# Джанна Левин и Нил Деграсс Тайсон о Мультивселенной, черных дырах и скрытых измерениях

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=DzXwaYNCL5Y
Канал: StarTalk
Опубликовано: 27.10.2026

---

Астрофизик Нил Деграсс Тайсон и профессор физики и астрономии Джанна Левин провели обстоятельную дискуссию, приуроченную к премьере авторского цикла «In Theory» на платформе StarTalk. В центре внимания исследователей оказалась фундаментальная роль физиков-теоретиков: ученые обсудили мультивселенную, природу черных дыр, парадоксы квантовой гравитации и топологическую геометрию пространства-времени. Главный лейтмотив встречи — попытка понять, реализует ли Вселенная абсолютно все сценарии, которые не противоречат фундаментальным законам физики, и почему теоретические идеи нередко опережают экспериментальное подтверждение на десятилетия и века.

## 🌌 Эксперименты природы: неизбежно ли все, что физически возможно?
[[JUMP:02:58]]

В теоретической физике существует давнее полушутливое высказывание, замеченное Тайсоном в Принстонском университете: «Никогда не доверяйте наблюдениям, пока они не подтверждены теорией» [02:22]. По словам Джанны Левин, этот перевертыш классического научного метода отражает реальное положение дел: теоретики регулярно сталкиваются с упреками в нефальсифицируемости своих гипотез, однако подлинное признание зачастую требует сотен лет терпения [02:47].

Один из центральных вопросов теоретической физики заключается в том, насколько природа разнообразна в реализации собственных законов. Левин выдвигает гипотезу: если некий феномен или конфигурация физически допустимы, природа, вероятнее всего, уже реализовала их на практике [03:12]. По аналогии с биологической эволюцией, которая непрерывно пробует любые мутации и адаптации под давлением среды [03:40], космическая эволюция тестирует все мыслимые комбинации планет, звездных систем и даже целых вселенных.

Сложность работы теоретика заключается в следующих факторах:

*   Ограниченность человеческой жизни и доступных технологий для прямой фиксации предсказанных явлений [04:31].
*   Колоссальная финансовая стоимость и временные масштабы экспериментов [04:45].
*   Необходимость отсеивать внутренне противоречивые математические модели, которые законы физики отвергают a priori [04:58].

Если математическая конструкция устойчива и жизнеспособна, исследователь обязан задаться вопросом: где именно во Вселенной это уже произошло?

## 🔭 Принцип Коперника в масштабах Мультивселенной
[[JUMP:05:18]]

Исторический путь астрономии — это последовательное лишение человечества статуса центра мироздания [05:22]. Николай Коперник разрушил геоцентрическую картину мира, затем астрономы выяснили, что Солнце — всего лишь рядовая звезда на периферии Млечного Пути. В Солнечной системе насчитывается лишь восемь планет [05:35], однако в масштабах галактики число экзопланет достигает триллионов [05:47], а в наблюдаемой Вселенной сосредоточено порядка триллиона галактик [06:00].

Экстраполируя принцип Коперника, Левин и Тайсон задаются вопросом: разумно ли полагать, что наш Большой взрыв был единственным [06:13]? Если постулировать концепцию Мультивселенной, возникает фундаментальная терминологическая и физическая неопределенность:

1.  Существуют ли другие вселенные в едином пространственно-временном континууме, допуская взаимные столкновения (например, сценарий, где наш Большой взрыв был результатом столкновения с соседней браной в прошлом) [06:52]?
2.  Или же параллельные миры абсолютно разобщены, не имея общих пространственных и временных координат [07:04]?

По мнению Джанны Левин, теоретическая космология находится на этапе, аналогичном эпохе до открытия экзопланет: ученые уже могут строить гипотезы о классификации вселенных (подобно тому, как астрономы сегодня классифицируют горячие юпитеры, землеподобные миры и коричневые карлики) [07:29], но пока не располагают прямым инструментарием для их каталогизации.

## 👻 Взгляд из темного сектора: как гипотетические существа изучали бы светящуюся материю
[[JUMP:09:50]]

Осознание того, что видимый мир составляет ничтожную долю космоса, Тайсон назвал «эмоциональным оскорблением» для человеческой интуиции [09:26]. Барионная материя — протоны, нейтроны, электроны, формирующие людей, планеты и звезды, — составляет менее 5% энергетического баланса Вселенной [10:29]. Все остальное приходится на темную материю и темную энергию.

