Стивен Хокинг. Непобедимый разум

Хокинг заболел редкой и неизлечимой болезнью – боковым амиотрофическим склерозом (БАС). В Великобритании этот недуг называют также заболеванием двигательных нейронов, а в США – болезнью Лу Герига. При этом заболевании постепенно разрушаются нервные клетки спинного мозга, управляющие произвольными движениями мускулов. Первые симптомы – слабость и дрожь в руках, иногда еще замедленная речь и проблемы с глотанием. По мере того как нервные клетки распадаются, атрофируются и контролируемые ими мышцы. В конце концов эта участь постигает все произвольно сокращающиеся мышцы тела. Самостоятельное движение прекращается, утрачивается речь и все остальные способы общения. Хотя некоторые больные, как и Хокинг, прожили с этим недугом десятки лет, чаще всего БАС приводит к смерти через два-три года, обычно от пневмонии или от удушья, когда отказывают мышцы, участвующие в акте дыхания. Эта болезнь не отражается на мышцах, которые сокращаются непроизвольно, – то есть на сердце, кишечнике и половых органах. Разум остается абсолютно ясным до конца. Для кого-то это счастье, для кого-то – довершение ужаса. На финальной стадии больным часто дают морфий – не от боли (физических страданий они не испытывают), но от страха и депрессии.

Для Хокинга в одночасье все переменилось. Свою реакцию он описывает с типичной для него сдержанностью: “Мысль, что я неизлечимо болен и через несколько лет могу умереть, застала меня немного врасплох. Как могло такое случиться со мной? Почему меня вдруг отрезали от жизни? Но пока я лежал в больнице, я видел там знакомого парня, умиравшего от лейкемии. Он лежал на соседней койке, и это было тяжелое зрелище. Значит, кому-то пришлось еще хуже, чем мне. По крайней мере, меня хоть не тошнило. И всякий раз, когда мне хочется пожалеть себя, я вспоминаю того парнишку”.

И все же поначалу Хокинг не справлялся с депрессией. Он не знал, что делать, что станет с ним дальше, с какой скоростью будет прогрессировать болезнь и в чем это выразится. Врачи советовали заниматься диссертацией, но с диссертацией и без того проблем хватало, и это угнетало Стивена почти так же сильно, как болезнь. Какой смысл продолжать трудиться над работой, за которую он, скорее всего, даже не успеет получить диплом? Дурацкая выдумка, лишь бы занять разум, пока тело умирает. Он забился в свою комнату в Тринити-холле и не показывался на людях, однако решительно утверждает: “Журналы выдумывают, будто я тогда запил. Преувеличивают. Да, героем трагедии я себя чувствовал. И запоем слушал Вагнера”.

“Мне снились в ту пору тревожные сны, – вспоминает он. – Перед тем как мне поставили диагноз, я страшно скучал. Казалось, жизнь утратила смысл, ничем не стоит заниматься. Но вскоре после того, как я вышел из больницы, мне приснилось, что я осужден на казнь. И вдруг я понял, как много мог бы успеть, если б меня пощадили. Несколько раз мне снилось, будто я жертвую жизнью, спасая кого-то. Раз уж мне все равно предстояло вскоре умереть, хотелось бы умереть с пользой”.

Фрэнк Хокинг пустил в ход все свои связи в медицинском мире. Он обращался к специалистам, занимавшимся схожими недугами, но безуспешно. Поначалу врачи надеялись, что состояние Стивена стабилизируется, однако болезнь быстро прогрессировала. Вскоре они уведомили молодого человека, что жить ему осталось не более двух лет. Его отец обратился к Деннису Сиаме с личной просьбой: помочь Стивену поскорее завершить диссертацию. Сиама, видевший научный потенциал Хокинга и не желавший, чтобы тот поспешностью скомпрометировал себя, пусть даже перед смертью, отклонил эту просьбу.

Прошло два года. Течение болезни замедлилось. “Я не умер. И хотя над будущим нависла мрачная туча, я вдруг, к собственному изумлению, обнаружил, что радуюсь теперь жизни больше прежнего”. Ему пришлось ходить с тростью, но в целом все обстояло не так уж плохо. Перспектива полной инвалидности и смерти хоть и не отменилась, однако на какое-то время отступила. И тогда Сиама сказал: раз Стивену суждено еще сколько-то прожить, нужно писать диссертацию. Хокинг получил отсрочку – временную, небезусловную – и понял, как драгоценна жизнь и сколько в ней нужно успеть.

В январе 1963 года, как раз перед тем, как Стивен отправился на обследование в больницу, Бэзил и Дайана Кинг устроили в Сент-Олбансе большую новогоднюю вечеринку. Там Стивен познакомился с подругой Дайаны Джейн Уайлд[57], которая только что окончила школу Сент-Олбанс, а осенью собиралась в Лондонский университет, изучать иностранные языки в Уэстфилдском колледже. Джейн позднее описывала, как выглядел Стивен на том вечере: “Щуплый, прислонился к стене в углу, спиной к свету, что-то говорил, жестикулируя длинными тонкими пальцами, волосы падали ему на лицо поверх очков. Он был в пыльном пиджаке черного вельвета, с красным галстуком-бабочкой”[58]. Несколько приукрашивая историю о том, как выбивал себе в Оксфорде диплом Первой степени, он повеселил Джейн и своего оксфордского приятеля утверждением, будто склонил экзаменаторов присудить ему Первую степень и отправить в Кембридж в качестве троянского коня[59]. Джейн этот растрепанный аспирант показался невероятно умным, эксцентричным и несколько заносчивым, но, главное, с ним было интересно, и его умение высмеять самого себя тоже пришлось ей по нраву. Стивен сказал, что изучает космологию. Она даже не знала, что это за наука.

