WEBVTT

00:00:15.727 --> 00:00:18.354
Я очень рад находиться здесь перед вами.

00:00:18.354 --> 00:00:22.934
Я хочу задать очень простой, 
но провокационный вопрос.

00:00:23.893 --> 00:00:27.893
Вы сидите там, я стою здесь.

00:00:28.266 --> 00:00:32.265
Мы ощущаем пространство как трёхмерное,

00:00:32.266 --> 00:00:35.055
измеряемое по длине, ширине и высоте.

00:00:35.056 --> 00:00:40.275
Ешё у нас есть часы, а значит,
есть ещё одно измерение — время.

00:00:40.276 --> 00:00:44.601
Итак, мы находимся в четырёхмерном мире.

00:00:45.241 --> 00:00:49.121
Я хочу задать очень простой вопрос:

00:00:49.671 --> 00:00:52.860
возможно ли существование 
пятого измерения?

00:00:53.141 --> 00:00:57.673
В качестве дополнительного измерения 
мы представляем себе

00:00:57.673 --> 00:01:01.462
не временное измерение, 
а пространственное.

00:01:01.973 --> 00:01:04.392
Странный вопрос, не так ли?

00:01:04.983 --> 00:01:07.723
Можно ли представить себе 
движение в направлении,

00:01:07.723 --> 00:01:09.773
отличном от длины, ширины и высоты?

00:01:09.773 --> 00:01:14.062
Это и есть провокационный вопрос
сегодняшней истории.

00:01:14.063 --> 00:01:19.492
Давайте начнём с рассмотрения 
некоторых проблем,

00:01:19.493 --> 00:01:24.972
относящихся к объекту 
более высокого измерения.

00:01:24.973 --> 00:01:29.299
Начнём со следующего изображения.

00:01:29.300 --> 00:01:33.890
У нас есть проволочный куб,
и мы направим на него свет.

00:01:34.481 --> 00:01:39.911
Под ним мы увидим тень этого самого куба.

00:01:40.273 --> 00:01:43.662
Но это непростая тень.

00:01:43.663 --> 00:01:46.622
Она запечатлевает

00:01:46.623 --> 00:01:51.500
дополнительные свойства всего объекта.

00:01:51.501 --> 00:01:55.143
Так, если вы посчитаете вершины куба,

00:01:55.143 --> 00:01:58.162
вы увидите, что у этой тени
такое же количество вершин.

00:01:58.843 --> 00:02:04.582
Если вы посчитаете грани куба,
у тени будет то же самое число.

00:02:04.583 --> 00:02:06.743
На самом деле эта тень имеет название.

00:02:06.751 --> 00:02:09.042
Она называется диаграммой Шлегеля.

00:02:09.453 --> 00:02:11.932
Возникает вопрос:

00:02:11.933 --> 00:02:17.233
какую тень имел бы четырёхмерный куб?

00:02:17.250 --> 00:02:20.250
Это знакомый нам всем тессеракт.

00:02:20.253 --> 00:02:23.792
В этом случае тень не может 
появиться на поверхности.

00:02:23.793 --> 00:02:27.322
Она будет находиться 
в трёхмерном пространстве.

00:02:27.323 --> 00:02:31.943
Эта тень будет выглядеть примерно так.

00:02:35.010 --> 00:02:37.759
Некоторые из вас видели эту картинку.

00:02:37.760 --> 00:02:43.040
Это диаграмма, отображающая 
свойства дополнительного измерения

00:02:43.384 --> 00:02:46.203
этого четырёхмерного куба.

00:02:46.654 --> 00:02:51.513
Опять-таки, вы можете посчитать 
вершины, грани, стороны и так далее.

00:02:51.514 --> 00:02:56.177
Это изображение воплощает идеи

00:02:56.178 --> 00:02:59.167
архитекторов, художников и так далее.

00:02:59.168 --> 00:03:01.737
Когда вы в следующий раз будете в Париже,

00:03:01.738 --> 00:03:04.787
обязательно взгляните на Большую арку.

00:03:04.788 --> 00:03:10.541
Этот проект, ставший победителем,

00:03:10.542 --> 00:03:13.476
был представлен архитектором Спрекельсеном

00:03:13.476 --> 00:03:18.815
на организованный Миттераном
конкурс Большой арки.

