Статьи - НАУКА и РЕЛИГИЯ

Гражданин мультивселенных: физик Альберт Петров

Недавно физиками были обнаружены явления, которые нарушают теорию относительности Эйнштейна. Ученые всего мира пытаются сейчас выработать более точную общую теорию. В их числе — русский физик-теоретик Альберт ПЕТРОВ из Университета бразильского штата Параиба. В беседе с корреспондентом «НС» ученый рассказал о некоторых современных космологических идеях, о том, связан ли нравственный выбор с квантовой физикой, и о православной жизни в Бразилии.

Альберт ПЕТРОВ (в крещении Алексей) родился в 1971 году, окончил физфак Томского государственного университета, кандидат физико-математических наук, работает в Бразилии в Университете штата Параиба, город Жуан Пессоа. Свыше 60 научных публикаций. Основные из них посвящены суперсимметрии, некоммутативной теории поля, теориям с нарушением лоренцевой симметрии.

Сразу Апокалипсис

— В начале 90-х, когда вы поступали в университет, было модно идти в экономисты и юристы, время физиков прошло. Почему вы все-таки выбрали физику?

— Лет в двенадцать родители вдруг подарили мне «Занимательную физику» Перельмана. И очень быстро я почувствовал, что все это необыкновенно интересно: и необычный взгляд на многие привычные вещи, и необычные опыты, и, конечно же, знания о звездах и планетах. До сих пор вспоминаю, как Перельман доказывал, почему у крыловских лебедя, рака и щуки груз все-таки должен сдвинуться с места, и как я, прочитав об опытах с зеркалами, пытался писать на бумаге слова, глядя не на бумагу, а в зеркало.

Потом была городская олимпиада по физике, на которой я занял второе место. А потом — много научно-популярной литературы, причем особенно сильно меня стал интересовать микромир: квантовая механика, элементарные частицы, теория относительности... И я понял, что это — мое. Именно потому, что я почувствовал в этом — красоту (много позже я прочитал слова Поля Дирака о том, что правильная физическая теория должна быть красивой).

В Томске, где мы жили, при университете была организована физматшкола, в которой я учился. Эта школа считалась одной из лучших в стране.

Были ли искушения? Конечно. Мне не раз приходилось слышать фразы, что из таких прекраснодушных мечтаний почти наверняка ничего не выйдет и что многие люди сначала также очаровывались романтикой науки, а потом разочаровывались и из науки уходили. Но мне почему-то казалось, что у меня может пойти иначе, и я не разочаруюсь. Мне очень сильно помогли также и книги о выдающихся физиках: биографии Нильса Бора, Джеймса Максвелла, Роберта Вуда. Самая яркая история с Вудом такая. Когда он учился в Гарвардском университете, среди студентов прошел слух, что жадная хозяйка пансиона кормит студентов остатками от вчерашних обедов. Он решил проверить: оставил на тарелке несколько кусков мяса и посыпал их хлористым литием (очень похожим на соль, но в то же время спектр лития ни с чем не спутаешь). На следующий день, получив свою порцию, он понес жареное мясо в лабораторию — и спектроскоп показал замечательную красную линию лития! Хозяйка попалась!

А еще мне очень сильно помогла моя будущая жена Анюта — она уже поступила в университет, а я еще нет, и она спросила меня, куда я собираюсь поступать. Я сказал, что еще колеблюсь, и она ответила, что с первого взгляда видно, что я создан именно для теоретической физики.

— Вы у себя в ЖЖ упоминали, что в школьные годы прошли через агрессивное неприятие со стороны сверстников. Что помогло выстоять, не подчиниться хулиганским правилам, которые устанавливали разные маловозрастные «короли школы»?

— Агрессивное неприятие в школе — тема весьма острая для меня. Когда я рассказывал об этом, мне иногда задавали вопрос: «А ты уверен, что в школьных конфликтах был абсолютно прав?» Естественно, что едва ли кто-то решится назвать себя абсолютно правым. С чем это неприятие было связано? Не знаю. То ли с тем, что я слишком хорошо учился. То ли с тем, что в нашей школе тогда было много хулиганов. Может, какие-то мои неосторожные фразы раздражали окружающих. А может, просто я отличался от одноклассников интересами: если меня интересовали вопросы интеллектуальные, то одноклассников интересовал спорт, а я был совсем неспортивным, так что пересечений было немного. Верующим я тогда не был, поверил я много позже. Но как я не мог не интересоваться физикой и математикой, так не мог, скажем, пересказывать непристойные шутки одноклассников — такие шутки (и нецензурные слова) вызывали у меня слишком сильное отвращение.