Собеседники провели мысленный эксперимент: представим цивилизацию, состоящую из частиц темного сектора и обладающую собственными «темными» взаимодействиями [09:51]. В представлении гипотетического темного астронома картина мира выглядела бы парадоксально:

*   Основу Млечного Пути составляет гигантское гало темной материи [10:04].
*   Обычная материя представляет собой тонкий сплюснутый «блинчик», на долю которого приходится лишь около 15% массы галактики [10:29].
*   Любые заявления о важности светящихся звезд воспринимались бы коллегами такого ученого как маргинальное безумие [10:29].
*   Светящаяся барионная материя выглядела бы редкими сверкающими «драгоценностями» в бескрайнем невидимом океане [11:08].

Этот образ подчеркивает уязвимость антропоцентризма: привычная нам электромагнитная реальность — лишь крошечный побочный эффект куда более масштабных скрытых процессов [11:20].

## 🕳️ От окопов Первой мировой до сингулярности: почему Эйнштейн сомневался в черных дырах
[[JUMP:13:35]]

### Письмо Шварцшильда и скепсис создателя
В истории науки открытия нередко возникают вопреки ожиданиям их первооткрывателей. Когда физик Исидор Раби узнал об открытии мюона, он произнес знаменитую фразу: «Кто это заказывал?» [12:26]. Аналогичная судьба постигла и концепцию черных дыр.

Во время Первой мировой войны немецкий астроном Карл Шварцшильд, находясь на российском фронте, рассчитал первое точное решение уравнений общей теории относительности [13:31]. Он отправил результат Альберту Эйнштейну в письме, а спустя всего шесть месяцев скончался от тяжелой инфекции, полученной на фронте [13:44].

Эйнштейн признал математическую безупречность расчетов Шварцшильда, однако категорически отказывался верить в то, что подобные объекты реально существуют в физической Вселенной [14:35]. По мнению Эйнштейна, квантовые и ядерные силы отталкивания материи должны предотвращать гравитационный коллапс в точку [14:48]. Потребовалось полвека теоретических и экспериментальных усилий, чтобы концепция черной дыры вошла в научный консилиум [13:56].

### Ошибки гениев и величие природы
Джанна Левин, автор книг «Black Hole Survival Guide» («Руководство по выживанию в черной дыре») и «Black Hole Blues» («Блюз черных дыр») [16:19], подчеркнула, что интуиция Эйнштейна часто терпела крах именно там, где математика его же теорий оказывалась права [18:14]. Так, Эйнштейн ввел космологическую постоянную, не веря в расширение Вселенной, а позже пытался отозвать публикацию о существовании гравитационных волн [18:40].

По словам обоих физиков, научное сообщество склонно идеализировать классиков: память сохраняет триумфы ученых, забывая об их заблуждениях [18:52]. Настоящая гениальность принадлежит самой природе, которая раз за разом находит изощренные пути реализации физических законов в обход ограничений человеческого мышления [17:48].

## ⚖️ От Ньютона до Эйнштейна: как расширяются границы познаваемости Вселенной
[[JUMP:19:14]]

### Универсальность земных законов
Главным интеллектуальным прорывом Исаака Ньютона Тайсон считает объединение земной и небесной механики [19:20]. Математические уравнения гравитации Ньютона одинаково точно описали:

*   Падение яблока на Землю;
*   Вращение Луны вокруг земной оси [19:33];
*   Орбитальное движение Земли вокруг Солнца;
*   Движение спутников Юпитера вокруг своей планеты [19:46].

Идея о том, что гравитационная масса является универсальным свойством материи во всей Вселенной, заложила фундамент современной науки: космос принципиально познаваем с помощью математики [19:59].

### Наследование и преемственность в физике
Распространенное заблуждение гласит, что общая теория относительности Эйнштейна «опровергла» ньютоновскую физику. Как поясняют спикеры, научные теории не отбрасываются, если они были многократно подтверждены экспериментально [26:18]:

1.  Ньютоновская механика осталась абсолютно верной для малых скоростей и слабых гравитационных полей [22:25].
2.  Теория относительности включила законы Ньютона в себя как частный случай, но расширила описание на экстремальные массы и околосветовые скорости [22:51].
3.  Различия проявились в тонких эффектах: так, аномальная прецессия перигелия Меркурия долгое время заставляла астрономов искать гипотетическую планету Вулкан внутри орбиты Меркурия [24:32]. Эйнштейн показал, что причина кроется в искривлении геометрии пространства-времени, решив проблему без привлечения новых небесных тел [24:58].
4.  Знаменитая экспедиция Артура Эддингтона 1919 года зафиксировала отклонение лучей света далеких звезд у края солнечного диска во время затмения: угол отклонения оказался в два раза больше, чем предсказывала классическая корпускулярная теория Ньютона, что ознаменовало триумф теории Эйнштейна [23:04, 23:41].