00:03:18.816 --> 00:03:23.975
На самом деле это пятимерное
представление объекта,

00:03:23.976 --> 00:03:26.705
который может находиться
в пятимерном пространстве.

00:03:27.316 --> 00:03:30.955
Именно его мы хотели бы рассмотреть

00:03:30.956 --> 00:03:33.395
с точки зрения физики.

00:03:33.816 --> 00:03:35.445
Чтобы это сделать,

00:03:35.446 --> 00:03:40.315
давайте сначала обратимся 
к гравитационной теории Эйнштейна.

00:03:40.926 --> 00:03:45.416
Воздействие гравитации на свет

00:03:45.416 --> 00:03:48.736
происходит очень своеобразно.

00:03:49.386 --> 00:03:53.385
Мы все выросли, считая, 
что свет движется по прямой.

00:03:53.386 --> 00:03:57.385
Но одна из главный вещей, 
показанная нам Эйнштейном,

00:03:57.386 --> 00:04:03.996
это то, что гравитация объекта 
заставляет свет изгибаться вокруг объекта.

00:04:04.607 --> 00:04:10.806
Он был первым человеком, сумевшим 
правильно посчитать угол отклонения.

00:04:12.297 --> 00:04:17.866
Я хотел бы рассказать вам о статье, 
написанной им в 1936 году,

00:04:17.867 --> 00:04:20.215
о которой почти никто не знает.

00:04:20.557 --> 00:04:24.066
Ему на тот момент было уже 57 лет.

00:04:24.067 --> 00:04:29.086
Он показал, что если есть объект, —

00:04:29.087 --> 00:04:33.176
в данном случае это спутник,
а мы находимся здесь на Земле...

00:04:33.177 --> 00:04:35.889
Заметьте, что когда сигнал 
направляется к Земле,

00:04:35.890 --> 00:04:40.769
он искривляется 
из-за гравитационного поля Солнца.

00:04:40.770 --> 00:04:43.699
Но давайте теперь представим себе звезду.

00:04:44.540 --> 00:04:49.949
Он стал рассматривать это искривление 
более тщательно и обнаружил,

00:04:49.950 --> 00:04:55.150
что источник света на заднем плане
имел бы тогда двойное изображение.

00:04:55.320 --> 00:04:58.370
Это было бы космическим миражом.

00:04:59.420 --> 00:05:03.149
В той же самой статье, 
занимавшей всего полторы страницы,

00:05:03.150 --> 00:05:04.796
он также отметил,

00:05:04.796 --> 00:05:10.506
что если источник света находится 
на продолжении прямой от звезды до Земли —

00:05:11.623 --> 00:05:14.902
здесь источник находится 
на продолжении прямой от звезды до Земли,

00:05:14.903 --> 00:05:17.063
а здесь — нет,

00:05:17.063 --> 00:05:20.322
так вот если он не находится
на этой прямой, видны два изображения.

00:05:20.323 --> 00:05:25.082
Когда он находится на этой прямой,
он кажется очень ярким.

00:05:25.083 --> 00:05:28.473
Настолько, что выглядит как кольцо.

00:05:29.615 --> 00:05:33.614
Я бы хотел проинтерпретировать 
эту статью по-новому.

00:05:33.615 --> 00:05:35.784
Вот что происходит.

00:05:35.785 --> 00:05:39.494
На самом деле это теневая структура,

00:05:39.495 --> 00:05:43.754
образовавшаяся на месте источника.

00:05:44.205 --> 00:05:49.024
Эта теневая структура образовалась

00:05:49.025 --> 00:05:52.517
из-за воздействия гравитации на свет.

00:05:53.098 --> 00:05:58.628
Другими словами, объекты Вселенной 
отбрасывают тени по всему космосу.

00:05:59.583 --> 00:06:04.322
Эти тени отличаются от диаграмм Шлегеля,

00:06:04.323 --> 00:06:05.852
показанных мною раньше.

00:06:05.853 --> 00:06:09.642
Они возникают во Вселенной
естественным образом.

00:06:09.643 --> 00:06:12.542
В данном случае здесь, на заднем плане,

00:06:12.543 --> 00:06:16.062
я просто показываю вам рисунок, 
созданный звездой.

00:06:16.063 --> 00:06:18.343
Если вы возьмёте это сечение,

00:06:18.343 --> 00:06:23.063
то яркость достигнет пика, 
а потом понизится.