— А как произошел у вас поворот к вере?

— Как ни странно, первой книгой Библии, которую я сознательно прочитал, было Откровение Иоанна Богослова! История была такая. В университетской библиотеке вывесили статью из какой-то газеты, в которой в весьма устрашающих тонах утверждалось, что Библия предсказывает конец света в 2000 году. Настроение у меня сильно упало, но потом я собрался с мыслями и нашел в статье штук двадцать несообразностей или откровенно натянутых положений. А главное, я захотел проверить, насколько правомерно они апеллируют к Библии. Я взял с полки Новый Завет и стал изучать Откровение Иоанна Богослова. Прочитал его раза три и понял, что никаких дат в нем нет, а значит, и апелляции этой газеты к нему — неправомерны. Потом, я даже день помню — 25 марта 1992 года, я встретил около университетской библиотеки Анюту. Анюта была невероятно радостной. Мы разговорились, и она рассказала, что стала счастлива именно теперь, когда поверила. Это на меня произвело невероятное действие — я понял, что это всерьез!!! Потом было много всяких переживаний, потом мы поженились с Анютой, а потом я принял крещение. Волновался страшно (даже сон снился, что я пришел креститься и меня жестоко обсмеяли), и это потребовало от меня больших усилий, но — это совершилось 5 февраля 1996 года в соборе Петра и Павла в Томске.

И я хочу в Бразилию

— Как же вы оказались в Бразилии?

— С детства я мечтал посмотреть мир. У нас была соседка, Валентина Александровна, она фактически стала для меня еще одной бабушкой, и она давала мне читать разные книги, в основном, как сейчас помню, о Великих географических открытиях и экзотических странах. А таких книг у нее было много, потому что она преподавала в школе географию. И эти книги действовали на меня настолько, что, к примеру, лет в десять я мог нарисовать по памяти карту Южной Америки со всеми странами. Но специальных усилий, чтобы поехать за границу в связи с наукой, я до определенного момента не предпринимал — задавал вопросы ученым, бывавшим за границей, получал неконкретные ответы, тем дело и кончалось. А потом в Сан-Паулу поехал профессор, который был моим научным руководителем в аспирантуре. Там он познакомился уже с местными учеными, слово за слово, и они пригласили уже меня, потому что их заинтересовала суперсимметрия — моя основная проблематика на тот момент. И я подумал — почему бы и нет?

Поначалу было трудно очень. И из-за языка (я и английский знал не очень, а португальский по минимуму), и из-за непривычного климата. А еще первое время я сильно страдал из-за недостатка общения, ведь до того в течение нескольких лет у меня регулярно собирались гости, и мы говорили в основном на темы литературы и искусства, и еще от того, что в магазинах не было литературы на русском языке.

— Как в Бразилии с православными храмами? Как живут бразильские церковные приходы?

— Православных в Бразилии не очень много. Есть и арабские православные храмы, и православные храмы, построенные русскими эмигрантами еще до войны. Многие их прихожане сейчас — коренные бразильцы, и богослужения частично идут на португальском. Никаких гонений и притеснений не наблюдается. Когда мы жили в Сан-Паулу, ходили в церковь практически каждое воскресенье. А теперь — только когда выбираемся в Сан-Паулу, то есть три-четыре раза в год (в нашем городе православного храма нет). Мы ходим в одну и ту же церковь — собор святого Николая — и исповедуемся одному и тому же священнику — его настоятелю, а иногда, если мы из-за чего-то сильно переживаем или хотим задать ему вопросы, мы ему звоним или пишем по электронной почте. Так как приходы невелики, то прихожане хорошо знают друг друга (и поэтому общение между прихожанами и семьями священников более близкое, бывает, и кофе вместе пьют). При церквях устраивают обеды для прихожан — на Пасху и не только. Церковь организует благотворительные базары. Приход помогает деньгами своим бедным прихожанам. Есть ли в Бразилии православные священники без русских корней? Если не брать арабские православные церкви (где прихожан довольно много), то нет. Православных святых-бразильцев пока не было.

