Гиперпространство: Научная одиссея через параллельные миры, дыры во времени и десятое измерение

Посвящается моим родителям

Anchor Books 
A DIVISION OF RANDOM HOUSE, INC.
New York

HYPERSPACE

A Scientifi c Odyssey 
Through Parallel Universes, 
Time Warps, and 
the Tenth Dimension

Michio Kaku

Москва 
2016

3-е издание

Перевод с английского

ГИПЕРПРОСТРАНСТВО

Научная одиссея 
через параллельные миры, 
дыры во времени 
и десятое измерение

Митио Каку

УДК 
531-4
ББК 
22.31
 
K16
Переводчик Ульяна Сапцина
Научный редактор Константин Томс
Редактор Роза Пискотина

Каку М.
Гиперпространство: Научная одиссея через параллельные 
миры, дыры во времени и десятое измерение / Митио Каку ; Пер. 
с англ. — 3-е изд. — М.: Альпина нон-фикшн, 2016. — 502 с.

ISBN 978-5-91671-492-0

Инстинкт говорит нам, что наш мир трехмерный. Исходя из 
этого представления, веками строились и научные гипотезы. По 
мнению выдающегося физика Митио Каку, это такой же предрассудок, 
каким было убеждение древних египтян в том, что Земля 
плоская. Книга посвящена теории гиперпространства. Идея 
много мерности пространства вызывала скепсис, высмеивалась, 
но теперь признается многими авторитетными учеными. Значение 
этой теории заключается в том, что она способна объединять 
все известные физические феномены в простую конструкцию и 
привести ученых к так называемой теории всего. Однако серьезной 
и доступной литературы для неспециалистов почти нет. Этот 
пробел и восполняет Митио Каку, объясняя с научной точки зрения 
и происхождение Земли, и существование параллельных вселенных, 
и путешествия во времени, и многие другие кажущиеся 
фантастическими явления.

УДК 531-4
ББК 22.31

Все права защищены. Никакая часть этой книги не может 
быть воспроизведена в какой бы то ни было форме 
и какими бы то ни было средствами, включая размещение 
в сети Интернет и в корпоративных сетях, а также 
запись в память ЭВМ для частного или публичного 
использования, без письменного разрешения владельца 
авторских прав. По вопросу организации доступа к 
электронной библиотеке издательства обращайтесь по 
адресу mylib@alpina.ru.

ISBN 978-5-91671-492-0 (рус.)
ISBN 978-0-19-286189-4 (англ.)

© Michio Kaku, 1994
© Издание на русском языке, перевод, 
оформление. ООО «Альпина нон-
фикшн», 2016

K16

Cодержание

Предисловие 9
Благодарности 18

ЧАСТЬ I 
Знакомство с пятым измерением 21

1. Миры за пределами пространства и времени 23
2. Математики и мистики 61
3. Человек, который «видел» четвертое измерение 92
4.Тайна света: колебания в пятом измерении 124

Часть II 
Объединение в десяти измерениях 163

5. Квантовая ересь 165
6. Реванш Эйнштейна 197
7. Суперструны 217
8. Сигналы из десятого измерения 254
9. До сотворения 272

ЧАСТЬ III
«Червоточины»: ворота в другие вселенные? 305

10. Черные дыры и параллельные миры 307
11. Создание машины времени 326
12. Сталкивающиеся вселенные 353

ГИПЕРПРОСТРАНСТВО
6

Часть IV
Повелители гиперпространства 377

13. За пределами будущего 379
14. Судьба вселенной 418
15. Заключение 434

Примечания 465
Библиография и рекомендуемая литература 493
Предметный указатель 496

Завораживающе… Читатель ошеломлен, вдохновлен 
и смотрит на мир в буквальном смысле новым, рево-
люционным взглядом.
The Washington Post

Предисловие

Научная революция почти по определению противоречит 
здравому смыслу.
Если бы наши продиктованные здравым смыслом представ-
ления о Вселенной были верны, наука разгадала бы ее секре-
ты еще тысячи лет назад. Цель науки — очистить предмет 
от внешних проявлений, обнажая скрывающуюся под ними 
сущность. Собственно, если бы видимость и сущность совпа-
дали, потребности в науке не возникло бы.
Вероятно, наиболее укоренившееся представление о нашем 
мире, проистекающее из здравого смысла, — то, что наш 
мир трехмерный. Без лишних объяснений понятно, что дли-
ны, ширины и высоты достаточно для описания всех объек-
тов в видимой нам Вселенной. Эксперименты с младенца-
ми и животными подтвердили, что ощущение трехмерности 
нашего мира присуще нам с самого рождения. А когда мы 
прибавляем к трем измерениям еще одно — время, то четы-
рех измерений хватает для описания всего происходящего 
во Вселенной. Где бы ни применялись наши инструменты — 
и в глубине атома, и на самых дальних границах скопления 
галактик, — мы нашли только свидетельства этих четырех 
измерений. Во всеуслышание утверждать иное, заявлять о воз-
можном существовании других измерений или сосуществова-
нии нашей Вселенной рядом с другими — значит навлекать 
на себя насмешки. Тем не менее этому глубоко укоренивше-
муся предрассудку в отношении нашего мира, впервые взято-
му на вооружение древнегреческими философами два тысяче-
летия назад, предстоит пасть жертвой научного прогресса.