00:06:24.300 --> 00:06:28.780
Как выглядит такая тень 
при наличии, скажем, тридцати звёзд?

00:06:29.480 --> 00:06:31.440
Вот изображение,

00:06:31.440 --> 00:06:36.770
полученное после проведения 
полного анализа всех уравнений,

00:06:36.770 --> 00:06:39.889
взятых из гравитационной теории Эйнштейна.

00:06:39.890 --> 00:06:42.229
Если вы посмотрите на него,

00:06:42.229 --> 00:06:47.650
оно может напомнить вам 
переливы света на борту корабля,

00:06:47.650 --> 00:06:49.389
находящегося в порту.

00:06:49.830 --> 00:06:53.050
Но оно возникло во Вселенной.

00:06:53.900 --> 00:06:58.820
Если бы было 100 000 звёзд,
вот как это выглядело бы.

00:07:01.707 --> 00:07:04.577
Изображение становится 
всё более и более сложным.

00:07:05.807 --> 00:07:08.486
Мы знаем, что у звёзд есть планеты.

00:07:08.867 --> 00:07:11.696
Если вы включите планеты,

00:07:11.697 --> 00:07:15.932
у тени появятся микро-структуры,

00:07:16.563 --> 00:07:20.503
и вот пример того, как это выглядело бы.

00:07:22.503 --> 00:07:26.813
Не напоминает ли вам это
нервную систему мозга?

00:07:27.616 --> 00:07:30.585
Которую нам показывал
предыдущий рассказчик?

00:07:30.586 --> 00:07:36.256
Такое сильное сходство в науке
просто удивительно.

00:07:37.344 --> 00:07:40.583
Вот в чём заключается основная идея,

00:07:40.584 --> 00:07:44.914
лежащая в основе вопроса 
о высших измерениях.

00:07:46.038 --> 00:07:49.328
Основной вопрос связан

00:07:49.334 --> 00:07:53.334
с теорией гравитации 
в модели мира на бране.

00:07:54.002 --> 00:07:58.131
В этом мире есть 
длина, ширина, высота, время

00:07:58.132 --> 00:08:02.731
и ещё одно измерение,
которое мы называем пятым.

00:08:02.732 --> 00:08:07.000
Рассмотренные нами теневые структуры
следуют из теории Эйнштейна.

00:08:07.345 --> 00:08:11.344
По этой теории мы находимся 
в четырёхмерной Вселенной.

00:08:11.345 --> 00:08:15.344
Что же происходит с теневыми структурами

00:08:15.345 --> 00:08:18.224
в пятимерном мире?

00:08:18.735 --> 00:08:23.865
Поможет ли это нам ответить 
с научной точки зрения на вопрос

00:08:24.242 --> 00:08:28.242
о существовании дополнительного
измерения физического пространства?

00:08:29.204 --> 00:08:33.854
Расскажем в двух словах
о гравитации в модели мира на бране.

00:08:34.731 --> 00:08:40.131
Слово «брана» — б-р-а-н-а —
это сокращение от мембрана.

00:08:40.333 --> 00:08:43.234
Я покажу вам быстро изображение

00:08:43.250 --> 00:08:47.233
этой теории в формулировке 
Рэнделла-Сандрама.

00:08:47.234 --> 00:08:51.533
Она утверждает, что наша Вселенная

00:08:51.534 --> 00:08:54.943
находится в пятимерном мире.

00:08:55.444 --> 00:08:59.233
Здесь я изобразил нашу Вселенную
как плоский лист.

00:08:59.234 --> 00:09:04.034
Этот плоский лист на самом деле 
является четырёхмерным объектом.

00:09:04.591 --> 00:09:09.590
Вы можете иметь ещё одну брану, 
Вселенную, параллельную нашей.

00:09:09.591 --> 00:09:16.351
Тогда это направление и будет
представлять пятое измерение.

00:09:17.904 --> 00:09:24.214
Когда вы здесь стоите или сидите,
вы испытываете физическое пространство,

00:09:24.521 --> 00:09:28.521
будучи запертыми в нашей Вселенной.

00:09:29.002 --> 00:09:34.191
Но как же мы узнаем, 
что есть ещё другое измерение?

00:09:34.192 --> 00:09:36.171
Вот в чём вопрос.

