Bioshock Infinite и «теория струн»: иногда фантастика - это просто фантастика

Bioshock Infinite и «теория струн»: иногда фантастика — это просто фантастика

Bioshock Infinite и «теория струн»: иногда фантастика - это просто фантастика

Каждый раз, когда я читаю русские блоги об играх, с пересказом сюжета Bioshock Infinite, моя рука сама тянется к пистолету. Нет, это не культура, и даже не цитата из Геббельса, скорее некое отвращение к людям, которые будучи не в состоянии разобраться с предметом, вываливают на читателя поток передергиваний и домысливания.

В первую очередь, каждый раз, когда звучит фраза «теория струн», авторы почему-то думают что это всё объясняет. Дескать, Кен Левин придумал такую вот теорию (да-да, сам придумал – Кен такой универсальный физик в вакууме, который сам придумывает теории), основываясь на квантовой физике, а она, эта теория, всё сразу же в игре объясняет. А если не объясняет – то читатель посмотрит в «википедии» и сам себе откроет удивительный мир квантов, глюонной плазмы, планкового расстояния и вакуумной пены.

Увы, но ничего общего с теорией струн игра Bioshock Infinite не имеет. Объяснение ниже. Вообще, сравнивать два этих понятия – показать себя невежественным дурачком, пытающимся вставить в текст красивое словцо.

Давайте на пальцах, раз уж тут собрались люди, путающие измерения и параллельные миры – ведь это разные вещи. Я почти по школьной программе, по-порядку. Постараюсь без фамилий, дат и формул, как можно нагляднее объяснить чего и как в современной физике.

Мы все знаем, что наш мир, человеческий, не имеет ничего общего с миром маленьким – миром молекул, микробов и тому подобных не видимых человеческому глазу вещей. Маленький мир не видим, а значит, большинству людей до него до лампочки.

А между тем, там есть куча всего интересного. Как мы помним, микробы – не самая маленькая вещь на свете, в свою очередь они состоят из молекул, а молекулы – из атомов, минимальных частичек вещества, имеющего его свойства. В древности считалось что атом – это наименьший из кирпичиков мироздания, отсюда и его название — ?????? (атомос, греч. – «неделимый»). Увы, но древние ошибались и атом еще как можно поделить. Атом состоит из ядра, которое включает в себя нейтроны, имеющие нейтральный заряд и протоны, имеющие положительный, а также вертящихся вокруг ядра, электронов.

Картинка из школьного учебника, где электрон вращается вокруг ядра по эллипсоидной орбите, совсем как Луна, вращается вокруг Земли, на самом деле абсолютно не верна, и сделана для упрощения школьной программы, чтобы не объяснять квантовую физику еще и детям. И так, знаете ли проще жить и работать.

На деле же электрон формируется некое поле вокруг ядра и находится во всех местах этого поля одновременно. При взаимодействии, скажем, когда поле другого электрона сталкивается с полем этого электрона, наш электрон проявляется в месте столкновения, но если, скажем, столкновение произойдет с другой «стороны» ядра, электрон проявится и там. И вообще он находится во всех местах одновременно. Как такое возможно, спросите вы? Дело в том, что это явление имеется только на таких сверхмалых расстояниях, не имеет никакого отношения к той физике, к которой вы привыкли видеть в реальной жизни и именуется квантовой суперпозицией.

Классические эксперименты по определению того, где «будет» электрон, проводившиеся в прошлом веке, показали, что когда ему «нужно» — электрон ведет себе как волна, а когда «нужно» — как частица. В чём разница? Представьте себе астероид, летящий на Землю. Зная откуда он летит и с какой скоростью, мы можем примерно представить себе куда он упадет и вовремя уехать оттуда. Это у нас частица. Точечный удар по поверхности. Теперь представьте себе бесконечный в ширину цунами, который накатывает на бесконечный в ширину пляж. Даже зная с какой скоростью к нам это добро приближается, мы не сможем уехать никуда. Это у нас волна. Примерно в этом разница, с оговорками конечно.

