По-видимому, это волновало умы людей уж
е и в то время.
Ещё одна интересная работа была тоже в 20-х годах, тоже посвящённая теории
Калуцы Ц работа Оскара Клейна. В этой работе он впервые попытался объед
инить принципы квантовой механики с гипотезой о существовании дополни
тельного измерения. Он пришёл к интересному выводу, что если существует
дополнительное измерение, то зависимость волновой функции от координа
ты дополнительного измерения должна определяться массами частиц. В общ
ем, это правильный вывод, который позже подтвердился, но не в такой форме,
как предполагал этой Клейн.
Но в 20-е годы так и не смогли решить проблему, почему же это дополнительное
измерение не наблюдаемо, то есть если есть дополнительные измерения, то
почему же мы…
А.Г. Продолжаем жить в четырехмерном?
И.В. Продолжаем жить в четырех измерениях, а не расширяем наш м
ир, или наши квартиры, совершенно безгранично в это пятое измерение.
Э.Б. Как у фантастов это было широко принято.
И.В. Как у писателей-фантастов, да. Так вот ответ на этот вопрос
дал опять же Эйнштейн. Вы знаете, что в 30-х годах Эйнштейн работал над едино
й теорией поля. Он пытался создать единую теорию поля разными способами,
у него были разные подходы, и в какой-то момент он обратился к гипотезе Ка
луцы, которую он, конечно же, отлично знал, и тоже попытался объединить гра
витацию с электромагнетизмом Ц также, как делал это Калуца.
Но он обратил внимание на очевидную проблему: что же делать с ненаблюдае
мостью пятого измерения? И вот в 1938-м году Эйнштейн вместе с Бергманом напи
сал работу, в которой фактически предложил идею, определившую развитие т
еории с дополнительными измерениями на многие годы вперёд. А именно они
предположили, что дополнительное измерение ненаблюдаемо потому, что св
ёрнуто в окружность и имеет очень маленькие размеры. Поэтому для таких м
акроскопических существ, какими мы с вами являемся, оно ненаблюдаемо. Но
микрочастицы, которые в нашем представлении являются точками, могут дви
гаться в этом дополнительном измерении, и это движение будет каким-то об
разом проявляться в нашем мире. Вот гипотеза Эйнштейна и Бергмана.
Они продолжили изучение этой теории, и в 1941-м году написали работу, в котор
ой сказали, что, к сожалению, эта гипотеза не работает, что та теория, котор
ую они получают, хотя там есть вектор-потенциал, и вроде бы всё похоже на э
лектромагнетизм, но это не электромагнетизм, потому что взаимодействие
с зарядами не такое, как должно быть в электродинамике. То есть Эйнштейн и
Бергман пришли к выводу, что это в действительности не есть объединённая
теория гравитации и электромагнетизма.
И сейчас мы можем очень легко понять, зная Стандартную Модель, что в общем
-то, и невозможно было объединить гравитацию с электромагнетизмом, пото
му что, как мы уже говорили, сначала нужно объединить электромагнетизм с
о слабыми взаимодействиями, а потом уже нужно думать как объединять это
с гравитацией. И после 1941-го года Эйнштейн оставил это направление, и, в общ
ем-то, фактически к нему долго не проявляли интереса.
Возрождение интереса произошло в 70-х годах, когда уже была модель Вайнбер
га-Салама (составная часть Стандартной Модели, описывающая электрослаб
ые взаимодействия) и появились так называемые неабелевы калибровочные
поля. Гравитация Ц это неабелево калибровочное поле. Абелево калиброво
чное поле Ц это поле, которое не переносит заряда. А вот неабелевы калибр
овочные поля Ц это поля, которые сами переносят заряд, и поэтому могут са
ми с собой взаимодействовать. Например, фотоны сами с собой непосредстве
нно не взаимодействуют, а вот неабеливы калибровочные поля, поскольку он
и сами обладают тем зарядом, который переносят, они взаимодействуют сами
с собой. Так вот, оказалось, что из многомерной метрики можно получить и н
еабелевы калибровочные поля. Замечательная идея Ц теперь таким образо
м попытались строить Стандартную Модель, но тоже быстро убедились, что т
е поля, которые получаются из многомерной гравитации Ц это совершенно «
не те» поля. То есть то, к чему пришёл Эйнштейн, было переоткрыто в 70-х годах.

А.Г. То есть было справедливо уже для трех взаимодействий?
И.В. Да, это то же самое. То есть причина была не в том, что нужно с
начала было объединить электромагнетизм со слабым взаимодействием, пр
ичины, в действительности, были более глубокие. То есть многомерная грав
итация она и остаётся гравитацией, а слабые и электромагнитные взаимоде
йствия нужно получать каким-то другим образом.
И вот в это же время заметили, что если попытаться динамически объяснить,
почему дополнительные измерения таким образом свёрнуты, как это предпо
ложил Эйнштейн, то есть попытаться решить уравнение Эйнштейна в многоме
рном пространстве, и получить решение, в котором есть четыре некомпактны
х измерения и ещё какое-то количество компактных дополнительных измере
ний, Ц так вот оказалось, что если это чистая гравитация, то такие решени
я, компактифицирующие решения, практически получить невозможно, за искл
ючением каких-то простейших случаев.
Поэтому, чтобы решить эту проблему, стали рассматривать многомерные тео
рии по-другому. А именно помимо гравитации в многомерном пространстве с
тали рассматривать другие поля Ц калибровочные поля (поля Ц переносчи
ки взаимодействия), фермионные поля. И оказалось, что получались замечат
ельные теории. Если попытаться интерпретировать эту теорию с точки зрен
ия четырехмерного наблюдателя, а такая интерпретация с точки зрения чет
ырехмерного наблюдателя получила название размерной редукции, то оказ
алось, что вроде бы некоторые проблемы Стандартной Модели решаются.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86