ГИПЕРПРОСТРАНСТВО
10

Эта книга посвящена революции в науке, которую произ-
вела теория гиперпространства1, утверждающая, что суще-
ствуют и другие измерения помимо четырех общеизвестных 
измерений пространства и времени. Физики всего мира, 
в том числе несколько нобелевских лауреатов, все охотнее 
признают, что в действительности Вселенная может суще-
ствовать в пространстве с более высоким количеством изме-
рений. Если эта теория верна, она совершит концептуальный 
и философский переворот в наших представлениях о Вселен-
ной. В научных кругах теория гиперпространства известна 
под названием теорий Калуцы–Клейна и супергравитации. 
В усовершенствованном виде она представлена теорией 
суперструн , которая даже предполагает точное число измере-
ний — десять. Три обычных пространственных (длина, шири-
на, высота) и одно временное дополнены еще шестью про-
странственными.
Предупреждаем: теория гиперпространства еще не под-
тверждена экспериментально, и, в сущности, весьма затруд-
нительно подтвердить ее в лабораторных условиях. Однако 
она уже распространилась, покорила крупные исследователь-
ские лаборатории мира и бесповоротно изменила научный 
ландшафт современной физики, породив ошеломляющее мно-
жество научно-исследовательских работ (по одним подсче-
там — свыше 5000). Однако для неспециалистов почти ниче-
го не написано, им не рассказали об удивительных свойствах 
многомерного пространства. Следовательно, широкие мас-
сы имеют лишь смутное представление об этой революции, 
если вообще имеют. Более того, бойкие упоминания об иных 
измерениях и параллельных вселенных в популярной куль-
туре зачастую вводят в заблуждение. И это прискорбно, так 
как значение этой теории заключается в том, что она способ-
на объединять все известные физические феномены в пора-
зительно простую конструкцию. Благодаря данной книге впер-
вые становятся доступными авторитетные с научной точки 
зрения и вместе с тем понятные сведения об увлекательных 
современных исследованиях гиперпространства.

Предисловие

Стремясь объяснить, почему теория гиперпространства 
вызвала такой ажиотаж в мире теоретической физики, я под-
робно рассмотрел четыре фундаментальные темы, которые 
красной нитью проходят через всю книгу. Этим темам соот-
ветствуют четыре части.
В части I я излагаю ранний этап развития теории гиперпро-
странства, подчеркивая, что законы природы становятся более 
простыми и красивыми, если их записывать для большего числа 
измерений.
Для того чтобы понять, каким образом многомерность 
может упростить физические задачи, рассмотрим следующий 
пример: для древних египтян все, что связано с погодой, было 
полнейшей загадкой. Что вызывает смену времен года? Поче-
му становится теплее, если ехать на юг? Почему ветры обыч-
но дуют в одном направлении? Невозможно было объяснить 
погоду, пользуясь ограниченными знаниями древних егип-
тян, которые считали Землю двумерной плоскостью. А теперь 
представим, что египтян в ракете запустили в космос, отку-
да Земля видна как объект, движущийся по орбите вокруг 
Солнца. И ответы на все перечисленные ранее вопросы ста-
нут очевидными.
Тому, кто находится в космосе, ясно, что земная ось откло-
нена от вертикали примерно на 23º (при этом вертикаль пер-
пендикулярна плоскости орбиты вращения Земли вокруг 
Солнца). Ввиду этого наклона северное полушарие получает 
гораздо меньше солнечного света при прохождении по одной 
части орбиты и больше — при прохождении по другой части. 
Поэтому на Земле есть зима и лето. И поскольку экваториаль-
ным областям достается больше солнечного света, чем обла-
стям вблизи Северного или Южного полюса, теплее становит-
ся по мере того, как мы приближаемся к экватору. И анало-
гично: поскольку Земля вращается против часовой стрелки 
(с точки зрения того, кто находится на Северном полюсе), 
северный, полярный воздух отклоняется в сторону, двига-
ясь на юг, к экватору. Таким образом, перемещение горячих 
и холодных масс воздуха, приведенных в движение враще-

ГИПЕРПРОСТРАНСТВО
12

нием Земли, помогает объяснить, почему ветры обычно дуют 
в одном направлении — в зависимости от того, где именно 
на Земле мы находимся.
Словом, довольно смутные законы погоды легко понять, 
если взглянуть на Землю из космоса. Следовательно, для реше-
ния проблемы требуется выйти в космос — в третье измере-
ние. Факты, непостижимые в «плоском мире», вдруг становятся 
очевидными, если рассматривать Землю трехмерной.
Законы тяготения и света тоже могут выглядеть так, словно 
между ними нет ничего общего. Они согласуются с разными 
физическими допущениями и математически рассчитыва-
ются по-разному. Попытки «срастить» эти две силы неизмен-
но оказываются провальными. Но если мы добавим еще одно 
измерение — пятое — к предыдущим четырем (пространству 
и времени), тогда формулы, определяющие свет и тяготение, 
сойдутся, как два фрагмента головоломки. По сути, свет мож-
но объяснить как вибрации в пятом измерении. При этом мы 
убедимся, что законы света и тяготения упростятся в пяти 
измерениях.
Поэтому многие физики в настоящее время убеждены, 
что традиционная четырехмерная теория «слишком тесна» 
для адекватного описания сил, характеризующих нашу Все-
ленную. Придерживаясь четырехмерной теории, физики 
вынуждены неудобным и неестественным образом «спрес-
совывать» силы природы. Более того, эта гибридная теория 
некорректна. Но, если оперировать количеством измерений, 
превышающих четыре, нам хватит «места», чтобы найти кра-
сивое, самодостаточное объяснение фундаментальным силам.
В части II мы развиваем эту простую мысль, подчеркивая, 
что теория гиперпространства, возможно, в состоянии объеди-
нить все известные законы природы в единой теории. Таким 
образом, теория гиперпространства способна увенчать дости-
жения двух тысячелетий научных исследований, объединив 
все известные физические силы. Возможно, она подарит нам 
святой Грааль физики — «теорию всего», столько десятилетий 
ускользавшую от Эйнштейна.