(29)

Конечно же, для столь сжато очерченной картины требуются дополнительные пояснения и обоснования. Например, из этого описания остается совершенно неясным механизм того, каким образом фотоны – пусть даже и спаренные – обеспечивают собственно гравитационное взаимодействие или «взаимное притягивание».

Дать простой и внятный ответ на этот вопрос сразу не получится. Прежде всего, потому что по-прежнему остается неясным, что же это такое, гравитация. Ясность же здесь ожидается после ответа на более конкретно поставленный вопрос: почему гравитационное взаимодействие на столь огромный порядок величин слабее электромагнетизма? В физике это мутное место известно как проблема иерархии масс и энергий.

К концу 1990-х годов, правда, в этой области появилась многообещающая работа ]49[ Лизы Рэндалл и Рамана Сундрума, закрепившаяся среди коллег под названием «модель RS». И хотя развить успех этого результата как следует не удалось, здесь о нем напомнить нужно обязательно. Уже по той причине, что модель RS также построена на основе концепции мира как сдвоенной мембраны. [86]

Прочие существенные подробности у Рэндалл и Сундрума, правда, выглядят иначе. Но здесь интерес представляет общая математика схемы. А математические расчеты там таковы, что если допустить для нашей 4-мерной вселенной существование еще одного, пятого измерения, которое отделяет наш мир от другой 4-мерной вселенной, то проблема иерархии масс разрешается легко и красиво.

В модели RS предположено, что на нашей бране действуют только 3 известных взаимодействия квантовой физики, а вся гравитация сосредоточена на второй мембране, именуемой «гравитобрана». Обсчет модели на основе ОТО показал, что энергия бран в этой ситуации искривляет пятое измерение чрезвычайно сильно, из-за чего вся конструкция обладает весьма специфическими особенностями.

По сути дела, сильнейшие перемены в размерах, массах и даже ходе времени, происходящие в этой двухбранной конфигурации при смещении по пятому измерению, очень напоминают мощные деформации пространства-времени вблизи космических черных дыр. Но при этом, если полагать, что на одной из бран находятся частицы из физики Стандартной Модели, то, согласно расчетам, они с необходимостью должны иметь малую массу. А этот результат означает, что в принципе проблема иерархии могла бы быть решена совершенно естественным и автоматическим образом…

Проблема лишь в том, что в данном случае ее решили подменой одной загадки на другую. Ибо ответить на вопрос о природе загадочной «гравитобраны» оказалось ничуть не проще, чем разгадать тайну иерархии.

Но вот если считать, что никакой другой гравитационной браны на самом деле нет, а есть односторонняя поверхность вселенной в форме сдвоенной мембраны, то получается вот что.

Математические результаты модели RS дают отчетливый указатель на то, что обширные пространства одной стороны реальности – вроде солнечной системы – на другой стороне мембраны стянуты в очень небольшую, по космическим меркам, область с мощной гравитацией. Иначе говоря, сфокусированы в звезду.

В этой сильно асимметричной картине, устанавливающей взаимно-однозначное соответствие между макрообъектами с двух сторон мембраны, довольно сложно не заметить аналогию с геометрией микромира. Где очень похожим образом «огромный» протон с одной стороны вселенной оказывается точечным, почти лишенным размеров электроном на другой бране.

Более того, модель Рэндалл-Сундрума также содержит в себе – правда, в неявном виде – указатель на то, что именно следует понимать под загадочным пятым измерением, разделяющим мембраны (и принципиально необходимым для общей конструкции Теодора Калуцы).

Каждая из двух бран на краях модели RS похожа на привычный человеку мир – плоское пространство без каких-либо особенных гравитационных эффектов кривизны. Причем такая же примерно картина характерна и для всякого слоя, дающего срез пространства через любую точку по оси пятого измерения. Все слои тоже имеют плоскую геометрию.

Однако в совокупности все эти 4-слои склеены друг с другом так, что пятимерное пространство очень сильно искривлено. То есть при переходе в пятом измерении из одного слоя в другой сильно меняются масштабы размеров, местоположения, времени, массы и энергии. Но хотя значения масс для частиц оказываются очень разными в зависимости от положения в пятом измерении, вся физика при этом неизменно продолжает выглядеть 4-мерной…