# Нил Деграсс Тайсон: «Центр Вселенной находится не в пространстве, а во времени»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=as49_LNf3VA
Канал: StarTalk
Опубликовано: 08.06.2023

---

В новом выпуске программы **StarTalk** астрофизик **Нил Деграсс Тайсон** и его бессменный соведущий **Чак Найс** отвечают на вопросы слушателей в формате «космического ассорти». Дискуссия охватывает широкий спектр тем: от «варварской» природы адронных коллайдеров до того, почему центр Вселенной следует искать не в пространстве, а во времени.

## 💥 Коллайдеры: научное «варварство» или порталы в прошлое?
[[JUMP:00:17]]

Разговор начался с вопроса слушателя о том, не покажутся ли ученым будущего современные ускорители частиц «варварскими» из-за их принципа работы — разбивания атомов на части [01:00]. Нил Деграсс Тайсон, однако, не согласен с такой оценкой. По его словам, частицы не обладают чувствами, поэтому термин «насилие» здесь неприменим [01:29].

Ключевые механизмы работы коллайдеров:

*   **Накачка энергией:** Смысл столкновения не в разрушении как таковом, а во вливании в систему колоссальной энергии. Это позволяет «материализовать» новые частицы, которые существуют только в подобных экстремальных условиях [02:11].
*   **Воссоздание Большого взрыва:** Ускорители пытаются дублировать плотность, температуру и давление, характерные для ранних этапов развития Вселенной [02:39].
*   **Астрофизика элементарных частиц:** Это направление науки изучает эпоху, когда Вселенная была настолько горячей, что материя в привычном нам виде не существовала, представляя собой «суп» из частиц и энергии [03:04].

Тайсон называет современные лаборатории своего рода «репликаторами» и порталами, позволяющими заглянуть к самому истоку времени [03:16].

## ☁️ Почему облака не падают: физика плавучести и «перевернутый» мир
[[JUMP:04:14]]

Отвечая на вопрос о том, как облака «сопротивляются» гравитации, Тайсон объяснил концепцию плавучести. С физической точки зрения вопрос «почему облако не падает» идентичен вопросу «почему гелиевый шарик летит вверх» [04:41].

Основные тезисы о плотности и гравитации:

*   **Относительная плотность:** Люди значительно плотнее воздуха, поэтому мы не замечаем выталкивающую силу атмосферы, хотя в воздухе мы весим чуть меньше, чем в вакууме [06:24].
*   **Вес в среде:** Тайсон привел пример с водой — человек имеет почти такую же плотность, как вода, поэтому мы можем плавать. Если объект плавает в среде, его эффективный вес равен нулю [06:53].
*   **Миф о невесомости облаков:** Если откачать воздух из атмосферы, облака и гелиевые шары упадут на землю, и их можно будет взвесить обычными весами [07:07].

Также ведущие затронули тему «геоцентрического предубеждения». Тайсон подчеркнул, что в космосе нет понятий «верх» и «низ» — они относительны и привязаны к ближайшему центру гравитации [08:52]. Называть Южное полушарие «перевернутым» — это когнитивное искажение, вызванное доминированием культур Северного полушария [08:25].

## ⚛️ Загадка электрона: точка без размера в пространстве-времени
[[JUMP:09:59]]

Обсуждая терминологию микромира, Нил Деграсс Тайсон сделал неожиданное заявление об электроне. Хотя слово «частица» часто является лишь заполнителем для обозначения чего-то очень маленького, в случае с электроном это приобретает особый смысл [10:14].

Факты об электроне:

*   Ученые измерили заряд и массу электрона, но до сих пор не знают его физический размер [10:28].
*   С точки зрения современной физики электрон представляется бесконечно малой точкой в пространстве-времени [10:40].
*   В отличие от него, протоны и нейтроны имеют четко определенный размер и состоят из кварков [11:57].

Тайсон отметил, что в физике сознательно избегают термина «орбита» применительно к электронам (используя «орбиталь»), чтобы подчеркнуть их отличие от планет [12:26].

## 🔭 Сюрпризы телескопа Джеймса Уэбба: зрелые галактики в «Тёмные века»
[[JUMP:12:52]]

Одной из самых горячих тем в астрофизике сегодня является обнаружение телескопом Джеймса Уэбба (JWST) полностью сформированных галактик в эпохи, когда их не должно было быть.

Суть проблемы, по мнению Тайсона:

1.  **Эпоха Тёмных веков:** После Большого взрыва Вселенная остывала и долгое время оставалась прозрачной, но лишенной звезд и галактик [14:26].
2.  **Аномалия:** JWST зафиксировал «красные зрелые галактики», которые как бы «плавают в Тёмных веках» [14:39].
3.  **Гипотезы:** По словам ведущего, либо наше понимание Большого взрыва и скорости охлаждения Вселенной ошибочно, либо это совершенно новый тип объектов, которые только выглядят как обычные галактики [14:54].

