Гипотеза №1: ничего не было — время началось с Большим взрывом Одна из самых известных идей на эту тему принадлежит Стивену Хокингу и его коллеге Джеймсу Хартлу. В конце восьмидесятых годов они предложили модель, которая получила название «безграничной Вселенной». Смысл этой модели в том, что у Вселенной нет начала в том же смысле, в каком нет начала у поверхности Земли. У поверхности Земли есть Южный полюс, но если вы находитесь на Южном полюсе, то идти дальше на юг невозможно. Юг заканчивается. Точно так же время в этой модели не имеет первой точки, от которой можно было бы отсчитывать «до». Вопрос «что было до» в такой картине просто не имеет направления, в котором можно было бы искать ответ. Чтобы построить такую модель, Хокинг и Хартл использовали математический прием, который называется перехода к мнимому времени. Мнимое время — это не то время, которое мы измеряем часами. Это вспомогательная величина, которая помогает описать поведение пространства-времени вблизи начала. В мнимом времени уравнения выглядят так же, как уравнения для обычного пространства без времени. Пространство и время становятся в каком-то смысле равноправными. Вселенная в этой картине напоминает сферу, у которой нет ни начала, ни конца. У сферы есть размер, но нет точки, которую можно было бы назвать первой. Можно двигаться по поверхности сферы в любом направлении, и вы никогда не наткнетесь на край. Эта модель привлекательна тем, что она избавляет от сингулярности. В ней нет точки с бесконечной плотностью, нет места, где уравнения ломаются. Начало Вселенной в этой картине описывается плавно и без особенностей. Однако у нее есть серьезный недостаток. Мнимое время — это математическая конструкция, и неясно, как она связана с реальным временем, которое мы наблюдаем. Переход от мнимого времени к обычному не является однозначным. Кроме того, модель Хокинга и Хартла не объясняет, почему Вселенная в итоге стала такой, какой мы ее видим. Она описывает возможное начало, но не дает способа проверить, было ли оно именно таким. Прямых наблюдательных следствий, которые позволили бы отличить эту модель от других, пока не найдено. Тем не менее эта идея важна концептуально. Она показывает, что отсутствие ответа на вопрос «что было до» может быть не следствием нашего незнания, а свойством самой геометрии мира. Если время устроено как замкнутая поверхность, у него нет края, за которым что-то находится. Вопрос о том, что за краем, теряет смысл, потому что края нет. Это не отговорка и не попытка уйти от сложного вопроса. Это конкретная математическая модель, которая приводит к такому выводу. Другое дело, что эта модель остается одной из многих. У нее есть сторонники и критики, и спор между ними ведется в основном на математическом языке, поскольку экспериментальных данных, которые могли бы разрешить этот спор, пока недостаточно. Сам Хокинг в поздних работах склонялся к тому, что вопрос о «до» не имеет научного смысла. Он сравнивал его с вопросом о том, что находится к северу от Северного полюса. Северный полюс — это точка, в которой понятие севера перестает работать. Точно так же начало Вселенной может быть точкой, в которой понятие «раньше» перестает работать. Это не значит, что наука отказывается отвечать на вопрос. Это значит, что вопрос сформулирован так, что ответ на него не может быть получен в рамках научного метода. Наука имеет дело с тем, что можно наблюдать или измерить. Все, что находится за началом времени, по определению не может быть ни наблюдаемо, ни измерено. Это не поражение науки, а указание на границу, которую она сама для себя устанавливает. Гипотеза №2: вечная инфляция и мультивселенная Еще один подход к вопросу о том, что было до Большого взрыва, связан с теорией инфляции. Эту идею в начале восьмидесятых годов предложил физик Алан Гут, а затем развили Андрей Линде, Пол Стейнхардт и другие ученые. Инфляция — это очень быстрое расширение Вселенной в первые мгновения ее существования. За ничтожную долю секунды Вселенная увеличилась в огромное чис…