Физики делали просто – пускали пучки электронов из пушки через непроницаемую картонку, в которой ножницами делали дырки. Я предельно утрирую, и никакой картонки с дырками в эксперименте не было, но попытайтесь представить себе этот процесс именно так.

Итак, если электрон ведет себя как частица, а пушка у нас стреляет ровно прямо и ровно в дырку, сделанной ножницами, то на стене за картонкой будет след от электрона только там, где есть дырка. Если же электрон ведет себя как волна, то стреляя из пушки в картонку мы получим следы от электронов везде, где есть дырки, даже если пушка в их сторону не смотрит.

Прикол в том, что результат эксперимента был примерно 50 на 50. Выстреливаемые пучки электронов иногда вели себя как волна, а иногда как частица. Для удобства стали считать что электрон – это и то и другое одновременно. Подсчитать скорость полета электрона, не взаимодействуя с ним (то есть, не врезаясь в его поле, где он мирно существует во всех местах одновременно вокруг ядра атома) невозможно, а зная его скорость нельзя определить его местоположение. Это то, что стали называть корпускулярно-волновым дуализмом.

Теперь приготовьте мозг

Так как мы не знаем где и в какой момент находится электрон, а также считаем, что он находится во всех местах одновременно, мы предполагаем, что возможны любые варианты вообще, а собственно электрон на самом деле существует только тогда, когда мы с ним сталкиваемся. До этого электрона нет вообще. Его не существует в нашей версии реальности.

Более того возникает гораздо более интересный теологам и философам вопрос, что же является реальностью в таком случае. Существует ли Луна, пока не неё не смотрят? Смешно, но похоже что пока взаимодействия (наблюдения) нет, не существует вообще ничего.

И тут мы сразу переходим к вопросу – кто смотрит на наш мир. Темная материя? Могущественный дядя на облачке? Ктулху? Мы все – сон собаки? Наука объясняет этот вопрос проще.

Есть один классический (мысленный по счастью, а не настоящий) эксперимент с котом Шрёдингера (я обещал без фамилий, но тут уж как имя нарицательное), он показывает, что существуют разные версии реальности и они существуют одновременно. В этом эксперименте ученый кладет в ящик кота. Внутри ящика яд, который в зависимости от того распадется ли атом (будет ли он испускать электроны или нет) либо выпускается, либо нет. Таким образом, пока мы не открыли ящик и не посмотрели туда, мы не знаем точно жив ли кот или мертв. Вероятность этого события такая же, как у распада атома – 50 на 50, поэтому считаем, что он одновременно и мертв и жив.

Это важный момент, который имеет непосредственное отношение к Bioshock Infinite. Букер ДеВитт одновременно и мертв и жив в разных версиях реальностей.

Теперь о времени. В Infinite Элизабет открывает порталы в другие миры, из которых иногда доносится музыка, не имеющая никакого отношения к 1912-му году, а в Париже показывают «Месть джедая» (рабочее название Return of the Jedi), а технологии такие, каких никак не могло быть в том же году.

Дело в том, что с точки зрения физики, время – это вообще не характеристика, это способ измерения. Вот есть у нас длина-ширина-высота – это три известные всем меры измерения. X, Y, Z на осях координат. Четвертым таким измерением является время. Представьте себе человека, который пошел в кафе. Как его найти? Зная, его координаты, мы можем найти его по ширине (широта) и длине (долгота). Если кафе находится на вершине горы или под землей, нам понадобится еще и третья координата – высота. Но мы не знаем, в какое время он туда пошел, поэтому нам нужна еще и четвертая координата – время.

Эйнштейн со своей теорией относительности доказал что пространство неотделимо от времени и назвал это пространственно-временным континуумом. Таким образом, имея другое пространство (то есть другую версию реальности), мы можем получить и другое время.

