У науки есть навязчивая идея : создать Великую Единую Теорию . Мотивом является

благороден и уходит в глубь веков. Действительно, поиск зарождается как нечто глубоко
внутри каждого из нас. Ибо цель науки - понять этот мир, наше место в
этой вселенной и то, как все сочетается друг с другом. Чем больше сил,
энергий, явлений и структур Вселенной можно объединить в бесспорную единую
матрицу, тем ближе мы подходим к пониманию того, что, черт возьми, все это такое и что это
значит.

В середине девятнадцатого века блестящие мыслители начали показывать, что
, казалось бы, несопоставимые явления были двумя сторонами одной медали. В частности, в
1865 году шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл опубликовал свою новаторскую
объединяющую теорию электричества и магнетизма. Это ввело правильную идею о том, что

электромагнетизм, который, как теперь известно, является одной из четырех фундаментальных сил в
природе, взаимосвязан с обеими. В конце концов, движение электрического заряда порождает
магнетизм, как когда электрический ток в проводе отклоняет стрелку компаса.

В потоке волнующих откровений вскоре после рождения двадцатого
века мы узнали, что материя и энергия также являются единой сущностью и
преобразуются из одного в другое. Это был еще больший скачок, потому что кусок мела
и вспышка света действительно кажутся совершенно разными сущностями. Что они имеют
единую сущность — и что мы на самом деле пришли, чтобы наблюдать изменение энергии в
материю (например, создание материи и антивещества в результате столкновения высокоэнергетических
— гамма — излучение - фотоны) и превращение вещества в энергию (при взрывах водородной бомбы) — остается
более чем откровением для большинства из нас; это удивительно.

Конечная точка казалась ясной: возможно, все является единым целым, и нам нужно
только выяснить, как именно взаимодействуют четыре фундаментальные силы и три фундаментальные

частицы и как они стали такими. Фундаментальными силами являются
гравитация, электромагнетизм, который включает в себя электрические и магнитные поля, а также
сильные и слабые силы, диапазон действия которых мал, так что они действуют исключительно
внутри атомов. Что касается постоянных фундаментальных частиц, то можно начать с
кварки, которые связываются втроем, образуя нуклоны каждого атома, плюс
электроны, плюс нейтрино, которые являются наиболее распространенными, но не связываются вместе
, образуя структуры. Однако, помимо этого, сегодняшняя стандартная модель становится
сложной, с античастицами и такими, как мюоны с короткой продолжительностью жизни, и даже
“ частицами, несущими силу ”, так что перечисление абсолютной цифры числа
элементарных частиц сложнее, чем кажется.

Эйнштейн, чьи теории относительности 1905 и 1915 годов определили соотношение массы и энергии
, провел остаток своей жизни в безуспешных поисках Великой Единой
теории, которая объединила бы их со всем остальным, включая самое неуловимое:
гравитацию. Тем временем квантовая механика показала, как объекты ведут себя в
субмикроскопической области, и это вызвало гонку за объединение квантовой механики с
теорией относительности, поиски которой продолжаются и по сей день.

Это был бурный век, с середины девятнадцатого до середины двадцатого
веков. Но затем дальнейший прогресс в фундаментальной физике в значительной степени остановился
. Блестящие умы продолжали охотиться за Святым Граалем, но его нигде не было

быть найденным. В последние десятилетия двадцатого века появилась теория струн, или
суперструн, или М - теория. Несколько физиков, используя передовые
математические идеи, показали, что по крайней мере три из четырех сил могли бы возникнуть, если
бы в царстве сверхмалых, в триллион триллионов триллионов триллионов триллионов раз
меньших, чем атомное ядро, реальность состояла из одномерных струн.
В зависимости от того, как они соединялись или зацикливались, могли быть
созданы основы вселенной.

Вот только это не сработало. Во всяком случае, не в нашей реальности. Как обсуждалось в

Глава 10

,
чтобы это произошло на бумаге, необходимо было восемь новых измерений, каждое из которых обладало
определенными математическими свойствами. Проблема с этим была очевидна с самого
начала: нет никакого намека на то, что какое - либо из этих измерений действительно существует. Ни наши
чувства, ни наши инструменты не предполагают их реальности. Хуже того, если бы они действительно существовали, никакое
наблюдение или эксперимент не смогли бы обнаружить ни одного из них. Таким образом, теория струн
не поддается проверке — вы не можете разработать тест, который мог бы доказать ее правильность или неправильность.

Хорошо, может быть, отдельные размеры не могут быть проверены. Но, возможно
, общий тезис теории струн может дать проверяемое предсказание. Опять же,
к сожалению, когда это произошло, результаты предсказаний теории струн были
отклонены на 100 порядков. Но у чемпионов теории всегда был простой выход
— просто измените значение того или иного из этих измерений, и вы сможете
заставить любой результат соответствовать.

По мере того как шли годы нашего нового столетия, становилось все более очевидным
, что струнный бизнес никуда не ведет. Теоретики струн предсказали, что существует
10

100