На этой вечеринке молодые люди познакомились и обменялись адресами, а через несколько дней, 8 января, Стивен пригласил Джейн на свой двадцать первый день рождения. Так Джейн впервые попала в эксцентричное жилище Хокингов, в дом номер 14 по Хиллсайд-роуд. Хотя лица хозяев были ей знакомы – Сент-Олбанс не так уж велик, – но среди них она почувствовала себя дурочкой и большую часть вечера провела в уголке у камина, пытаясь согреться в этом ледяном доме и усадив к себе на колени младшего брата Стивена Эдварда. Не был этот вечер счастливым и для Стивена. Ему уже не удавалось скрывать симптомы своей болезни, он не сумел разлить гостям напитки.

Примерно через месяц из разговора Дайаны Кинг с подругой Джейн услышала новости о том, что у Стивена диагностировали “какую-то ужасную неизлечимую болезнь, от которой парализует… не рассеянный склероз, но что-то вроде того, и жить ему осталось года два, не больше”[60]. Брат Дайаны Бэзил навещал Стивена в больнице.

После такого разговора встреча со Стивеном неделей позже на железнодорожной станции в Сент-Олбансе застала Джейн врасплох: выглядел Стивен неплохо, одет был несколько более “традиционно”, чем обычно, да еще и подстригся. Оба ехали в Лондон, по дороге сидели рядом, болтали. Джейн выразила сочувствие по поводу его госпитализации, Стивен поморщился и ничего не ответил[61]. Больше она эту тему не затрагивала. Стивен спросил, не сходит ли она с ним в театр, когда он приедет домой на выходные из Кембриджа. Джейн приняла приглашение.

Первое их свидание состояло из ужина и театра. Вечер в Лондоне обошелся так дорого, что, садясь с Джейн в автобус до вокзала, Стивен обнаружил полное отсутствие денег. Банкоматов в те времена еще не изобрели, и, после того как он столь щедро угостил свою даму на первом свидании, Стивену пришлось попросить ее заплатить за проезд. Джейн сунула руку в сумочку – и не нашла там кошелька. Так началось первое их совместное приключение.

Они выскочили из автобуса, пока с них не стребовали плату за проезд, вернулись в темный, закрывшийся уже “Олд Вик” и проникли в театр через вход для актеров. Кошелек обнаружился под тем самым креслом, которое Джейн занимала во время спектакля, и все вроде бы обошлось, но тут в зале погасли последние огни. Стивен взял Джейн за руку, повел ее обратно на сцену и оттуда по кромешно темному коридору к выходу. Джейн следовала за уверенно ведущим ее Стивеном “с молчаливым восхищением”[62].

Стивен был не из тех молодых людей, что приглашают в кино и угощают пиццей. В следующий раз он позвал Джейн на майский бал в Тринити-холле. Театр и ужин в Лондоне, майский бал в университете – о чем еще может девушка мечтать?

В июне[63] Стивен приехал в Сент-Олбанс за Джейн, и она ужаснулась произошедшей в нем перемене и усомнилась, сможет ли “хрупкий, истощенный, шатающийся на ветру Стивен, опиравшийся на руль, чтобы распрямиться и посмотреть на приборную доску”[64], благополучно довезти ее до Кембриджа. Поездка и впрямь оказалась опасной, но не из-за недуга Стивена, а из-за его бесшабашности. Промчавшись на головокружительной скорости от Сент-Олбанса до Кембриджа, Джейн дала себе зарок вернуться домой на поезде, но не повторять таких экспериментов[65].

Хотя Тринити-холл уступает размерами другим колледжам Кембриджа, майский бал там оказался именно таким, каким должен быть бал мечты. Спускавшиеся к реке лужайки и клумбы и поле позади колледжа были романтически освещены, студенты и преподаватели в церемониальных нарядах выглядели гораздо импозантнее, чем в обычные дни. Музыка на любой вкус в разных залах колледжа: в элегантном помещении со стенными панелями – струнный квартет, в большом зале – кабаре. Джазовый ансамбль. Шумовой ансамбль с Ямайки. Ванны шампанского, богатейший буфет. Праздник длился до рассвета, наутро планировалось катание на лодках. Джейн поначалу изумилась, а потом порадовалась тому, как друзья Хокинга отчаянно спорят с ним по каким-то ученым вопросам, но при этом с величайшей нежностью и вниманием заботятся о своем больном товарище. Но по окончании праздника Стивен, к немалому огорчению девушки, отказался отпустить ее домой на поезде и снова повез на машине. Эта поездка так вымотала ее и так рассердила, что она вышла из машины, бросив Стивена, и решительно направилась к дому. Только по настоянию своей мамы Джейн вернулась и все же пригласила Стивена к чаю. Несмотря на столь романтические свидания, романа, собственно, на тот момент еще не было, хотя Хокинг и считал Джейн “очень милой”[66], и примерно в ту же пору его старый друг Дерек Пауни заметил неожиданный интерес Стивена к элегиям Джона Донна – откровеннейшим и прекраснейшим шедеврам английской любовной поэзии[67].

Повидавшись со Стивеном еще несколько раз в кругу его и своей семьи, Джейн отправилась на лето в Испанию проходить языковую практику. К тому времени, как она вернулась, Стивен уже отбыл обратно в Кембридж, а вскоре и сама Джейн переехала из Сент-Олбанса в Лондон и приступила к учебе. Стивен наведывался в столицу лечить зубы и приглашал Джейн то посмотреть вместе коллекцию Уоллеса (знаменитую выставку предметов искусства, мебели, фарфора, оружия и доспехов), то на ужин и на оперу Вагнера “Летучий голландец”. На последнем свидании Стивен споткнулся и рухнул посреди Лауэр-Риджент-стрит. Джейн кое-как помогла ему подняться на ноги. Она заметила, что, по мере того как походка Хокинга становится все более шаткой, его мнения становятся все резче и категоричнее. В тот раз – это было вскоре после убийства Джона Кеннеди – Стивен раскритиковал политику покойного президента в пору Карибского кризиса[68].

