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, революционным 
взглядом.
The Washington Post

Предисловие

Научная революция почти по определению противоречит 
здравому смыслу.
Если бы наши продиктованные здравым смыслом представления 
о Вселенной были верны, наука разгадала бы ее секреты 
еще тысячи лет назад. Цель науки — очистить предмет 
от внешних проявлений, обнажая скрывающуюся под ними 
сущность. Собственно, если бы видимость и сущность совпадали, 
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 длины, 
ширины и высоты достаточно для описания всех объектов 
в видимой нам Вселенной. Эксперименты с младенцами 
и животными подтвердили, что ощущение трехмерности 
нашего мира присуще нам с самого рождения. А когда мы 
прибавляем к трем измерениям еще одно — время, то четырех 
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 возможном 
существовании других измерений или сосуществовании 
нашей Вселенной рядом с другими — значит навлекать 
на себя насмешки. Тем не менее этому глубоко укоренившемуся 
предрассудку в отношении нашего мира, впервые взятому 
на вооружение древнегреческими философами два тысячелетия 
назад, предстоит пасть жертвой научного прогресса.

ГИПЕРПРОСТРАНСТВО
10

Эта книга посвящена революции в науке, которую произвела 
теория гиперпространства1, утверждающая, что существуют 
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 существовать 
в пространстве с более высоким количеством измерений. 
Если эта теория верна, она совершит концептуальный 
и философский переворот в наших представлениях о Вселенной. 
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 измерений — 
десять. Три обычных пространственных (длина, ширина, 
высота) и одно временное дополнены еще шестью пространственными.

Предупреждаем: теория гиперпространства еще не подтверждена 
экспериментально, и, в сущности, весьма затруднительно 
подтвердить ее в лабораторных условиях. Однако 
она уже распространилась, покорила крупные исследовательские 
лаборатории мира и бесповоротно изменила научный 
ландшафт современной физики, породив ошеломляющее множество 
научно-исследовательских работ (по одним подсчетам — 
свыше 5000). Однако для неспециалистов почти ничего 
не написано, им не рассказали об удивительных свойствах 
многомерного пространства. Следовательно, широкие массы 
имеют лишь смутное представление об этой революции, 
если вообще имеют. Более того, бойкие упоминания об иных 
измерениях и параллельных вселенных в популярной культуре 
зачастую вводят в заблуждение. И это прискорбно, так 
как значение этой теории заключается в том, что она способна 
объединять все известные физические феномены в поразительно 
простую конструкцию. Благодаря данной книге впервые 
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 подробно 
рассмотрел четыре фундаментальные темы, которые 
красной нитью проходят через всю книгу. Этим темам соответствуют 
четыре части.
В части I я излагаю ранний этап развития теории гиперпространства, 
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? Почему 
становится теплее, если ехать на юг? Почему ветры обычно 
дуют в одном направлении? Невозможно было объяснить 
погоду, пользуясь ограниченными знаниями древних египтян, 
которые считали Землю двумерной плоскостью. А теперь 
представим, что египтян в ракете запустили в космос, откуда 
Земля видна как объект, движущийся по орбите вокруг 
Солнца. И ответы на все перечисленные ранее вопросы станут 
очевидными.
Тому, кто находится в космосе, ясно, что земная ось отклонена 
от вертикали примерно на 23º (при этом вертикаль перпендикулярна 
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 экваториальным 
областям достается больше солнечного света, чем областям 
вблизи Северного или Южного полюса, теплее становится 
по мере того, как мы приближаемся к экватору. И аналогично: 
поскольку Земля вращается против часовой стрелки 
(с точки зрения того, кто находится на Северном полюсе), 
северный, полярный воздух отклоняется в сторону, двигаясь 
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 решения 
проблемы требуется выйти в космос — в третье измерение. 
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 рассчитываются 
по-разному. Попытки «срастить» эти две силы неизменно 
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 можно 
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 Вселенную. 
Придерживаясь четырехмерной теории, физики 
вынуждены неудобным и неестественным образом «спрессовывать» 
силы природы. Более того, эта гибридная теория 
некорректна. Но, если оперировать количеством измерений, 
превышающих четыре, нам хватит «места», чтобы найти красивое, 
самодостаточное объяснение фундаментальным силам.
В части II мы развиваем эту простую мысль, подчеркивая, 
что теория гиперпространства, возможно, в состоянии объединить 
все известные законы природы в единой теории. Таким 
образом, теория гиперпространства способна увенчать достижения 
двух тысячелетий научных исследований, объединив 
все известные физические силы. Возможно, она подарит нам 
святой Грааль физики — «теорию всего», столько десятилетий 
ускользавшую от Эйнштейна.