Коллектив авторов
Саммари книги «Краткие ответы на большие вопросы»

Вопрос второй: Как всё началось?

Раньше принято было считать, что Вселенная существует вечно, а значит, у нее нет начала. Однако еще в 1915 году Эйнштейн разработал революционную теорию относительности. Согласно этой теории пространство и время не являются абсолютом, не являются фиксированным фоном для всех событий. До этого время представлялось скорее абстрактной величиной, будто бы оно течет из бесконечного прошлого в бесконечное будущее.

С помощью современных технологий, таких как телескоп «Хаббл», ученые выяснили, что Вселенная бесконечно расширяется, галактики будто бы убегают друг от друга. Судя по нынешней скорости расширения, можно вычислить, что десять-пятнадцать миллиардов лет назад они располагались очень близко. Значит, Вселенная не всегда была в том виде, в каком мы видим ее сейчас.

Стивен Хокинг с британским физиком и математиком Роджером Пенроузом смогли доказать: если общая теория относительности Эйнштейна верна и соблюдаются определенные рациональные условия, то Вселенная должна иметь начало. Вселенная началась с Большого взрыва, с момента, когда Вселенная и всё, из чего она состоит, были втиснуты в единственную точку бесконечной плотности, в пространственно-временную сингулярность.

Хокингу и ряду других ученых не очень нравится идея сингулярности, потому что тогда общая теория относительности перестает работать, а значит, перестают работать законы природы. И тогда не приведет ли это к тому, что законы не будут работать и в других случаях? Но в 1927 году оказалось, что в природе существует определенный уровень хаотичности, или случайности, который не может исключить ни одна, даже лучшая, теория. Это отражено в принципе неопределенности, предложенном немецким ученым Вернером Гейзенбергом. То есть невозможно точно определить положение и скорость всех частиц в пространстве в любой момент времени. Чтобы понять происхождение Вселенной, необходимо совместить принцип неопределенности с общей теорией относительности Эйнштейна. Это сложнейшая задача для физиков-теоретиков, которая не решена до сих пор.

Благодаря принципу неопределенности Гейзенберга ученые могут только предполагать, где и в какое время находятся, находились или будут находиться частицы. Можно лишь определить вероятность конкретных комбинаций положения и скорости. Это приводит к тому, что у Вселенной множество вариантов как будущего, так и прошлого. Американский физик Ричард Фейнман предложил устанавливать каждому варианту истории степень вероятности.