Нереальная реальность. Путешествие по квантовой петле (Ровелли) - страница 77

Рис. 5.2. Джон Уилер

Представьте, что вы смотрите на море с большой высоты: вы воспринимаете его огромную протяженность как плоский зеленоватый стол. Затем вы снижаетесь и смотрите на него с меньшего расстояния. Вы начинаете замечать огромные волны, гонимые ветром. Вы опускаетесь еще ниже и видите, что волны разбиваются, а поверхность моря покрыта беспорядочной пеной. Вот на что похоже пространство в представлении Уилера[90]. В масштабах нашего восприятия, неимоверно превосходящих планковскую длину, пространство гладкое. Если же мы спустимся к планковскому масштабу, оно рвется и пенится.

Уилер искал способ описания пенящегося пространства, этой волны вероятности различных геометрий. В 1966 году его молодой коллега Брайс Девитт, живший в Каролине, нашел ключ к этой задаче[91]. Уилер часто путешествовал и всюду, где мог, встречался с коллегами. Он попросил Брайса встретить его в аэропорту Рейли/Дюрхем в Северной Каролине, где ему предстояло несколько часов ждать пересадки. Приехав, Брайс показал ему уравнение для волновой функции пространства, полученное с использованием несложного математического приема[92]. Уилер пришел в восторг. В этом разговоре родилось своего рода «уравнение для орбиталей» в общей теории относительности; уравнение, которое должно определять вероятность того или иного искривления пространства. Долгое время Девитт называл его уравнением Уилера[93], тогда как Уилер называл его уравнением Девитта. Теперь все называют его уравнением Уилера – Девитта.

Идея была очень удачной и легла в основание попыток построить полную теорию квантовой гравитации. Однако само это уравнение создает проблемы, причем серьезные. Прежде всего, с математической точки зрения уравнение действительно очень плохо определено. Если попытаться использовать его для вычислений, мы скоро получим бесконечные результаты, не имеющие смысла. Это требовалось исправить.

Вдобавок это уравнение трудно интерпретировать так, чтобы придать ему смысл. Среди его аспектов, приводящих в замешательство, можно назвать тот факт, что в уравнении не содержится переменной, обозначающей время. Как использовать его для расчетов эволюции чего-либо, происходящего во времени, если время в него вообще не входит? Уравнения динамики в физике всегда содержат переменную t, время. Что означает физическая теория без временно́й переменной? Годами исследователи будут биться над подобными вопросами, пытаясь различными способами пересмотреть уравнение, чтобы улучшить его определенность и понять, что оно означает.