Анюта шьет и вышивает для храмов. Первую икону она сделала Иверскую, копию с Монреальской, потому что мы впечатлились историей брата Иосифа, который оставил в нашем храме копию Иверской Монреальской иконы Богоматери. А сейчас Анютины работы есть в православных храмах Бразилии и православных храмах Томской области. И просто у знакомых. Среди ее работ — Плащаницы Христовы, Плащаницы Богородицы, покровцы для чаш причастия, иконы Богородичных и Господних праздников в коптском стиле, Ангел Златые Власы, все архангелы и много ангелов. Анютины работы живут в 30 странах мира. А сейчас у Анюты до Рождественского поста легкие работы, она вышивает единорога, а еще она составляет схему Ризы Плащаницы Христовой, которую будет вышивать с Рождественского поста. А вообще, у нее очередь на работы на два года вперед. Помогаю ли я Анюте? Прежде всего я с удовольствием покупаю бисер, помогаю по мелочи и сопереживаю Анюте.

Черная дыра вокруг нашей Вселенной

— Расскажите, в какой области физики вы работаете? Какие темы разрабатываете?

— Моя основная тема исследований вот уже 7 лет — это теории с нарушением лоренцевой симметрии. Что это значит? Начну немного издалека. Мы изучаем в школе классическую механику (законы Ньютона). Мы знаем, что при обычных скоростях и расстояниях эти законы описывают мир идеально. Но стоит нам рассмотреть скорости, сравнимые со скоростью света, и мы видим, что к ним ньютоновская механика уже неприменима. Поэтому, естественно, требуется новая теория, вбирающая классическую механику как частный случай, в пределе малых (по сравнению со скоростью света) скоростей. Эта новая теория — специальная теория относительности. Ньютоновскую механику при этом никто не отменяет — она остается как предел, хорошо описывающий динамику и автомобилей, и даже космических кораблей.

Одним из основных постулатов специальной теории относительности является постоянство скорости света: так, если мы рассмотрим луч света, то его скорость не зависит ни от частоты света, ни от направления пространства, всегда составляя 300 тысяч километров в секунду. Это постоянство обусловлено особой симметрией между пространством и временем — симметрией Лоренца (именно из-за этой симметрии время для космонавта, летящего с большой скоростью, идет медленнее, а размеры движущихся относительно нас предметов сокращаются).

Недавно было сделано фундаментальное открытие — ускорение расширения Вселенной. И в качестве одного из его возможных обьяснений была предложена идея, что свойства фотонов (то есть простейших частиц, образующих свет) не такие, как считалось раньше, то есть при достаточно большой энергии фотона его скорость может заметно отличаться от 300 тысяч километров в секунду и, более того, может зависеть от направления пространства. В теориях с такими свойствами уже упомянутая симметрия Лоренца не выполняется, поэтому они называются теориями с нарушением лоренцевой симметрии.

Ускорение расширения вселенной

На настоящий момент ведется весьма бурное обсуждение и причин нарушения лоренцевой симметрии, и возможных следствий такого нарушения. Как должна быть устроена фундаментальная теория, которая сводится к специальной теории относительности? Сейчас делаются попытки определить ее свойства. А может быть, дело обстоит наоборот: изначально Вселенная обладала лоренцевой симметрией, а потом, в результате расширения и охлаждения, свойства Вселенной изменились наподобие того, как изменяются свойства воды при замерзании, и в ней появилась несимметричность разных направлений, то есть нарушение симметрии? Ведь точно так же, когда вода находится в жидком состоянии, в ней все направления равноправны, но, когда она замерзает, она становится льдом, а у льда есть кристаллическая решетка, значит, направления в кристалле льда уже несимметричны.

— В своих выступлениях вы активно популяризируете инфляционную теорию расширения Вселенной. Можете немного о ней рассказать?

— Смысл этой теории состоит в следующем. Согласно космологическим теориям расширение Вселенной началось из «шарика», вещество в котором очень плотно. Потом «шарик» начал очень быстро расширяться. Это чрезвычайно бурное расширение получило название инфляционного расширения. «Инфляция» в переводе с латинского значит «накачивание», «вздутие» (так, инфляция в экономике — это «накачивание» количества денег в обращении).

