Стало известно, как устроен мир

Речь идет об очередной попытке создания единой теории поля, известной также как «теория всего» (theory of everything, изначально этот термин имел ироническое значение, но со временем утвердился и в серьезной научной лексике).

По словам Лизи, основная цель его работы состоит в том, чтобы «дать под зад теории струн

В течение ХХ века было предложено множество «теорий всего», но ни одна из них не смогла пройти экспериментальную проверку (а для некоторых из кандидатов возникли значительные затруднения в организации такой проверки).

Одним из общепризнанных «кандидатов на решение» является утвердившаяся в конце ХХ века теория струн (string theory, иное название – М-теория). В начале прошлого века появились предположения, что Вселенная имеет больше измерений, чем наблюдаемые три пространственных и одно временное.

Благодаря идеям немецких физиков Калуцы и Клейна стало возможным создание теорий, оперирующих большими размерностями. Использование дополнительных измерений подсказало ответ на вопрос, почему действие гравитации проявляется значительно слабее, чем другие виды взаимодействий.

Общепринятый ответ состоит в том, что гравитация существует в дополнительных измерениях, поэтому ее влияние на наблюдаемые измерения ослабевает.

В конце 1990-х стало ясно, что общей проблемой предлагаемых вариантов «теории всего» является то, что они не строго определяют характеристики наблюдаемой Вселенной.

Так, многие теории квантовой гравитации допускают существование вселенных с произвольным числом измерений или произвольным значением космологической постоянной.

На эту тему
• Темная сторона веса
• Машина времени будет создана
• Вселенная «мыльных пузырей»
• Избыточный вес Вселенной
• Поиски «божественной частицы»

Некоторые физики придерживаются мнения, что на самом деле существует множество вселенных, но лишь небольшое их количество обитаемы, а значит, фундаментальные константы вселенной определяются антропным принципом: любая вселенная создана под существование человека разумного или иной формы самоосознающего субъекта.

Впрочем, судя по работе Лизи, его антропоцентрические теории не интересуют. Согласно собственным словам, основная его цель состоит в том, чтобы «дать под зад теории струн».

Желание до некоторой степени законное: самая большая проблема в теории струн заключается в том, что мы по-прежнему не знаем, что такое сама теория струн.

У физиков есть множество различных способов построения частных решений на различных участках этого предположения.

Ученые открыли всевозможные удивительные аспекты, расширяющие контроль над теорией, но и дающие ясно понять, что наука не имеет ни малейшей идеи относительно полной структуры этой теории.

Свою теорию Лизи строит, опираясь исключительно на так называемую алгебру Ли – один из разделов абстрактной алгебры, разработанный 120 лет назад норвежским математиком Софусом Ли.

Теория оперирует некоей 248-мерной пространственной структурой. Рассмотрев частный случай этой структуры, известной под обозначением E8, Лизи пришел к выводу, что она пригодна для описания всех известных физических законов.

Ранее этими же структурами воспользовался нобелевский лауреат Мюррей Гельман, предсказавший на основе структур Ли наличие как минимум 20 элементарных частиц, существование большинства из которых, впрочем, до сих пор не подтверждено экспериментально.

Лучшим доказательством теории Лизи будет прогноз массы этих частиц, что позволит наконец подтвердить факт их существования в доступной нам реальности.

Но прав или нет физик-серфер, его теория не снимает главного вопроса. В научном сообществе продолжаются дебаты по поводу того, следует ли считать «теорию всего» фундаментальным законом Вселенной.

Одна точка зрения, строго редукционистская, состоит в том, что «теория всего» – это действительно фундаментальный закон и все остальные теории, описывающие Вселенную, являются ее следствиями или предельными случаями.

Другая точка зрения опирается на законы, названные нобелевским лауреатом по физике Стивеном Вайнбергом законами «свободного плавания», которые определяют поведение сложных систем. Критика последней позиции обращает внимание на то, что в такой формулировке «теория всего» нарушает принцип бритвы Оккама.

Среди других факторов, уменьшающих объяснительно-предсказательную ценность «теории всего», – ее чувствительность к наличию у Вселенной граничных условий и существование математического хаоса среди ее решений, что делает ее предсказания точными, но бесполезными.