Зимой Стивен часто приезжал в Лондон на лекции и к стоматологу, и билеты в оперу у него не переводились. Джейн также навещала его в Кембридже по выходным. Она уже понимала, что “влюбилась в Стивена, в его изощренный юмор, в волшебный свет, мерцавший в его глазах”[69], но краткий роман девушку не устраивал, а на что мог рассчитывать приговоренный, кроме краткого романа? Совместные выходные не приносили им радости, Джейн нередко возвращалась домой в слезах.

Весьма словоохотливый во всех других случаях, Стивен закрывался, когда речь заходила о его болезни, и отказывался делиться своими переживаниями. Джейн это смущало, но она не решалась давить – лишь годы спустя она осознала, что уже тогда у них появились “мертвые зоны” и это дорого обошлось им в дальнейшем[70]. Однажды зимой Джейн встретила Стивена после очередного визита к специалисту с Харли-стрит. Она спросила, что сказал доктор, а Стивен “поморщился” и заявил, что доктор не велел-де “больше приходить, помочь тут нечем”[71]. Вот и все.

Первый год Джейн в колледже Уэстфилд стал годом духовных испытаний. Неудивительно было бы, если бы под влиянием столь обаятельного и умного молодого человека, рядом с которым она чувствовала себя неоперившимся подростком, Джейн склонилась к агностицизму или даже к атеизму. Но она сохранила веру, воспитанную в ней с детства матерью, и, более того, убедила себя, что любое горе может принести и некое благо. Она пришла к выводу, что должна будет “верить за нас двоих, чтобы из нашего нелегкого положения вышло нечто доброе”[72]. Стивен, отнюдь не разделявший ее веру, дивился энергии Джейн и ее оптимизму и постепенно стал им поддаваться.

Их отношения развивались не гладко. Хотя зимой они так сблизились, стоило Джейн уехать весной 1964 года в Испанию, и Стивен перестал отвечать на ее письма. Заглянув ненадолго в Сент-Олбанс перед новым отъездом – в европейский тур с родителями, – Джейн застала Стивена в глубокой депрессии. Он слушал на полной громкости Вагнера, обо всем на свете отзывался цинически и разочарованно, словом, всячески старался отпугнуть девушку. Позднее она признавалась журналисту: “Он и впрямь был жалок. Мне кажется, тогда он утратил желание жить. Запутался”[73]. Лето они провели врозь. Стивен вместе с младшей сестрой Филиппой уехал в Байройт слушать “Кольцо нибелунга”, а оттуда проник за “железный занавес”, в Прагу.

Под конец своего европейского путешествия Джейн получила открытку от Стивена – весточка дожидалась ее в отеле в Венеции. Спасибо и на том, что написал, но к тому же написал весело, информативно. На открытке – господствующий над Зальцбургом замок-крепость, в тексте – восторги по поводу Зальцбургского фестиваля, Байройта, Праги. Сжимая в руках эту открытку, Джейн рыскала по Венеции, окутанная романтическим туманом: скорей бы вернуться в Англию, к Стивену!

В Сент-Олбансе Джейн застала Стивена в гораздо лучшем настроении, чем летом, хотя по дороге в Германию он упал в поезде и выбил передние зубы – после стольких-то визитов к лондонскому стоматологу! Но в целом его физическое состояние стабилизировалось. Появилась надежда.

Влажным осенним вечером в Кембридже, вскоре после Михайлова дня, Стивен сделал предложение, и Джейн его приняла. “Я искала смысл существования, – поясняет она, – и, видимо, обрела его в том, чтобы заботиться о Стивене. Важнее другое: мы любили друг друга, и нам следовало пожениться, какие еще варианты? Я поняла, что нужно делать, и я сделала это”[74]. Они осознали, “что вместе могут придать своей жизни какую-то ценность”[75].

Для Стивена это событие “изменило все”. “Помолвка преобразила мою жизнь. Появилось что-то, ради чего стоило жить. Появилась решимость. Без помощи Джейн я бы не смог продержаться, не было бы и желания”.

Отец Джейн дал согласие на брак с условием, что Джейн закончит учебу в университете и ей не будут предъявлять неразумных требований. Фрэнк Хокинг настаивал на скорейшем рождении детей, поскольку диагноз не сулил его сыну долгих лет жизни. Как врач, он заверил Джейн в том, что недуг Стивена генетически не передается[76].

Одно препятствие следовало устранить незамедлительно: Уэстфилдский колледж не позволял студентам вступать в брак. Исключения из правила удалось добиться на том основании, что суженый Джейн может и не дожить до свадьбы, если ее откладывать до выпуска. Однако Джейн как замужнюю даму попросили переселиться из общежития на частную квартиру. Там она проводила будни, а на выходные приезжала к Стивену в Кембридж[77]. Стивену тоже пришлось покинуть общежитие и снять жилье.

К Хокингу вернулась свойственная ему от природы жизнерадостность. Он изобрел хитроумный способ звонить в Лондон по цене местных кембриджских звонков, и в их долгих телефонных разговорах “болезнь присутствовала разве что в качестве незначительной проблемы на заднем плане – мы обсуждали перспективы карьеры, поиски дома, приготовления к свадьбе и поездку в США… куда мы должны были отправиться через десять дней после бракосочетания”[78]. Наконец в работе Хокинга наметился прогресс. Он полагал, что может считать себя счастливчиком: как бы эта болезнь ни изуродовала его тело, разум останется незатронутым. Исследования по теоретической физике можно почти целиком проводить в уме. Как удачно он выбрал одну из немногих специальностей, в которых инвалидность – не помеха.