Физики спорят, где эти пространства находятся. Параллельные вселенные давно уже не фантазии из фантастических книг. Теория струн, например, полагает, что эти пространства скрыты от нас в свернутых измерениях. Да, мы в курсе про четыре измерения, но возможно, что их больше. По теории струн их от 10 до 16, в зависимости от интерпретации теории и эти измерения настолько ничтожно малы, что мы ни при каких условиях не можем их обнаружить, только на бумаге при теоретических выкладках (они меньше так называемой длины Планка – настолько минимально возможная длина, при которой даже воздействие частиц между собой кажется огромными глыбами непонятно чего). Есть варианты теории, где измерений вообще бесконечное количество.

— У меня есть клевая идея. Представим что вся материя и энергия сделаны из крошечных, вибрирующих «струн» — Ок. И что это нам дает? — Хрен его знает

Струнами в этой теории называется тот самый неделимый минимальный кирпичик из которого состоит наш и все другие миры – струны настолько малы, что если сравнивать масштаб, то электрон по сравнению с размером струны будет как человек по сравнению с размерами вселенной. Струны вибрируют и в зависимости от их вибрации возникают различные элементарные частицы – не привычные нам электроны и нейтроны, которые на таких расстояниях кажутся огромными, а скорее, известные нам по Адронному Колайдеру бозоны, глюоны, кварки, лептоны, тахионы и прочие частицы из которых состоит электрон.

М-теория (одна из интерпретаций теории струн) предполагает, что любое движение электрона (а точнее – любая квантовая флюктуация) создает новый мир. Эти миры называются бранами, они могут быть плоскими (двумерными), а могут быть трёхмерными, как наш мир (наша брана), а могут быть n-мерными, где n-любое число, не обязательно даже целое (например 7,5-мерная брана). Эти браны плавают в некоем пространстве над-вселенной, и иногда пересекаются.

Теория суперсимметричных струн (одна из последних интерпретаций теории про струны) полагает, что есть и браны и многие миры и всё это свернуто в огромное количество измерений, а сам наш мир состоит из вариантов, которые моментально меняются, стоят струне завибрировать по-другому. Представьте себе все возможные варианты нахождения электрона в поле. Каждый из этих вариантов существует в своей версии реальности. Теперь умножьте количество этих вариантов на количество электронов в атоме. А потом на количество атомов во вселенной. Вот примерно столько существует различных вариантов реальности. Какие там динозавры, поработившие нацистов – в таких вариантах возможно вообще всё.

Важно понимать, что в Bioshock Infinite вам об этих теориях не расскажут – другие миры просто есть и из них можно доставать технологии, музыку, и иногда маленьких девочек, а всё остальное не важно, и на сюжет никакого влияния не оказывает.

Поэтому сколько не говори про теорию струн, а понять сюжет Infinite можно гораздо проще без чтения это статьи. Ведь любая более или менее серьезная наука неотличима от магии. Это бумс! портал в другую вселенную. Бумс! магические способности. Бумс! летающий город.

Bioshock Infinite не имеет никакого отношения к реальности. Это «would you kindly bring us the girl and wipe away the debt, subject Delta», а вовсе не теория струн, которая на мой взгляд гораздо необычнее и интересней.

Интерпретировать сюжет Infinite и искать там христианские параллели (как и физических параллелей, их там вагон и маленькая тележка – к примеру Букер это такой типичный Христос, пожертвовавший собой ради спасения мира и он же – собственный Иуда) безусловно, интересно, но иногда фантастика – это просто фантастика и притягивать её за уши к реальному миру не надо. Он гораздо сложнее, чем вам кажется.

Поэтому, пожалуйста, воздержитесь об упоминании физики в контексте фантастики – жизнь сама по себе фантастична.



