Если, конечно, это действительноне археологическая реликвия древней цивилизации.
До 1998 года природный реактор Окло был лучшим подтверждением того, что ответ на один из главных в науке вопросов «А что если …?» может быть совсем не интересным. Сам вопрос звучал так: «А что если физические константы и не константывовсе?».
В основе научных теорий лежат различные числа, так называемые «фундаментальные константы». К ним относятся, например, скорость света, постоянная Планка (используется в квантовой механике), гравитационная постоянная (используется в теории гравитации), заряд электрона и так далее. Все общепризнанные теории предполагают, что эти числа всегда имели одно и то же значение с момента возникновения Вселенной. Наши расчеты относительно ранней Вселенной опираются на постоянство этих чисел — в противном случае мы бы не знали, какие значения нужно подставить в формулы. Это было бы похоже на расчет подходного налога при неизвестной налоговой ставке. Время от времени среди ученых находятся вольнодумцы, которые развивают странную теорию «Что если?», в которой одна или несколько фундаментальных констант считается переменной. Физик Ли Смолин даже разработал теорию эволюционирующих вселенных, от которых отпочковываются дочерние вселенные с другими фундаментальными константами. В соответствии с этой теорией, наша Вселенная особенно преуспела в формировании таких молодых вселенных и хорошо подходит для развития жизни. Он утверждает, что эти два свойства совпали не случайно (волшебникам НУ, кстати говоря, подобные идеи очень близки, ведь достаточно развитая наука неотличима от волшебства).
Раскопки в Окло свидетельствуют о том, что фундаментальные константы не изменялись в течение последних двух миллиардов лет, что составляет примерно половину возраста Земли и десятую часть возраста Вселенной. Доказательство опирается на особую комбинацию фундаментальных констант, которая называется «постоянной тонкой структуры» [8]. Ее значение примерно равно 1/137 (между прочим, в попытках объяснить это самое число 137 было потрачено немало чернил, пока более точные измерения не дали результат 137,036). Преимущество постоянной тонкой структуры состоит в том, что она не зависит от выбранной системы единиц измерения, в отличие, от, скажем, скорости света, которая имеет разное значение, если выразить ее в милях/с или км/с.
Российский физик Александр Шляхтер проанализировал различные химические вещества в «ядерной свалке» реактора Окло и определил, чему должна была равняться постоянная тонкой структуры два миллиарда лет назад, когда реактор работал. Оказалось, что с точностью до десятимиллионных долей ее значение осталось прежним.
Однако в конце 1998 года группа астрономов под руководством Джона Вебба выполнила очень точные измерения света, излучаемого крайне далекими, но яркими объектами, также известными как квазары. Они обнаружили слабые отклонения некоторых характеристик света, а именно спектральных линий, которые соответствуют колебаниям различных типов атомов. Результат их исследований показывает, что, по всей видимости, много миллиардов лет назад, задолго до реактора в Окло, частота колебаний атомов отличалась от той, которую мы наблюдаем сегодня. В древних газовых облаках времен ранней Вселенной постоянная тонкой структуры отличалась от ее современного значений примерно на 1/50 000. С позиции соответствующей области физики такое расхождение является просто огромным. Насколько можно судить, неожиданный результат не является следствием экспериментальных ошибок. Теория, предложенная в 1994 году Тибо Дамуром и Александром Поляковым, действительно указывает на возможные изменения постоянной тонкой структуры, однако в десять тысяч раз меньше, чем обнаруженные группой Вебба. Все это выглядит очень запутанно, поэтому многие теоретики предпочитают оставаться в стороне до появления новых результатов исследования. Но это все же может быть намеком: возможно, в скором будущем нам придется признать, что в отдаленных областях пространства и времени законы физики были немного другими. Возможно, не похожими на черепаху, но все же… другими.
Глава 3. Я своих волшебников знаю
Потребовалось совсем немного времени, прежде чем преподавательский состав университета указал своим коллективным пальцем на философскую сердцевину проблемы — риск столкнуться лицом к лицу с полным уничтожением.
«Если никто не узнает, что это произошло, то вполне справедливо полагать, что это и не происходило вовсе» — сказал Преподаватель Современного Руносложения. Его спальня находилась на холодной стороне университета.