Многие бы назвали такую позицию героической, но Стивен смущается, слыша подобные определения. Было бы за что хвалить, если бы он намеренно избрал столь трудный путь, полагает он, – и для этого действительно потребовалась бы невероятная сила воли. А так он просто делает то единственное, что может. Говоря его словами, “взрослея, понимаешь, что жизнь бывает несправедлива. И ты должен делать, что можешь, в той ситуации, в которой оказался”[79]. Так он говорил в 1964 году и той же позиции придерживается ныне: чем меньше носятся с его недугом, тем лучше. Если бы в этой книге подробно обсуждалась его научная работа и полностью отсутствовали намеки на то, что ему эта работа дается с бо́льшим трудом, чем давалась бы здоровому человеку, такое умолчание вполне устроило бы Стивена. Одно из самых важных открытий, которое делает человек, общающийся со Стивеном: его болезнь вообще не имеет значения. Называть Хокинга больным некорректно. Здоровье – это ведь не только физическое состояние организма, и в этом более широком смысле слова он большую часть жизни был здоровее всех окружающих. Эта мысль явственно проступает и в собственных работах Стивена, и в том, что пишут о нем, и становится вполне очевидной, когда находишься рядом с ним. Вот – Стивен Хокинг. И хотя не мешает прислушаться к его предостережению: “Не всему верьте, что прочтете”, этот образ никак нельзя назвать ложным.

Тем временем до свадьбы оставалось преодолеть еще одно препятствие: Стивен должен был найти работу. Без диссертации никакая работа ему не светила. Он начал подыскивать идею, необходимую для завершения диссертации.

Вызов будущему

Хотя диагноз, поставленный зимой 1963 года, нарушил привычное течение жизни Стивена Хокинга, ни ухудшение его физического состояния, ни стремительно развивавшийся роман с Джейн Уайлд не затмили его интереса к космологии. Кабинет Хокинга на кафедре прикладной математики и теоретической физики находился по соседству с кабинетом Джаянта Нарликара, с которым Стивен познакомился на летних курсах перед своим переездом в Кембридж. Нарликар принадлежал к числу учеников и ближайших соратников Хойла и разрабатывал вместе с ним поправки к общей теории относительности в надежде примирить теорию стационарной вселенной с недавними открытиями, поставившими эту теорию под вопрос. Подобная проблема не могла не заинтересовать Хокинга.

В июне 1964 года, незадолго до того, как Хойл и Нарликар опубликовали свою совместную работу, Хойл выступил с докладом по ней в Королевской академии. Хокинг приехал на его выступление из Лондона. Когда лекция закончилась и публике предложили задавать вопросы, Стивен поднялся, опираясь на трость, и выразил сомнение по поводу одного из выводов. Хойл в изумлении спросил, как может Хокинг судить, верен или неверен этот вывод. “Просчитал”, – сказал Хокинг в ответ. Хойл и все слушатели, понятия не имевшие, что Хокинг неоднократно обсуждал этот результат с Нарликаром и проводил собственные подсчеты, вообразили, что никому не известный аспирант “просчитал” результат в уме прямо на лекции. Аудитория восхищалась, Хойл неистовствовал. Как ни странно, после этой выходки Нарликар не раздружился со Стивеном. И с тех пор стала укрепляться репутация Стивена Хокинга – блестящего и взбалмошного гения. Возрастал и его интерес к расчетам и размышлениям на тему расширяющейся вселенной.

Хокинг познакомился с теорией британского математика и физика Пенроуза, объясняющей, что происходит, когда у звезды кончается ядерное топливо и под собственной тяжестью звезды наступает ее коллапс. Основываясь на работах своих предшественников Субрахманьяна Чандрасекара и Джона Уилера, Пенроуз предположил, что даже если гравитационный коллапс пройдет не вполне симметрично, звезда все равно сожмется в крошечную точку бесконечной плотности и в этой сингулярности черной дыры произойдет бесконечное искривление пространства-времени.

Хокинг начал с этого места, но обратил время вспять: представил себе точку бесконечной плотности, в которой бесконечно искривляется пространство-время, то есть ту самую сингулярность, – и вообразил, как она взрывается и начинает расширяться. Что, если с этого и началась вселенная? Пространство-время, туго стянутое в крошечную, безразмерную точку, взорвалось (это мы и называем Большим взрывом) и стало расширяться, пока не приобрело нынешний свой вид. Могло ли так произойти? Должно ли было так произойти?

С этих вопросов началось интеллектуальное приключение, продолжающееся уже более сорока пяти лет. Как говорит сам Хокинг: “Впервые в жизни я всерьез взялся за дело. Удивительно, однако мне это понравилось. Может, не следует называть это работой?”

1965

Зимой 1965 года Хокинг подал заявку на вакансию научного сотрудника колледжа Гонвилл-энд-Киз Кембриджского университета. Джейн приехала на очередные выходные из Лондона, где оставалась жить, пока заканчивала учебу в Уэстфилде. Хокинг вспоминает: “Я рассчитывал, что Джейн напечатает мне заявку, но она явилась с рукой в гипсе – сломала. Должен признаться, что особого сочувствия она от меня не дождалась. По крайней мере, сломала она левую руку, так что смогла под мою диктовку написать заявку, а перепечатать ее набело я поручил кому-то еще”.

Сломанная рука Джейн оказалась наименьшей из стоявших перед Стивеном проблем. Ему требовались две рекомендации. Деннис Сиама посоветовал обратиться к Герману Бонди. Стивен посещал в лондонском Кингс-колледже лекции Бонди по общей теории относительности, но близко с ним знаком не был. “Мы разговаривали с ним разок-другой, он передал мою статью в академию. После его лекции в Кембридже я спросил Бонди насчет рекомендации. Он посмотрел на меня тусклым взглядом и сказал, да, мол, конечно. Очевидно, он меня не запомнил: когда из колледжа у него запросили рекомендацию, он ответил, что незнаком со мной”. Неблагоприятная для Хокинга ситуация. По нынешним временам, когда столько желающих притязает на ставку научного сотрудника, его заявку попросту завернули бы, но ему повезло. “Времена были идиллические. Колледж сообщил мне о том, что человек, на чью рекомендацию я ссылался, дал столь неутешительный ответ. Мой куратор наведался к Бонди и освежил его память. После этого Бонди написал мне куда лучший отзыв, чем я заслуживал. И я получил ставку”.