Инфляционная теория расширения Вселенной

Но, может быть, есть и другие такие же «шарики» — ничто не запрещает их существование, а значит, возможно и существование других Вселенных (эта концепция называется теорией мультивселенных, или теорией вечной инфляции). Потом, из наблюдений следует, что чем дальше от нас во Вселенной какой-то обьект, тем больше скорость, с которой он удаляется от нас. И есть некоторое расстояние («горизонт событий»), на котором скорость удаления будет равна скорости света, а дальше еще больше. И от объектов, которые удалены от нас на расстояние больше этого, свет просто не успевает до нас дойти.

— Вы говорите, что инфляционное расширение является сверхсветовым... Но откуда допущение, что скорость может быть выше скорости света?

— Дело в том, что скорость больше световой вполне возможна — невозможна лишь передача информации с такой скоростью. Именно поэтому мы не можем получить информацию от любого обьекта, находящегося за «горизонтом событий». Более того, любая точка, имеющая скорость света и, соответственно, оказавшаяся в данный момент на «горизонте событий», уже в следующее мгновение окажется за ним, и информацию об ее движении мы получать уже не сможем. Таким образом, наша Вселенная как бы окружена со всех сторон черной дырой.

— То есть для нас и для наших радиотелескопов эти Вселенные, даже если они существуют, недосягаемы?

— Наблюдать новые Вселенные мы не можем: по определению они находятся на таком расстоянии от нас, что, если мы отправимся по направлению к ним, Вселенная за время нашего пути к ним расширится настолько, что «граница» новой Вселенной удалится от нас на расстояние еще большее, чем пройденный нами путь.

— У Стивена Хокинга в одной из его популярных книжек говорится, что из-за действия принципа неопределенности в момент Большого взрыва возникает не одна Вселенная, а разные ее варианты. Поэтому одновременно с нашей Вселенной должна существовать другая, где, например, во Второй мировой войне победил Гитлер. Мне кажется, что такое утверждение — вне зависимости от научного содержания — размывает этическую ценность каждой отдельной жизни. Если выбор и действия, которые мы совершаем, много раз дублируются с разными вариациями, то и ответственность за выбор с нас снимается и перелагается на квантовую физику. Можете прокомментировать?

— Вопрос о возможности (и разумности) жизни в других Вселенных космологией как таковой не затрагивается. Думаю, что этическая, нравственная сторона жизни людей чисто физическими соображениями не определяется — в конечном счете, если возможные другие Вселенные действительно есть, то они должны быть созданы Богом, а значит, все нравственные нормы (если в тех Вселенных все же есть разумная жизнь) должны быть точно такими же, как те, что знаем мы. А возможно и так, что других мест обитания разумной жизни просто нет, и мы одиноки во всех Вселенных. Другими словами, из Богосозданности мира естественно следует единство этики мира. Если мы верим и принимаем, что Бог управляет всеми процессами во Вселенной (во Вселенных), то мы должны согласиться, что события не только в нашем мире происходят согласно Его воле, но и в других Вcеленных, и этический смысл процессов в параллельных Вселенных точно такой жe, как и в нашем мире. Поэтому я верю, что в любом случае Гитлер был бы разгромлен.

— Вы упоминали, что еще в юности угадали идею «вечной инфляции». Расскажите, пожалуйста, про свою догадку.

— Догадка моя была, конечно, очень наивная и скорее художественная, чем научная, но она состояла в простой мысли — ведь ничто не требует, чтобы «шарик», расширение которого породило нашу Вселенную, был единственным! Наверняка возможно и много других таких «шариков», а значит, и других Вселенных. Теперь, постфактум, вспоминаются Евангельские слова: «В доме Отца моего обителей много» (Ин. 14:2), но тогда я знаком с ними не был.

— Знаете ли вы, что после смерти Геделя обнаружили его черновые записи, по которым видно, что он пытался найти логическое доказательство существования Бога. Как вы относитесь к такого рода попыткам скрестить богословие и точную науку?