00:09:36.752 --> 00:09:41.908
Ключ к этому лежит в рассмотрении

00:09:41.909 --> 00:09:45.149
воздействия гравитации на свет.

00:09:46.125 --> 00:09:50.125
Я расскажу вам об исследовании,
проведённом астрономом Чарльзом Китоном

00:09:50.126 --> 00:09:55.549
и мной с использованием подхода 
гравитационных линз.

00:09:56.261 --> 00:10:02.320
Мы попытались выяснить, можно ли узнать 
о существовании пятого измерения.

00:10:02.321 --> 00:10:06.111
История начинается с Большого взрыва.

00:10:06.726 --> 00:10:11.206
В ранней Вселенной
температуры были очень высокими.

00:10:11.636 --> 00:10:14.995
Вселенная была исключительно плотной,

00:10:14.996 --> 00:10:17.895
и эта плотность была неоднородной.

00:10:17.896 --> 00:10:21.096
Области с большей плотностью 
сжались ещё больше

00:10:21.096 --> 00:10:23.156
и образовали чёрные дыры.

00:10:23.486 --> 00:10:28.183
В этой среде сформировались 
микроскопические чёрные дыры.

00:10:28.183 --> 00:10:29.152
В частности,

00:10:29.153 --> 00:10:31.917
если Вселенная пятимерна,

00:10:31.918 --> 00:10:37.460
то тогда чёрные дыры формировались бы 
в пятимерном мире-бране.

00:10:39.106 --> 00:10:42.085
Если Вселенная четырёхмерна,

00:10:42.086 --> 00:10:43.356
то тогда формировались бы

00:10:43.356 --> 00:10:45.656
обычные микроскопические чёрные дыры,

00:10:45.656 --> 00:10:49.015
известные нам из теории Эйнштейна.

00:10:49.816 --> 00:10:54.266
Вопрос в том, 
как отличать их друг от друга.

00:10:54.947 --> 00:11:01.396
Стратегия состоит в том, чтобы попытаться
найти чёрную дыру в мире-бране,

00:11:01.397 --> 00:11:07.017
ища последствия её влияния на свет.

00:11:07.584 --> 00:11:11.023
Наш подход к этой задаче —

00:11:11.024 --> 00:11:15.513
использовать очень простой закон

00:11:15.514 --> 00:11:21.374
о поведении этих объектов
начиная с ранней Вселенной до наших дней.

00:11:22.569 --> 00:11:25.598
Это связано со следующей проблемой.

00:11:25.599 --> 00:11:30.349
Представьте себе чёрную дыру
размером с атомное ядро,

00:11:31.255 --> 00:11:34.684
но с массой астероида.

00:11:34.685 --> 00:11:38.335
Это очень мощный объект.

00:11:40.061 --> 00:11:43.510
Такие объекты, сформировавшиеся
в ранней Вселенной,

00:11:43.510 --> 00:11:45.490
по теории Эйнштейна

00:11:45.491 --> 00:11:48.360
к сегодняшнему дню 
уже бы не существовали,

00:11:48.361 --> 00:11:51.060
потому что они очень горячие

00:11:51.061 --> 00:11:55.040
и излучают энергию 
согласно определённому закону.

00:11:55.711 --> 00:12:00.371
Этот закон определяется
четырёхмерными свойствами

00:12:00.487 --> 00:12:02.436
теории Эйнштейна.

00:12:03.587 --> 00:12:11.707
Но если эта микроскопическая
чёрная дыра пятимерна,

00:12:11.707 --> 00:12:14.929
если она сформировалась 
в соответствии с теорией мира-браны,

00:12:14.929 --> 00:12:16.829
она была бы холоднее

00:12:16.830 --> 00:12:20.739
и поэтому не исчезла бы
к настоящему моменту,

00:12:20.740 --> 00:12:24.709
если бы её масса 
не превышала массу астероида.

00:12:25.120 --> 00:12:29.119
Идея состоит в том, 
что сегодня такие объекты

00:12:29.120 --> 00:12:32.359
с точки зрения мира-браны
могут существовать.

00:12:32.810 --> 00:12:36.689
Мы хотим узнать, как они будут 
воздействовать на свет.

00:12:37.120 --> 00:12:39.290
Основная идея такова:

00:12:41.120 --> 00:12:46.390
представьте себе стоячий пруд,

00:12:46.500 --> 00:12:48.750
в который вы бросаете камень.

