По ее мнению,
В седьмом измерении вы имеете доступ к возможным мирам, которые начинаются с разных начальных условий. Тогда как в пятом и шестом начальные условия были одинаковыми, а последующие действия — разными, здесь все отличается с самого начала времен. Восьмое измерение снова дает нам плоскость таких возможных историй вселенной, каждая из которых начинается с разных начальных условий и бесконечно разветвляется (поэтому их и называют бесконечностями).
В девятом измерении мы можем сравнить все возможные истории вселенной, начиная со всех возможных законов физики и начальных условий. В десятом и последнем измерении мы приходим к точке, в которой все возможное и вообразимое охвачено. За пределами этого мы, простые смертные, ничего не можем себе представить, что делает это естественным ограничением того, что мы можем постичь в терминах измерений.
Существование этих дополнительных шести измерений, которые мы не можем воспринять, необходимо для Теории струн, чтобы в природе была согласованность. Тот факт, что мы можем воспринимать только четыре измерения пространства, можно объяснить одним из двух механизмов: либо дополнительные измерения компактифицируются в очень малых масштабах, либо наш мир может существовать на трехмерном подмногообразии, соответствующем бране, на котором все известные частицы, кроме гравитации, будут ограничены (т. н. теория бран).
Если дополнительные измерения компактифицированы, то дополнительные шесть измерений должны быть в форме многообразия Калаби-Яу (показано выше). Хотя они и не воспринимаются нашими чувствами, они управляли бы формированием Вселенной с самого начала. Вот почему ученые считают, что, заглядывая назад во времени, используя телескопы для обнаружения света из ранней Вселенной (т. е. миллиарды лет назад), они могли бы увидеть, как существование этих дополнительных измерений могло повлиять на эволюцию космоса.
Подобно другим кандидатам на роль великой объединяющей теории, известной как Теория всего (ТОВ), вера в то, что Вселенная состоит из десяти измерений (или более, в зависимости от того, какую модель теории струн вы используете), является попыткой примирить стандартную модель физики элементарных частиц с существованием гравитации.
Короче говоря, это попытка объяснить, как взаимодействуют все известные силы в нашей Вселенной, и как могут работать другие возможные вселенные.
С помощью этого она вывела последнюю недостающую часть: Измерения пространства.
Цзя двигалась к последнему шагу объединения их в одно целое и создания собственного закона, когда Синь остановил ее. Синь наблюдал и слушал все. Он уже знал, что она планирует и каковы требования для этого.
«Тебе не хватает одной последней детали», — сказал Синь торжественным голосом.
«И что же это может быть за последний кусок?»
«Червоточина».
«Червеобразная мотыга?!»
«Да, червоточины. Они будут мостом внутри вашего закона, делая его стабилизированным и гиперактивным в соответствии с вашими потребностями».
"Ох~~!!"
«Да, и позвольте мне вывести это для вас».
С этого Синь начал свой вывод для Цзя. Очевидно, он не содержал всех знаний, которые он накопил. Вместо этого в них были кусочки и части, чтобы Цзя поняла довольно основы для ее использования.
По словам Синя, кротовые норы были впервые теоретически описаны в 1916 году, хотя тогда их так не называли. Рассматривая решение другого физика для уравнений общей теории относительности Альберта Эйнштейна, австрийский физик Людвиг Фламм понял, что возможно и другое решение. Он описал «белую дыру», теоретическое обращение времени черной дыры. Входы как в черные, так и в белые дыры могут быть соединены пространственно-временным каналом.
В 1935 году Эйнштейн и физик Натан Розен использовали общую теорию относительности для разработки этой идеи, предположив существование «мостов» через пространство-время. Эти мосты соединяют две разные точки в пространстве-времени, теоретически создавая короткий путь, который мог бы сократить время и расстояние путешествия. Эти короткие пути стали называть мостами Эйнштейна-Розена, или червоточинами.
Червоточины содержат два устья, соединенных горлом. Устья, скорее всего, будут сфероидальными. Горло может быть прямым участком, но оно также может извиваться, занимая более длинный путь, чем потребовал бы более традиционный маршрут.
Теория общей относительности Эйнштейна математически предсказывает существование червоточин, но ни одна из них не была обнаружена до сих пор. Червоточина с отрицательной массой может быть обнаружена по тому, как ее гравитация влияет на проходящий свет.
Некоторые решения общей теории относительности допускают существование червоточин, где устье каждой из них является черной дырой. Однако естественная черная дыра, образованная коллапсом умирающей звезды, сама по себе не создает червоточину.
Первая проблема — размер. Первичные червоточины, как предсказывают, существуют на микроскопических уровнях, около 10–33 сантиметров. Однако по мере расширения Вселенной, возможно, что некоторые из них могли растянуться до больших размеров.
Другая проблема исходит от стабильности. Предсказанные Эйнштейном-Розеном червоточины были бы бесполезны для путешествий, поскольку они быстро разрушаются.
«Для стабилизации червоточины вам понадобится какой-то очень экзотический тип материи, — сказал Сю, — и неясно, существует ли такая материя во Вселенной».
Однако более поздние исследования показали, что червоточина, содержащая «экзотическую» материю, может оставаться открытой и неизменной в течение более длительных периодов времени.