Профессиональной карьере Стивена поспособствовала и полученная весной 1965 года поощрительная премия частного Фонда исследований гравитации. Он бы, возможно, получил и главный приз, если бы не пропустил срок подачи работы, но накануне свадьбы и эти сто фунтов стерлингов пришлись кстати[80]. Той же весной на международной конференции по общей теории относительности и гравитации в Лондоне (он впервые участвовал в мероприятии такого масштаба) Хокинг познакомился с Кипом Торном из Калифорнийского технологического института. На Торна произвела глубочайшее впечатление гибкость ума, с какой молодой человек, опиравшийся на трость и говоривший с запинкой, сумел применить технику исследования, внедренную в сферу общей теории относительности Роджером Пенроузом, к исследованию структуры и истории вселенной. С их беседы в буфете конференции началась дружба на всю жизнь. Торн принадлежит к числу немногих ближайших друзей – может быть, он даже единственный, – с кем Стивен откровенно и безбоязненно обсуждал свои печальные перспективы.

14 июля 1965 года Стивен Хокинг и Джейн Уайлд зарегистрировали свой брак, а на следующий день обвенчались в часовне Тринити-холла.

Поскольку теоретическая физика сплошь состоит из парадоксов, не так уж странно, что в величайшем из наших ученых вкус к жизни пробудила трагедия, которая могла бы отравить его существование и попросту убить его, что его феерический взлет к вершинам науки произошел из-за бытовой необходимости дописать диссертацию и получить работу, чтобы жениться. И Хокинг с безыскусной прямотой признается: вопреки Вагнеру, позе трагического героя и мечтательности после года депрессии “я стал счастливее, чем когда-либо прежде”.

Глава 5

Главный вопрос: было начало или его не было?

После свадьбы и краткого медового месяца в Саффолке – на большее средств не хватало – Стивен и Джейн отправились за океан, в Америку, на организованную Корнеллским университетом Летнюю программу по общей теории относительности. Летняя школа предоставила Хокингу еще одну возможность сблизиться с ключевыми людьми в его науке, и все же он считал эту поездку “ошибкой”: “Наш брак она подвергла серьезному испытанию, тем более что мы жили в общежитии, где было множество молодых семей с маленькими шумными детьми”[81].

Однажды вечером, общаясь с друзьями на свежем воздухе – вечера в той местности даже летом прохладные, – Стивен вдруг начал задыхаться. Его предупреждали о возможности таких приступов, но, поскольку он уклонялся от любых разговоров на эту тему с Джейн, жена понятия не имела, как ему помочь. Наконец он знаком показал, что его нужно сильно ударить по спине. Сиюминутная проблема тем самым разрешилась, но Джейн была потрясена и испугана. Впервые она поняла, что им обоим предстоит пережить: “Дьявольский недуг явил себя во весь рост”[82].

В октябре, в возрасте 23 лет, Хокинг начал работать в колледже Гонвилл-энд-Киз, а Джейн оставался еще год до получения диплома Лондонского университета. Они договорились, что в будни Стивен пока поживет один, а Джейн будет приезжать к нему на выходные. Поскольку ни ходить пешком на большие расстояния, ни ездить на велосипеде Стивен не мог, жилье они подыскивали поблизости от его места работы. Перед отъездом в Америку молодожены подали заявку на квартиру в доме, строившемся возле рыночной площади. Им не сообщили, что новый дом принадлежит тому самому колледжу, который принял на работу Хокинга, то есть они имеют преимущественное право снимать в нем жилье. Впрочем, разница невелика: выяснилось, что к осени квартиры еще не будут готовы для заселения.

Ранее казначей колледжа предупредил Стивена, что это учреждение не помогает научным сотрудникам в поисках жилья. В качестве большого одолжения он предложил молодоженам комнату в аспирантском общежитии, причем по двойной цене, раз в выходные они будут там вдвоем. Через три дня после переезда в общежитие Хокинги обнаружили на Литтл-Сент-Мэри-лейн домик, сдававшийся на три месяца, – один из тех живописных коттеджей, что выстроились в ряд напротив церкви Святой Марии и кладбища. Отсюда было меньше ста метров до нового здания Отделения прикладной математики и теоретической физики (DAMPT) на Силвер-стрит, где Стивен получил кабинет на пару с другим молодым физиком Брэндоном Картером. Такое расстояние Стивен мог пройти, а для поездок за город, в Институт астрономии, он обзавелся маленьким трехколесным автомобилем. В конце осени, когда истек трехмесячный срок аренды первого их коттеджа, на той же улочке отыскался другой незанятый домик. Расположенный к молодой паре сосед нашел владелицу этого дома в Дорсете и убедил, что некрасиво держать пустующий дом, когда хорошим людям негде жить. Владелица согласилась сдать Хокингам свой коттедж.

Приступы удушья участились. Сестра Стивена Мэри, завершавшая свое медицинское образование в Лондонском университете, предполагала, что помочь брату мог бы сухой и теплый климат. Отчасти и поэтому в декабре, по окончании семестра, Стивен и Джейн вновь отправились за океан, сперва на конференцию по астрофизике в Майами, а оттуда в Остин, погостить недельку в Техасе у однокурсника Стивена Джорджа Эллиса и его жены. К Рождеству они вернулись в Англию и переехали в тот второй коттедж на Литтл-Сент-Мэри-лейн – уже на более долгий срок.