## ⚛️ Квантовая неопределенность и пределы классической интуиции
[[JUMP:25:55]]

Сегодня физика находится на рубеже новой революции: теория относительности и квантовая механика несовместимы в масштабах планковской длины и экстремальных энергий [26:56]. По мнению большинства специалистов, общая теория относительности неизбежно должна быть вложена в еще не созданную квантовую теорию гравитации [26:44].

Эйнштейн до конца дней сопротивлялся вероятностной природе квантового мира, утверждая, что «Бог не играет в кости» [27:08]. Однако, как подчеркнула Левин, квантовая неопределенность не тождественна хаосу:

*   Неопределенности в микромире математически строги и точно формализованы с помощью некоммутативных переменных и чисел Грассмана [28:27].
*   Квантовая электродинамика обеспечивает беспрецедентную точность предсказаний — вплоть до 14 знаков после запятой [29:43].
*   Попытки вернуть классический детерминизм через теории скрытых параметров математически и экспериментально опровергнуты (в частности, неравенствами Белла) [29:30].

Принцип «заткнись и считай» (Shut up and calculate) стал прагматичным ответом физиков на философскую непостижимость квантовых парадоксов: вычислительный аппарат работает безупречно независимо от психологического комфорта исследователя [29:43].

## 🌀 Кротовые норы, парадоксы времени и топологическое «оригами» космоса
[[JUMP:30:05]]

### Кротовины и гипотеза защиты хронологии
Уравнения теории относительности теоретически допускают существование червоточин (кротовых нор) и замкнутых времениподобных кривых, открывающих возможность путешествий в прошлое [30:09, 31:41]. Однако для поддержания проходимой кротовой норы в стабильном состоянии требуется экзотическая материя с отрицательной плотностью энергии [30:33].

По словам Левин, в лабораторных условиях исследователи способны локально наблюдать квантовые эффекты, напоминающие отрицательную энергию (например, эффект Казимира) [30:46], однако макроскопических источников такой энергии не обнаружено. Физик Стивен Хокинг сформулировал «гипотезу защиты хронологии» (Chronology Protection Conjecture): законы физики (в частности, квантовая гравитация) должны автоматически запрещать возникновение замкнутых временных петель, предотвращая парадоксы причинности [31:28, 32:07]. Левин подчеркивает: гипотеза Хокинга — это пока не строгая теорема, а фундаментальное предположение, ожидающее окончательного вердикта.

### Топология пространства: конечность или бесконечность?
Один из любимых исследовательских предметов Джанны Левин — топология Вселенной [33:28]. Пространство не обязано быть тривиальной плоской плоскостью; оно может быть сложено, подобно фигуре оригами [34:15].

Математический анализ показывает любопытную асимметрию между сценариями конечного и бесконечного космоса:

*   Существует строго ограниченное количество топологических способов сконструировать плоскую бесконечную трехмерную Вселенную (всего один вариант для полностью бесконечных измерений и два — для частично свернутых) [35:46, 35:59].
*   В то же время существует бесконечное множество способов склеить и замкнуть Вселенную так, чтобы она оставалась топологически конечной, не имея при этом физических границ или краев [35:07, 35:34].

Если природа действительно пробует все варианты, человечество вполне может обитать в сложно замкнутом, компактном трехмерном многообразии [35:59].

## 💌 Признание в любви теоретикам: поиск невидимого и научное мужество
[[JUMP:36:23]]

В завершение диалога Тайсон затронул феномен «погони теоретиков за скорой помощью» (ambulance-chasing theorists) — практику, когда вокруг единичного неподтвержденного экспериментального шума мгновенно публикуются десятки статей с надуманными объяснениями [36:23]. Левин признала существование научного оппортунизма, но призвала отличать конъюнктуру от глубокого фундаментального поиска [36:49].

Современная физика находится в сложном положении: ключевые двигатели космической динамики — темная материя и темная энергия — не пойманы ни одним земным детектором за десятилетия экспериментов [37:53]. Экспериментаторы сталкиваются с дилеммой: продолжать ли поиски гипотетических частиц (например, стерильных нейтрино или вимпов) после 20 лет неудач, или признать необходимость смены парадигмы [38:06]?

Новый цикл «In Theory», по словам Левин и Тайсона, представляет собой своего рода признание в любви исследователям-теоретикам [38:32]. Это гимн смелым идеям, математической красоте и готовности бросать вызов обыденной интуиции ради познания предельных глубин космоса [38:57].