Теги: , ,


Автор: Дмитрий Зомбак Все публикации:
Игровой обозреватель, колумнист. Ведущий авторского блога о видеоиграх GameIT!
  • http://twitter.com/Khyzhyk Дима Хыжий

    Bioshok еще не играл, но этот расказ заинтриговал на столько , што хочется сейчас взять учебник по квантовой физике и выяснить , што же есть этот мир..=)

  • http://twitter.com/SlimBaron SlimBaron

    Дима тебе всегда хочется взять какую то книгу почитать, а потом интузиазм быстро проходит)

  • http://twitter.com/SlimBaron SlimBaron

    Мне кажется весь секрет биошок таится в древних толтеках , это все они сделали))

  • http://twitter.com/Khyzhyk Дима Хыжий

    ВТФ ис интузиазм???? Сначала вобе прочитал как унитаз…

  • http://twitter.com/Khyzhyk Дима Хыжий

    Хотел похвалить человека , как меня он заинтересовал єтой темой , а ты , блин, как всегда…

  • http://twitter.com/SlimBaron SlimBaron
  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    Хто читав «Темну вежу» С. КІнга, той точно знайде багато чого цікавого в цій статті.

  • http://twitter.com/c2h4n Брокколи на кладбище

    отнюдь. ты б еще Амбер сюда притулил

  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    як це «ні»?! в «ТВ» якраз гра з паралельними світами і непостійністю часу явно зачіпається.

  • http://www.facebook.com/DnepropetroveTSTS Kirill Dnepropetrovets-Ts

    Автор, молодец -) Отличнейшая статья.

  • http://twitter.com/c2h4n Брокколи на кладбище

    ну тогда еще надо сюда Доктора Кто лупануть, че уж мелочиться.

  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    ну так лупани

  • http://twitter.com/c2h4n Брокколи на кладбище

    просто не стоит примешивать к физике и логике параллельных миров чистый фикшн. that makes no sense.

  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    Біошок же приписали до фізики і логіки.

  • http://twitter.com/c2h4n Брокколи на кладбище

    я вот лично – нет. может некоторые анал_итики и приписали.

  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    ну так навіщо було починати срач?

  • http://twitter.com/c2h4n Брокколи на кладбище

    потому, что твое утверждение не верно. я прочел ТБ, но в этой статье не нашел ничего нового или интересного. любой человек, который на физике в школе не пинал хуи должен вполне ориентироваться в сабже. Происходящее в ТБ, хрониках Амбера и ДК не может быть истолковано методами физики, ибо не имеют к ней никакого отношения.

  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    так і 90% наукової фантастики також, якщо йти твоїми слідами.

  • http://twitter.com/c2h4n Брокколи на кладбище

    ну так да. никто же не утверждает, что он-де пишет согласно законам физики. а тут развели прям. оплот физиков доморощеных

  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    Ну от і порозумілись))

  • http://twitter.com/c2h4n Брокколи на кладбище

    я. даже на первом курсе универа мне, химику, делали начитку квантовой механики, ибо без неё химия тоже не особо куда.

  • http://www.maudlinofthewell.net/ Альмагест

    мені і хімію, і фізику, і сопромат))

  • Radimer

    Большое спасибо, то что надо. Зачем наркотики если есть такие статьи!!! =)

  • SuicideFish

    Зачем наркотики — если есть квантовая физика?

  • SuicideFish

    Зачем наркотики — если есть квантовая физика?

  • SuicideFish

    Зачем наркотики — если есть квантовая физика?

  • SanaLambo

    Какая смешная статья.
    Сначала автор читает каких-то левых людей, которые пишут про теорию струн, хотя я в игре не помню намёков на теорию струн, только на квантовую механику. Затем автор доказывает, что игра не имеет ничего общего с теорией струн. Вот это успех, могу только позавидовать! :D

  • reader

    «…не привычные нам электроны и нейтроны, которые на таких расстояниях кажутся огромными, а скорее, известные нам по Адронному Колайдеру бозоны, глюоны, кварки, лептоны, тахионы и прочие частицы из которых состоит электрон.»

    Физики смотрят на вас, как на суперструну. Электроны — это лептоны. А лептоны не состоят из тахионов с глюонами, как и нуклоны. Вы бы поаккуратнее, всё же, с терминами.

    И орфографических и смысловых ошибок в предложениях тоже таки есть. Это печально.