В первый год совместной жизни расписание у обоих супругов было напряженное. Стивена по-прежнему беспокоил недостаток математической подготовки. Будучи, по словам его матери, склонен к самообразованию, Стивен решил воспользоваться известным студенческим методом самосовершенствования: если хочешь освоить новый предмет, преподавай его. И вот, помимо своей работы над диссертацией, Стивен взялся вести в колледже математику на младших курсах[83]. Джейн еженедельно моталась из Лондона в Кембридж и обратно, писала диплом, занималась переездами и печатала на машинке диссертацию своего супруга.

В марте 1966 года они отпраздновали завершение диссертации Стивена, а заодно и кое-что еще: Хокинг подал свою работу “Сингулярности и геометрия пространства-времени” на премию Адамса. Эта престижная премия, названная в честь Джона Адамса, одного из открывателей планеты Нептун, присуждалась молодым британским исследователям за работу международного уровня. В тот год премию получили Хокинг и Роджер Пенроуз. Деннис Сиама в восторге уверял Джейн, что ее муж вырастет в нового Исаака Ньютона[84]. Несмотря на болезнь Стивена и висевшую над ним страшную угрозу, то была прекрасная пора: Кембридж 1960-х был идеальным местом для человека с научными интересами Хокинга. Все казалось посильным. Поразительно, сколь многого и впрямь удалось достичь![85]

Джейн, не желавшая отказываться от собственной научной карьеры и профессиональных интересов, весной приняла решение поступить в аспирантуру Лондонского университета. Темой диссертации она выбрала критический разбор уже опубликованных средневековых испанских текстов – такой выбор позволял ей работать в основном в библиотеке, а не с первоисточниками. И все же это решение казалось рискованным, ведь на Джейн ложилось все больше забот о Стивене, и к тому же супруги хотели, не откладывая, обзавестись детьми. Осенью 1966 года Джейн убедилась, что ждет ребенка, а у Стивена скрючились пальцы, и он не мог больше писать от руки. Институт физики проявил под напором Сиамы небывалую щедрость и оплатил Стивену физиотерапевтические процедуры – дважды в неделю на дому[86].

Первенец Хокингов, Роберт, появился на свет 28 мая 1967 года. Прошло четыре года с тех пор, как врачи посулили Стивену не более двух лет жизни, а он все еще передвигался самостоятельно и стал отцом. Джейн вспоминает: “Конечно, это придало Стивену новые силы: теперь он отвечал за крохотное существо”[87].

Новорожденного Роберта родители повезли с собой в Америку. Впервые Хокинги осваивали ее Западное побережье. Стивен участвовал в семинедельной летней школе в Сиэтле, а затем провел две недели в Беркли, в Калифорнийском университете. Он уже вполне соответствовал “международному уровню”, который обуславливала премия Адамса. Напоследок Хокинги пересекли весь континент, чтобы повидаться с одноклассником Стивена Джоном Маккленагеном (это он бился об заклад, что из Хокинга ничего не выйдет) и с Мэри, которая проходила медицинскую практику в восточных штатах. Проведя четыре месяца в Новом Свете, Хокинги вместе с Робертом вернулись в Кембридж в октябре, к началу осеннего семестра. Гонвилл-энд-Киз продлил Стивену ставку научного сотрудника на два года.

Люди, видевшие Хокинга в те годы в колледже, запомнили, как он ковылял по коридорам, опираясь на палку, прислонялся к стене, чтобы с кем-нибудь поговорить, и его речь казалась не вполне отчетливой. Но запомнилось и другое: как он дерзко бросал на публичных лекциях вызов самым именитым ученым. Основы этой репутации Хокинг заложил в 1964 году, когда усомнился в одном из результатов Фреда Хойла, и с тех пор его слава только росла. Другие молодые ученые хранили почтительное молчание, но Стивен задавал внезапные и каверзные вопросы и всегда очень хорошо понимал, о чем идет речь. Тогда-то и заговорили о гении, о “новом Эйнштейне”. Однако, несмотря на остроумие и компанейский нрав Хокинга, некоторые сотрудники кафедры стеснялись его – и из-за этой репутации, и из-за физических проявлений недуга. Как сказал мне один из тогдашних его знакомых, “он всегда был приветлив, но казалось неловко пригласить его на кружечку пива в паб”. И сам Хокинг жалуется, что люди склонны думать о нем “либо как о недочеловеке, либо как о сверхчеловеке”[88].

Под конец 1960-х физическое состояние Стивена вновь ухудшилось. Теперь он ходил с костылями, а вскоре уже и костыли не помогали. Он отчаянно боролся за то, чтобы сохранить независимость передвижения. Гость, побывавший в то время в доме, наблюдал, как Стивен пятнадцать минут полз по лестнице в спальню, решительно отказываясь от посторонней помощи. Иной раз его решимость точнее было бы назвать упрямством. Хокинг не желал никаких “послаблений” по болезни, даже если можно было бы облегчить жизнь и себе, и окружающим. Это его битва, и он будет сражаться по своим правилам. Любая уступка приравнивалась к капитуляции, а он был намерен сопротивляться до последнего. “Кто-то назовет это мужеством, кто-то – упрямством, – пишет Джейн Хокинг. – Я называла и так и эдак, но думаю, что характер помогал ему выжить”[89]. Джон Бослоу, написавший в начале 1980-х книгу о Хокинге, назвал его “самым крепким парнем, какого я когда-либо видел”[90]. Даже тяжелая простуда или грипп не могли удержать Хокинга дома. Но если он не желал приспосабливаться к своей болезни, то и Джейн училась не приспосабливаться к нему. Это была избранная ею форма борьбы с общей бедой, ее план поддерживать по возможности нормальную жизнь.

Бослоу также назвал Хокинга “умным и мягким человеком”, в общении с которым вскоре забываешь о его болезни. Его добродушный юмор мгновенно отбрасывал всякую шелуху и претензии, а умение смеяться над самим собой, над своими незадачами и даже над любимой наукой сближало его с людьми, вынуждало их забыть о том, насколько он “особенный”. Многим сотрудникам нравилось общаться с ним, он притягивал к себе людей. Сознательно или нет (вряд ли он читал эту наставительную книгу для девочек), Стивен следовал совету, который героиня Луизы Мэй Олкотт дает своей семье в час величайшей нужды: “Надейся и трудись”.