— Во-первых, святой Лука (Войно-Ясенецкий) и своей жизнью, и через свою книгу «Наука и религия» показал, что нет никакого противоречия между верой и наукой. Во-вторых, мне очень нравится ответ дьякона Андрея Кураева: наука и религия не просто дают разные ответы, но разные ответы на разные вопросы. Кажется, это иллюстрировал Гейзенберг: рассмотрим пароход и зададимся вопросом, почему он плывет? Можно ответить: он плывет, потому что работают его моторы, штурман задал такой курс и т. д. А можно ответить: он зафрахтован компанией с целью выполнения рейса между двумя определенными портами. Какое описание лучше? Вопрос бессмыслен — оба допустимы. Наука и религия соотносятся примерно так же, как эти два описания. Надо ли доказывать веру? Мне кажется, мы сначала верим, а потом пытаемся это доказать (так и хочется сказать: «Блаженны не видевшие и уверовавшие»).

От негатива и от позитива

— Что вы читали в детстве и юности, кроме научных и научно-популярных книг?

— Мне лет с двенадцати стал очень нравиться Владислав Крапивин, потому что переживания его героев мне были очень близки. Более того, на мой взгляд, он — один из самых романтических писателей. Еще я в том же возрасте стал любить исторические романы — Александр Дюма, Вальтер Скотт, Шарль де Костер. Фантастика появилась в моей жизни позже, лет с шестнадцати. До сих пор вспоминаю первый научно-фантастический роман, произведший на меня сильнейшее впечатление, это было «Бегство Земли» Франсиса Карсака, в котором герои предотвратили планетарную катастрофу — гибель Земли в пламени взрывающегося Солнца. И до сих пор «Бегство Земли» у меня — одна из любимых книг, и мне кажется, она очень актуальна в контексте борьбы с модными сейчас предсказаниями планетарных катастроф. И именно Карсак блестяще продемонстрировал вред таких предсказаний.

— Среди ваших любимых авторов — представители жанров научной фантастики и фэнтези, которых литературная критика относит к числу второстепенных, а то и третьестепенных. А такие знаменитые вещи, как «Повелитель мух» и «Колыбельная для кошки», вы, по вашим словам, не можете читать. Чем объясняется такой своеобразный литературный вкус?

— Объяснить любовь к конкретному автору (а точнее, к конкретной книге) всегда достаточно трудно — трудно объяснить, почему книга отзывается. Что касается, скажем, Франсиса Карсака, то мне в его творчестве нравится, прежде всего, мотив оптимизма, возможность победы над злом, над любыми бедами, а также осмысленность противостояния злу. А что касается «Повелителя мух» и «Колыбельной для кошки», то скажу просто: пессимистическая литература у меня вызывает неприязнь именно потому, что не дает надежды, она безысходна.

— Вы пишете повести с героями из мира Толкина, хотя про толкинистов можно услышать такое: вот взрослые люди, а тратят время и силы на пустые фантазии. Чем так привлекателен для вас этот мир?

— С миром Толкина я познакомился в начале девяностых годов. И скажу честно: первый том «Властелина колец» шел у меня с трудом. Второй — лучше, третий — особенно сильно впечатлил. Чем для меня привлекательны книги Толкина? Тем, что они вдохновляют, причем вдохновляют на творчество. Тем, что они дают надежду, благодаря которой можно выстоять в трудностях. Вообще, надежда (а это ключевое понятие мира Толкина — Эстель, Великая Надежда) — это самое главное чувство, которое исходит от его мира. И именно этой надеждой Толкин и отличается от многих авторов, в том числе от многих своих современников. А еще именно Толкин очень остро поставил вопросы об этике творчества, и к этому действительно стоит прислушаться. Потом, я не пишу повести, я пишу любительские тексты, которые наверняка никогда не будут профессионально изданы (и у меня нет стремления их профессионально издавать), я не профессиональный литератор и никогда им не буду. Скорее, я просто размышляю на тему «а если бы это было так...» — просто потому, что мир Толкина у меня отозвался. Этические идеи и ценности доказывать (как и вообще вести воспитание) можно двумя путями — от позитива и от негатива. Например, современники Толкина Голдинг и Воннегут являют собой путь от негатива, а Толкин — от позитива. И мне кажется, что позитивные мотивы способны вдохновить человека гораздо сильнее, чем негативные. А вообще, суть мира Толкина для меня умещается в одну фразу из песни Радмилы Караклаич, популярной в середине восьмидесятых годов: «Надо верить в чудо!» И эта фраза мне кажется очень христианской.

Текст: Андрей КУЛЬБА