Экзотическая материя, которую не следует путать с темной материей или антиматерией, содержит отрицательную плотность энергии и большое отрицательное давление. Такая материя наблюдалась только в поведении определенных вакуумных состояний как часть квантовой теории поля.
Если бы червоточина содержала достаточно экзотической материи, будь то естественного происхождения или искусственно добавленной, ее теоретически можно было бы использовать как метод отправки информации или путешественников через космос. К сожалению, человеческие путешествия через космические туннели могут оказаться сложными.
Червоточины могут не только соединять два отдельных региона во вселенной, они также могут соединять две разные вселенные. Аналогично, некоторые ученые предположили, что если одно устье червоточины перемещается определенным образом, это может позволить путешествовать во времени.
Синь косвенно намекал, что червоточина и путешествие во времени связаны и возможны. Но он не представил это Цзя. Вместо этого он перепутал это много раз и представил это перед ней.
Хотя добавление экзотической материи в червоточину может стабилизировать ее до такой степени, что пассажиры-люди смогут безопасно путешествовать через нее, все еще существует вероятность того, что добавления «обычной» материи будет достаточно, чтобы дестабилизировать портал.
Сегодняшние технологии недостаточны для увеличения или стабилизации червоточин, даже если их можно было бы найти. Тем не менее, ученые продолжают изучать эту концепцию как метод космических путешествий с надеждой, что технологии в конечном итоге смогут их использовать.
«Но это можно сделать с помощью магических частиц», — добавил Синь.
Червоточины крепко держат в своих руках наше коллективное воображение. В некотором смысле, они являются восхитительной формой эскапизма. В отличие от черных дыр, которые немного пугают, поскольку они захватывают все, что в них попадает, червоточины могут позволить нам путешествовать в далекие места быстрее скорости света. Они могут быть даже машинами времени, предоставляя способ путешествовать назад — как предположил покойный Стивен Хокинг в своей последней книге.
Червоточины также возникают в квантовой физике, которая управляет миром атомов и частиц. Согласно квантовой механике, частицы могут выскакивать из пустого пространства, только чтобы исчезнуть через мгновение. Это было замечено в бесчисленных экспериментах. И если частицы могут быть созданы, почему не могут быть червоточины? Физики полагают, что червоточины могли образоваться в ранней Вселенной из пены квантовых частиц, которые появлялись и исчезали. Некоторые из этих «первичных червоточин» могут существовать и сегодня.
Эксперименты по «квантовой телепортации» — «бестелесной» передаче квантовой информации из одного места в другое — могут, как оказалось, работать пугающе похоже на работу двух черных дыр, соединенных через червоточину. «Но эти эксперименты потребуют использования магикула», — снова добавил Синь.
Эти эксперименты, по-видимому, решают «парадокс квантовой информации», который предполагает, что физическая информация может навсегда исчезнуть в черной дыре. Но они также раскрывают глубокую связь между печально известными несовместимыми теориями квантовой физики и гравитации — причем червоточины имеют отношение к обеим — что может сыграть важную роль в построении «теории всего».
Тот факт, что червоточины играют роль в этих захватывающих событиях, вряд ли останется незамеченным. Мы, возможно, их не видели, но они, безусловно, могут быть где-то там. Они даже могут помочь нам понять некоторые из самых глубоких космических тайн, например, является ли наша вселенная единственной.
Теперь, услышав все это, в голове Цзя возникло много сомнений относительно Черных дыр и Червоточин. Она собиралась пригласить их на свидание, когда Синь взял инициативу на себя и начал объяснять.
«Ммм… Позвольте мне развеять ваши сомнения простым языком. Если вы когда-нибудь смотрели научно-фантастический фильм, вы, возможно, знаете следующий сценарий: ученому нужно объяснить своим друзьям, как работают червоточины. Она берет лист бумаги и рисует точки вверху и внизу страницы. Страница представляет собой пространство, говорит она. Обычно путешествие из точки А в точку Б занимает миллионы лет. Она складывает бумагу так, чтобы точки накладывались друг на друга, и протыкает страницу карандашом. Это, говорит она, червоточина — она сгибает пространство и пробивает в нем дыру, создавая короткий путь.
Сценарий представляет собой довольно точное представление о червоточинах. Червоточины сворачивают пространство и время и создают мост между двумя удаленными точками. Если человек путешествует через червоточину, он может оказаться где угодно и в любое время. На данный момент червоточины существуют только в теории. Ни один человек не наблюдал червоточины в реальной жизни. И причина в том, что до сих пор они не знают, как использовать частицы магикула. Однако ученые наблюдали черные дыры.
Черные дыры и червоточины похожи, за исключением одного: там, где червоточина создает мост между двумя точками, черная дыра ведет в тупик. Этот тупик называется сингулярностью. Эта сингулярность — крошечная точка в пространстве, которая настолько плотная, что ничто, даже свет, не может избежать ее гравитационного притяжения, если оно проходит мимо черной дыры слишком близко. Если человек войдет в черную дыру, его тело будет втянуто внутрь и растянуто, как кусок спагетти, пока сингулярность не поглотит его полностью.