Больше всего Хокинга страшила не утрата подвижности, но утрата речи. Говорил он уже так медленно и невнятно, что колледж и университет не могли более поручать ему чтение лекций. Продленный контракт с колледжем истекал в 1969 году. И вновь положение спас Деннис Сиама, на сей раз прибегнув к помощи Германа Бонди. Прошел слух (никто не знал, откуда и правда ли это), что Кингс-колледж намерен предложить Хокингу место старшего научного сотрудника. Конечно же, Гонвилл-энд-Киз поспешил удержать Стивена, предложив ему на шесть лет специально для него созданную должность “выдающегося научного сотрудника”. Он и впрямь успел завоевать место в мире физики, и терять такое украшение колледж не хотел.

Больше, чем трости, костыли, непреодолимые лестницы, ум Хокинга занимала наука, всегда наука. Эта одержимость, она же страсть, задавала ритм его жизни. К концу 1960-х помаленьку вырисовывается, как выглядит вселенная и с чего она могла начаться, – Хокинг называет это исследование “игрой во вселенную”. Чтобы понять суть этой работы, нужно возвратиться на тридцать пять лет в прошлое.

Игра во Вселенную

Сегодня мы принимаем как данность тот факт, что мы живем в спиральной галактике с перемычкой (мы называем ее Млечный Путь) – одной из множества ей подобных во вселенной – и галактики разделены большими промежутками пустого пространства. В начале ХХ века такой точки зрения придерживались далеко не все. Лишь в 1920-х американский астроном Эдвин Хаббл доказал, что помимо нашей галактики существует еще много других. Подчиняется ли движение галактик неким общим правилам? Хаббл обнаружил такие правила, и одним из самых удивительных открытий столетия стало то, что дальние галактики движутся прочь от нас. Вселенная расширяется.

Чем дальше от нас располагается галактика, тем быстрее она движется от наблюдателя, установил Хаббл, – если она находится вдвое дальше от нас, то скорость ее движения вдвое больше. Галактики, расположенные на периферии, развивают скорость до двух третей скорости света. Означает ли это, что все звезды вселенной движутся прочь от нас? Нет. Ближайшие наши соседи кружат рядом, одни приближаются, другие удаляются. Но между галактическими скоплениями пространство расширяется. Легче представить себе это так: не галактики летят в разные стороны, но разбухает пространство между ними. Да, это упрощение, но вообразите себе, как поднимается в духовке пирог с изюмом. Тесто раздувается, изюмины все дальше отходят друг от друга, и принцип “вдвое дальше – вдвое быстрее” действует на изюмины точно так же, как на галактики.

Если галактики удаляются от нас и расходятся друг с другом, то, значит, когда-то они были гораздо ближе друг к другу, чем теперь (если в этом процессе ничего радикально не поменялось). Так не находились ли они все в некий момент прошлого в одном и том же месте? Огромное количество материи, все вещество вселенной – в одной точке бесконечной плотности?

Это не единственный сценарий прошлого расширяющейся вселенной. Например, могла существовать вселенная вроде нашей, но она сжималась, ее галактики сближались, словно устремляясь к столкновению. Однако на галактики, звезды, атомы и частицы помимо взаимного притяжения действуют и другие силы. Например, планеты вращаются вокруг звезд. В той гипотетической вселенной могло случиться так, что галактики или составляющие их частицы не встретились в точке бесконечной плотности, а пролетели друг мимо друга и вселенная начала расширяться, пока не стала такой, какой мы ее видим нынче. Могло ли так быть? Как было на самом деле? Этими вопросами Хокинг и занялся в своей диссертации. “Основной вопрос заключался в том, было начало или его не было”, – вспоминает Хокинг[91].

Поиски ответа начались для него, как мы упоминали в главе 4, с идеи, предложенной в 1965 году Роджером Пенроузом. Пенроуз раздумывал над вероятной судьбой некоторых звезд (три года спустя Джон Арчибальд Уилер окрестит концепцию Пенроуза звучным именем “черная дыра”). В этой концепции известные нам факты о гравитации сочетались с общей теорией относительности – с представлением о том, как ведет себя свет. Впоследствии друг Хокинга Кип Торн назовет эпоху 1965–1980 годов “золотым веком черных дыр”. И это мощное, принесшее замечательные результаты исследование возглавил Стивен Хокинг[92].

Что нам известно о гравитации и свете?

Гравитация – наиболее знакомая нам из четырех сил. Мы все еще в раннем детстве узнаем, что когда мороженое шлепается на пол или сам ты падаешь с качелей, винить следует гравитацию. Если обычного человека спросить, сильна гравитация или же слаба, он, скорее всего, скажет: “Очень сильна”, – и ошибется. Из четырех сил, действующих во вселенной, эта – самая слабая. Однако в повседневной жизни мы наглядно видим действие совокупных сил притяжения всех частиц, составляющих нашу немаленькую планету. Вклад каждой отдельной частицы в эту общую силу бесконечно мал. Чтобы замерить еле заметное притяжение между какими-либо двумя небольшими объектами, требуется чрезвычайно чувствительная аппаратура. Но поскольку под действием гравитации предметы не отталкиваются, а притягиваются друг к другу, эти силы складываются.

Физик Джон Уилер изображал гравитацию как своего рода вселенскую демократию: каждая частица имеет “голос”, которым может воздействовать на все остальные частицы. Когда частицы собираются вместе и голосуют блоком (это может быть звезда или планета, как наша Земля), их влияние заметно возрастает. Соединяясь в таких крупных телах, как Земля, слабые гравитационные взаимодействия отдельных частиц становятся существенной силой – влиятельной политической партией.