Тайсон считает, что пока рано «ставить против Большого взрыва». Скорее всего, ученые столкнулись с недостатком данных в «каталоге ранней Вселенной» [15:48].

## 🧶 Ткань реальности: является ли пространство-время эмерджентным?
[[JUMP:18:37]]

Обсуждая фундаментальную природу реальности, Тайсон сослался на идеи физика Брайана Грина (Brian Greene). Современные теории предполагают, что пространство-время может не быть первичным (фундаментальным), а являться эмерджентным свойством более глубоких процессов [19:19].

Механизм возникновения «ткани» пространства:

*   **Вакуумная энергия:** Квантовая физика утверждает, что пустого пространства не существует — везде постоянно возникают пары виртуальных частиц (материя и антиматерия) [20:13].
*   **Квантовая запутанность:** Эти частицы создаются парами и остаются «запутанными». По мнению ряда физиков, эта связь мгновенна и напоминает микроскопические червоточины [21:30].
*   **Сеть червоточин:** Существует гипотеза, что сама ткань пространства-времени — это сеть из миллиардов таких квантовых червоточин, создаваемых виртуальными частицами [22:11].

В качестве аналогии Тайсон привел биологическую эмерджентность: вы не сможете предсказать поведение птичьей стаи, изучая лишь одну птицу. Так и пространство-время может «проявляться» только на макроуровне [23:21].

## ⏳ Путешествие на Марс и относительность времени
[[JUMP:25:01]]

Слушатели поинтересовались, как на астронавтов, летящих к Марсу, повлияет замедление времени из-за скорости и ускорение времени из-за удаления от гравитации Земли.

Нил Деграсс Тайсон объяснил этот баланс на примере спутников GPS:

*   Спутники движутся быстро (время замедляется), но находятся далеко от Земли (время ускоряется) [27:08].
*   В случае с GPS эффект удаления от гравитации в два раза сильнее, чем эффект скорости, поэтому время на спутниках в итоге идет быстрее [27:22].
*   Для трехлетнего путешествия на Марс суммарная разница во времени составит ничтожные доли секунды [28:03].

## 🧵 Тупик теории струн: 40 лет в ожидании прорыва
[[JUMP:29:11]]

Тайсон выразил скептическое отношение к нынешнему состоянию теории струн. Он в шутку (и отчасти всерьез) критикует физиков-струнников за то, что за 40 лет они так и не предложили экспериментально проверяемых доказательств [30:04].

Аргументы Тайсона против исключительной веры в теорию струн:

1.  **Проблема сложности:** Если десятки умнейших людей не могут решить задачу за десятилетия, возможно, они «лают не на то дерево» [31:08].
2.  **Философская предвзятость:** Ученые предполагают, что Вселенная обязана иметь единое элегантное описание, но это лишь человеческое ожидание [31:22].
3.  **Пример Коперника:** Коперник ошибочно считал, что орбиты должны быть идеальными кругами, потому что «Бог совершенен». На самом деле орбиты — это сплюснутые эллипсы, и Вселенной «все равно» на наши идеалы красоты [32:16].

Тем не менее, он признает, что теория струн помогла лучше понять некоторые математические аспекты уже известных явлений [33:09].

## 🔦 Почему свет никогда не останавливается, а нейтрино «тихоходны»
[[JUMP:37:38]]

Один из вопросов коснулся природы фотонов: почему они обязаны всегда двигаться со скоростью света? Тайсон объяснил это через фундаментальное разделение:

*   Объекты с массой никогда не достигнут скорости света [38:10].
*   Безмассовые частицы (фотоны) существуют *только* на скорости света. Если фотон остановится, он перестанет существовать как фотон [38:24].

Интересный поворот дискуссия приняла при обсуждении нейтрино. Долгое время считалось, что они движутся со скоростью света. Однако открытие **нейтринных осцилляций** (способности нейтрино менять свой тип/вид на лету) доказало обратное [40:14].

Логика Тайсона проста: если нейтрино «знает», что ему пора сменить вид через определенное время, значит, у него есть внутренние часы. А на скорости света время останавливается. Следовательно, нейтрино движется чуть медленнее света и обладает массой [41:34].

## 🧭 Где находится центр Вселенной?
[[JUMP:42:44]]

В финале выпуска Тайсон ответил на вопрос о расширении Вселенной, используя аналогию с четырехмерной сферой. В трехмерном пространстве параллельные линии на сфере (геодезические) всегда пересекаются [44:17].

Если представить Вселенную как поверхность раздувающегося шара, то на самой этой поверхности «центра» не существует [46:30]. Центр такого шара находится в прошлом — в моменте 14 миллиардов лет назад, когда вся поверхность была сжата в одну точку [46:43]. Таким образом, центр Вселенной — это не место в пространстве, а точка во времени.