовости. На самом деле машина получилась неудачная, да и с производством у них не заладилось. Но фильм ее конечно прославил. https://youtu.be/J8x6GBPuAHA?t=92
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: