Нередко так бывает: рассказываешь в компании, в гостях, какую-то интересную историю — например, как добивался от районной управы, чтобы сделали вывод отопительного стояка на чердак. И вот только-только углубишься в какие-то занимательные подробности, как тут несут горячее. Все, естественно, едят, а потом наступает такое характерное сытое молчание. И вот тут важно, с каким выражением лица, с каким покашливанием, с каким именно вводным «Ну так вот...» вы снова пытаетесь завладеть вниманием гостей, чтобы досказать эти последние 35 минут своего искрометного повествования, а то ведь может получиться неловкость, стыдно будет потом дома вспоминать, как вас никто не дослушал.

Примерно так у меня получилось с этими выборами, которые буквально вторглись в самое интересное место нашей беседы с читателями о тайнах Вселенной, оборвали меня на полуслове. Теперь мне надо как-то снова вернуться к теме науки, позвенев вилкой о стакан.

Ну так вот.

Про физику. Физика у нас сейчас, в начале XXI века стала такая замороченная, что нелегко кого-то ею увлечь, даже когда у слушателей вообще нет никаких интересных занятий, не то что ризотто с лисичками или фрикасе из утки. Сто с лишним лет назад лорд Кельвин сказал, что радужные горизонты науки омрачают всего два неприятных облачка, но потом из этих облачков вылупились теория относительности и квантовая механика. Сейчас горизонт полностью закрыт свинцовыми тучами, и догадайтесь-ка, что из них на нас вывалится. Есть даже серьезный соблазн вообще не писать ничего о новостях физики, пока они там не разберутся сами хоть в чем-нибудь. Ну так ведь мы так не можем, а то невежество людское сгустится до чрезвычайности — есть же какая-то просветительская миссия, в конце-то концов.

Одна из этих страшных туч на научном горизонте имеет соответствующее название — «темная энергия». Чтобы не провраться в мелочах, буду краток: суть в том, что Вселенная, как выяснилось недавно, расширяется ускоренно. Это значит, что-то такое распихивает пространство-время, какое-то давление давит изнутри. То есть из ничего. То есть из вакуума. А если обратиться к Эйнштейну, то такое вполне возможно. А если потом обратиться к квантовой механике, то из нее вполне можно вывести это самое давление. Потому что «вакуум», он же «ничего», согласно этой квантовой механике имеет вполне определенную структуру и свойства — и, соответственно, энергию.

На самом деле ученые лукавы. Они вполне могут получить нулевую энергию вакуума: если умеючи подсчитать, все сократится. Но вот если заранее не предполагать, что должен получиться нуль (а он и не должен, как выясняется), то ответ получается странный. А именно, в триллион триллионов триллионов (и так десять раз) триллионов раз больше, чем допускает здравый смысл и астрономические наблюдения. Такая Вселенная просто не могла бы существовать, разлетелась бы в ничто в доли секунды, какие уж там планеты и галактики.

Чтобы найти выход из этой нелепой ситуации, неплохо было бы найти «нечто», которое бы сжирало всю энергию вакуума, кроме ма-а-аленького остатка, в точности соответствующего наблюдениям. Причем хорошо бы, чтобы само это «нечто» не противоречило законам физики и наблюдениям, то есть лунные эльфы и галактические драконы не подходят.

Одна из возможностей обойтись без эльфов и прочей чертовщины обсуждалась на прошлой неделе на Кембриджской космологической конференции (да-да, как раз когда у нас тут назревали выборы). Сама идея, впрочем, появилась еще три года назад, с легкой руки Клаудии де Рам из Огайо.

Эта дама (с коллегами) прикинула на листочке бумаги, что если бы гравитон — никем никогда не наблюдавшаяся частица, переносящая гравитацию, — имел массу, все отлично бы сошлось, поскольку массу ему взять неоткуда, кроме как раз этой самой энергии вакуума. Совсем небольшой массы было бы достаточно, одной триллионной от одной триллионной от одной миллиардной максимальной массы нейтрино, которая и сама-то по себе невелика.

Там возникли, конечно, определенные технические сложности, но идея понравилась научному сообществу, ему вообще по душе идеи, отличающиеся дурацкой простотой. Другие ребята тут же предложили, что для пущей красоты неплохо бы иметь два гравитона — один с массой, другой без.

Тут я хочу воззвать к здравому смыслу читателей. В свое время Эйнштейн приучил нас к тому, что гравитация — это просто искривление пространства. Он, собственно, исходил из постулата, что действие массы на другую массу принципиально нельзя отличить от действия ускорения, и, предсказуемо, именно это получил на выходе: гравитация — это просто другое название для геометрии. Если хотите, можете сказать, что на самом деле это гравитоны. Но тогда уж заодно признайте за ними некоторые странности. Когда вас тянет к Земле, это потому, что Земля насылает на вас тучи гравитонов. Но когда вы резко тормозите на светофоре, это тоже гравитоны, но уже не от Земли, а просто из ниоткуда (иначе по отсутствию гравитонов вы бы легко отличили эти два ускорения, а Эйнштейн такое запрещает). Откуда следует, что никакого движения в пространстве — да никакого пространства вообще! — на самом деле нет, а есть только ансамбли гравитонов. «Где» ансамбли? А «нигде». То есть это черт знает какая странная штука, этот гравитон.

И вот сейчас надо вообразить, что он имеет массу. А это значит, что гравитация вовсе не может распространяться на бесконечные расстояния. А если есть два типа гравитонов, это еще хуже: это значит, что есть две разных ткани пространства-времени. Уж воображайте как можете, как они сосуществуют.

Но физикам ничего воображать не нужно, они только все подсчитывают по формулам. И с их тупой ограниченной точки зрения два пространства-времени идеально решают задачу: взаимодействуют таким образом, что вот это пресловутое ускоренное расширение получается само собой. То есть, если хотите говорить на языке «гравитонов», предположите у них массу, и тогда они съедят почти всю энергию вакуума, и все сойдется. А если хотите говорить по-эйнштейновски, на языке геометрии, тогда эти две странным образом сосуществующих геометрии дадут вам тот же результат. Вот и славненько.

Примерно с таким чувством расходились в пятницу, 6 сентября, космологи со своего семинара. То есть ничего толком не понятно, но вроде что-то забрезжило, теперь — прощальная вечеринка.

Физикам, конечно, неуютно будет жить с массивным гравитоном. Ниоткуда покамест он не следует («теория струн», к примеру, ужасно гордится тем, что предсказывает безмассовый гравитон, и что ей теперь делать?). С другой стороны, «Стандартная модель» тоже предсказывала безмассовые нейтрино, а у них откуда-то взялась какая-то нелепая, ничем не объяснимая масса. Так что это еще можно пережить.

Хуже обстоят дела с законами гравитации. При массивном гравитоне сила тяжести будет вести себя на расстоянии слегка по-другому (ну, не летают частицы с массой в бесконечность: тяжеловаты они для этого). И вот это уже можно проверить экспериментально. Хотя и нелегко: уж больно слаба эта сила тяжести сама по себе.

Из всех «тяготений», с которыми мы тут у себя на Земле имеем дело, самое сильное — между Землей и Луной (примерно в миллиард раз сильнее, чем, например, между Землей и «Титаником», который эта тяжесть уволокла на дно). Расчет показывает, что разница в движении Луны вокруг Земли (точнее, в прецессии лунной орбиты), которая должна следовать из массивности гравитона, проявится в двенадцатом знаке после запятой, то есть речь идет об ошибке в единицу на триллион.

Но знаете что? Уже сейчас расстояние до Луны измеряют с точностью до ОДИННАДЦАТОГО знака (ошибка десять на триллион). Для этого светят лазером в зеркальце, предусмотрительно оставленное на поверхности Луны, и, грубо говоря, вычисляют отставание отраженного луча. Увеличить точность в десять раз — дело техники и, надо полагать, недалекого будущего.

Итак, рецепт: светим фонариком (о’кей, лазером) в Луну, смотрим, что получится, и вот вам революция в физике и потенциальная Нобелевка для Клаудии де Рам. Конечно, если это получится, многие будут разочарованы. Физики ведь любят изящество. Один массивный гравитон — это уже куда менее изящно, чем гравитон без массы. А два разных гравитона — это просто плевок в лицо мировой гармонии. С другой стороны, все остальные высосанные из пальца объяснения «темной энергии» еще хуже. А если уж именно это объяснение окажется верным (Луна покажет, так ли это), значит, придется признать, что мы живем в мире, лишенном всякой изысканности и красоты. Впрочем, иллюзии на этот счет, кажется, только у физиков и остались.

P.S. Статью про обсуждение массивного гравитона на Кембриджской космологической конференции можно бесплатно прочитать в Nature на английском языке.