"С.Хокинг. Черные дыры и молодые вселенные " - читать интересную книгу автора

античастиц. Однако число, которое они дают, очень зависит от модели, так что
соответствие с наблюдениями вряд ли можно считать подтверждением "великих
обобщенных теорий".
Пока что большинство усилий было направлено на то, чтобы обобщить
первые три категории физических взаимодействий - сильные и слабые ядерные
силы и электромагнетизм. Последней, четвертой, - гравитацией - пренебрегали.
Одним из оправданий было то обстоятельство, что гравитация слишком слаба, и
потому квантовый гравитационный эффект будет большим только на энергиях
частиц выше достижимых на каком-либо ускорителе. Другое оправдание - что
гравитация вряд ли ренормализуема: для получения конечного ответа, похоже,
придется делать бесконечное число бесконечных вычитаний с соответственно
бесконечным числом неопределенных конечных остатков. И все же, если мы хотим
получить действительно всеобщую теорию, сюда надо включить и гравитацию. К
тому же классическая общая теория относительности говорит, что должны
существовать пространственно-временные сингулярности с бесконечно сильным
гравитационным полем. Такие сингулярности имели место в начале нынешнего
расширения Вселенной (Большой Взрыв) и, видимо, могут проявиться в будущем
при гравитационном коллапсе звезд и, возможно, самой Вселенной. Вообще
наличие сингулярностей ставит под сомнение классическую теорию. Однако не
видно причины, почему она должна оказаться неверной, пока гравитационные
поля не усилятся настолько, чтобы квантовый гравитационный эффект оказался
существенным. Таким образом, квантовая теория гравитации является
неотъемлемой частью общей теории, если мы хотим описать раннюю Вселенную и
затем как-то объяснить начальные условия, а не просто прибегать к
человеческому принципу.
Такая теория также нужна, если мы хотим ответить на вопрос:
действительно ли время имеет начало и, возможно, конец, как это
предсказывает классическая общая теория относительности, или сингулярности в
Большом Взрыве и Большом Сжатии некоторым образом смазываются квантовыми
эффектами? Это слишком трудный вопрос, чтобы ответить на него определенно,
когда само строение пространства и времени подчиняется принципу
неопределенности. Лично я ощущаю, что сингулярности, вероятно, все же
существуют, хотя в математическом смысле время можно продолжить за них.
Однако всякое время в субъективном понимании, относящееся к сознанию или
способности производить измерения, должно когда-нибудь закончиться.
Каковы же перспективы создания квантовой теории гравитации и
объединения ее с тремя другими категориями взаимодействий? Вся надежда,
пожалуй, в дальнейшем обобщении общей теории относительности, называемом
теорией супергравитации. В ней гравитация - частицы со спином 2, несущие
гравитационное взаимодействие, - соотносится с другими нолями, описываемыми
частицами с меньшим спином с помощью так называемых суперсимметричных
трансформаций. Основное достоинство этой теории в том, что она уводит нас от
старой дихотомии между "материей", представленной частицами с половинными
спинами, и "взаимодействиями", представленными частицами с целочисленными
спинами. Ее огромным преимуществом является и то, что бесконечности,
возникающие в квантовой теории, взаимно отменяют друг друга. Отменяются ли
все они, давая теории что-то конечное без бесконечных вычитаний, - это пока
неизвестно. Есть надежда, что да, так как можно показать, что теории,
включающие гравитацию, или конечны, или неренормализуемы, то есть если
производить бесконечные вычитания, придется делать бесконечное число их с