00:12:49.794 --> 00:12:53.503
От него пойдёт рябь,

00:12:53.504 --> 00:13:00.163
и эта рябь как раз и будет 
тем ключевым следом,

00:13:00.164 --> 00:13:03.794
главным последствием 
влияния этих чёрных дыр.

00:13:04.415 --> 00:13:09.084
Таким же образом будут выглядеть
и волны, испускаемые наружу.

00:13:09.365 --> 00:13:14.165
Там будут пики и спады,
и под конец они полностью затухнут.

00:13:14.808 --> 00:13:18.437
Чёрные дыры мира-браны
будут вести себя так же.

00:13:18.438 --> 00:13:23.978
Вот рисунок, изображающий, 
как выглядели бы их следы и воздействия.

00:13:24.974 --> 00:13:29.954
Они отличаются от тех, 
которые создавались бы звездой,

00:13:30.276 --> 00:13:33.389
от тех, что упоминаются 
в статье Эйнштейна,

00:13:33.390 --> 00:13:39.929
потому что чёрная дыра мира-браны
микроскопична, но весит очень много.

00:13:39.930 --> 00:13:43.509
У неё может быть очень сильное
гравитационное поле.

00:13:43.930 --> 00:13:47.929
Глядя на этот рисунок на заднем плане,

00:13:47.930 --> 00:13:52.310
можно предсказать, 
какой от него будет след.

00:13:52.661 --> 00:13:54.501
Вот как он выглядит.

00:13:57.510 --> 00:14:00.639
Он будет вести себя как волна.

00:14:00.640 --> 00:14:03.149
Вы увидите такие колебания.

00:14:03.670 --> 00:14:06.492
Если там нет чёрной дыры мира-браны,

00:14:06.493 --> 00:14:10.912
вы увидите постоянно спадающий сигнал.

00:14:11.193 --> 00:14:16.483
Мы связали вопрос 
о дополнительном измерении

00:14:16.964 --> 00:14:22.214
с вопросом о поиске объекта
из этого дополнительного измерения,

00:14:22.553 --> 00:14:26.552
а именно микроскопической 
чёрной дыры из мира-браны.

00:14:26.553 --> 00:14:31.423
Мы можем отследить её 
по её воздействию на свет.

00:14:32.033 --> 00:14:37.773
Такое предсказание уже доступно 
современным технологиям.

00:14:38.498 --> 00:14:44.988
Уже сейчас у нас есть спутник на орбите,
космический телескоп Ферми.

00:14:45.178 --> 00:14:49.948
Он может измерять энергии 
в очень широком диапазоне,

00:14:50.204 --> 00:14:53.473
а именно, в интервале 200 МэВ.

00:14:53.474 --> 00:14:56.023
Мы считаем, что эта рябь 
должна существовать

00:14:56.024 --> 00:14:59.563
именно в этом диапазоне энергии.

00:15:00.024 --> 00:15:05.034
Вот что мы утверждаем:

00:15:05.538 --> 00:15:09.537
если мы найдём свидетельство 
существования этой ряби,

00:15:09.538 --> 00:15:15.048
оно будет свидетельствовать 
в пользу пятимерной модели Вселенной.

00:15:15.512 --> 00:15:20.792
Когда-то люди думали, что Вселенная

00:15:21.122 --> 00:15:24.371
обладает определёнными свойствами,
и начинали при этом с Земли.

00:15:24.372 --> 00:15:28.381
В старые времена, помните,
Вселенная состояла из Земли и звёзд,

00:15:28.382 --> 00:15:30.801
и все думали, что Земля плоская,

00:15:31.301 --> 00:15:36.371
а потом появилась дерзкая идея о том, 
что она шарообразная.

00:15:36.931 --> 00:15:39.920
Я считаю, что сейчас мы 
в похожей ситуации:

00:15:39.921 --> 00:15:43.770
если будет найдено свидетельство
о пятом измерении,

00:15:43.771 --> 00:15:48.150
людям придётся столкнуться 
с полной сменой парадигмы

00:15:48.151 --> 00:15:51.570
в нашем понимании реальности.

00:15:51.571 --> 00:15:52.840
Спасибо.

00:15:52.841 --> 00:15:54.511
(Аплодисменты)