«Ну, нас уж точно никто винить не станет» — подтвердил Декан — «даже если это и случится».
«Кстати говоря», — вмешался Думминг, приободренный спокойным отношением волшебников к вопросу — «существует теоретически обоснованное предположение, что этого не произойдет в силу вневременной природы чаровой компоненты».
«Чего-чего?» — переспросил Чудакулли.
«Неполадка не приведет к взрывув обычном понимании, сэр» — пояснил Думминг — «Более того, насколько я могу судить, она также не приведет к исчезновению предметов в настоящем и будущем. Из-за разнонаправленного коллапса чарового поля они просто перестанут существовать, совсем. Но поскольку мы сейчасздесь, сэр, то, по всей видимости, мы живем во Вселенной, где катастрофа не произошла».
«А, это мне знакомо» — подтвердил Чудакулли — «Это все из-за квантов, да? В какой-то соседней Вселенной у других «нас» что-то пошлоне так, и бедняги взлетели на воздух?».
«Да, сэр. Хотя, скорее нет. Они не взлетели на воздух, потому что в устройстве, которое построил бы другой Думминг Тупс, что-нибудь пошло бы не так и, значит, …он никогда не существовал и не мог построить реактор. Как бы то ни было, это всего лишь теория».
«Ну, я рад, что мы смогли утрясти этот вопрос» — оживленно добавил Главный Философ — «Мы здесь потому что мы здесь. И раз уж мы здесь, то мы вполне могли бы погреться».
«Похоже мы достигли соглашения», — сообщил Чудакулли — «Господин Тупс, Вы можете включить Вашу адскую машину».
«Я думаю, что эту честь следует предоставить Вам, Архканцлер» — поклонился Тупс.
— «Вам нужно просто потянуть за рычаг. Это, кхм, освободит фиксатор и направит поток в обменное устройство, где простая октиронная реакция преобразует волшебство в теплоту и передаст ее воде в нагревателе».
«То есть по сути это просто большой чайник?» — спросил Декан.
«В некотором роде, да» — согласился Думминг, стараясь сохранить честное выражение лица.
Чудакулли ухватился за рычаг.
«Возможно, Вы захотите сказать несколько слов, сэр?» — предложил Думминг.
«Да», — Чудакулли на секунду задумался, после чего радостно сообщил: «Давайте быстрее разберемся с этим и пойдем обедать».
Раздались жидкие аплодисменты. Чудакулли потянул за рычаг. Стрелка на циферблате, висевшем на стене, отклонилась от нуля.
«Ну что же, все-таки мы не взорвались», — сообщил Главный Философ — «Что обозначают числа на стене, Тупс?».
«О, ээ… они … они показывают, сколько реактор уже успел отработать».
«А, ясно». Главный Философ взялся за отворот мантии: «Если не ошибаюсь, сегодня у нас утка с зеленым горошком, джентльмены» — сообщил он куда более заинтересованным голосом. «Хорошая работа, господин Тупс».
Волшебники неторопливо удалились, используя ту обманчиво-медленную походку, которой они обычно пользуются, направляясь к пище.
Думминг с облечением вздохнул, но тут же судорожно сглотнул, когда понял, что Архканцлер на самом деле не ушел. Напротив, он довольно внимательно рассматривал реактор.
«Могу ли я чем-то помочь Вам, сэр?» — поспешил спросить Думминг.
«Когда Вы ее включили на самом деле, господин Тупс?»
«Сэр?»
«Каждое слово в моем предложении было достаточно коротким и ясным для понимания. Может быть, я неправильно построил фразу?»
«Я… мы… включили машину сразу после завтрака, сэр» — покорно сообщил Думминг.
— «Стрелка на циферблате двигалась потому, что господин Турнепс дергал ее с помощью лески».
8
Постоянная тонкой структуры — это отношение квадрата заряда электрона к удвоенной постоянной Планка, умноженное на скорость света и магнитную проницаемость вакуума (в качестве удобной лжи последний член можно рассматривать как «реакцию вакуума» на электрический заряд). Спасибо за внимание.