Чем больше материальных частиц составляет какое-либо тело, тем больше масса этого тела. Масса и размер – не одно и то же. Говоря о массе тела, мы имеем в виду количество вещества в нем (число избирателей в данном блоке) и степень устойчивости этого тела к попыткам изменить скорость и направление его движения. А насколько плотно или свободно упакованы в нем частицы, не важно.

Сэр Исаак Ньютон, Лукасовский профессор математики (он занимал в Кембридже в XVII веке ту же должность, которую в 1980 году получил Хокинг), описал закон всемирного тяготения применительно к более-менее стандартным ситуациям. Согласно теории Ньютона, тела во вселенной не находятся в покое. Прежде считалось, будто тела находятся в покое до тех пор, пока внешняя сила не толкнет их или не потянет, а когда это воздействие “исчерпается”, они снова приходят в состояние покоя. На самом же деле, если на тело не воздействует никакая сила, оно продолжает двигаться по прямой, не изменяя скорости, и правильнее представлять все объекты во вселенной в постоянном движении. Мы можем измерить скорость или направление своего движения относительно других тел во вселенной, но мы не можем сравнить свою скорость с абсолютным покоем или установить абсолютные координаты, неизменный север, восток, запад и юг.

Например, если бы Луна была одинока во вселенной, она бы не пребывала в покое, но двигалась бы по прямой без ускорения. (Разумеется, если б не существовало ничего, кроме Луны, не было бы возможности установить сам факт ее движения, привязать его к каким-то ориентирам.) Но Луна не одинока. Сила всемирного тяготения воздействует на нее, вынуждая менять скорость и направление. Откуда взялась эта сила? От сплоченного блока избирателей, то бишь от массивного объекта под названием Земля. Луна противится навязываемым переменам. Она старается сохранить движение по прямой. Сила сопротивления зависит от количества избирателей в составе Луны, от ее массы. И в свою очередь, притяжение Луны воздействует на Землю. Самое очевидное проявление этого – приливы.

Согласно законам Ньютона, сила притяжения между двумя телами зависит от массы этих тел. При прочих равных чем больше масса, тем больше и притяжение. Если бы масса Земли была вдвое больше, соответственно возросло бы и притяжение. Любое изменение массы Луны или Земли отразится на притяжении между ними. Ньютон также обнаружил, что притяжение становится слабее, если два тела отдаляются друг от друга. Если бы Луна оказалась на вдвое большем расстоянии от Земли, чем теперь, притяжение между Луной и Землей стало бы вчетверо слабее. Обычно это формулируется следующим образом: сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна их массе и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Созданная Ньютоном теория всемирного тяготения имела редкий для научной гипотезы успех: более двухсот лет ее даже не пытались корректировать. Мы до сих пор пользуемся этой теорией, хотя и знаем, что в определенных ситуациях она перестает быть истинной, например, когда гравитация чрезвычайно возрастает (в окрестностях черных дыр) или когда тела движутся со скоростью, близкой к скорости света.

Изъяны в теории Ньютона первым разглядел на заре ХХ века Альберт Эйнштейн. Если сила взаимного притяжения двух тел как-то связана с расстоянием между ними, то достаточно отодвинуть Солнце от Земли, и гравитационное взаимодействие этих двух тел мгновенно изменится. Но так ли это?

Разработанная Эйнштейном специальная теория относительности предполагает, что скорость света остается одинаковой независимо от нашего местоположения во вселенной и нашего собственного движения, причем ни одно тело не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света. Свет Солнца достигает Земли примерно через восемь минут, то есть мы всегда видим Солнце таким, каким оно было восемь минут назад. Значит, если Солнце отодвинется от Земли, Земля еще восемь минут не будет замечать этого и не почувствует никаких последствий этой глобальной перемены. Наша планета еще восемь минут будет двигаться по прежней орбите, как будто ничего не произошло. Иными словами, взаимное притяжение двух тел не может измениться в мгновение ока, потому что гравитация распространяется не быстрее скорости света. Информация о местонахождении Солнца не может мгновенно пересечь космическое пространство. Максимально возможная скорость – 300 000 км/сек.

Из этого следует, что, говоря о телах, движущихся во вселенной, нельзя ограничиться лишь тремя измерениями пространства. Поскольку информация не может распространяться быстрее скорости света, тела, которые находятся на астрономических расстояниях, не существуют для нас или друг для друга без учета фактора времени. Описывать вселенную в трех измерениях так же плоско, как сводить к двум измерениям куб. Нужно признать наличие четырех измерений, учесть координату времени и говорить не о пространстве, но о пространстве-времени.

Эйнштейну понадобилось несколько лет, чтобы привести теорию гравитации в соответствие с его открытиями о свете и движении на скорости, близкой к скорости света. В 1915 году он обнародовал общую теорию относительности, которая предлагает нам рассматривать гравитацию не как силу, действующую между телами, а как форму, кривую четырехмерного пространства-времени. В общей теории относительности гравитация – это геометрия вселенной.

Брайс Девитт из Техасского университета советовал приучать себя к мысли об этой кривой, представляя себе человека, верящего, что Земля плоская, и старающегося начертить на ней решетку:

Результат можно в ясный день наблюдать с высоты птичьего полета над возделанными регионами Великих равнин. Дороги, проложенные с севера на юг и с запада на восток, делят поля на квадратные мили. Восточно-западные дороги тянутся непрерывно милю за милей, но дороги с севера на юг время от времени дают уклон к востоку или к западу. Эти зигзаги подсказывает изгиб земного шара, без них дороги начали бы сходиться, и площадь очередного участка не дотянула бы до квадратной мили. В трехмерном мире представим себе строительство гигантской лестницы – вроде бы несложно соединять перекладины равной длины под углом 90 и 180 градусов. Будь пространство плоским, строительство можно было бы продолжать до бесконечности, однако если пространство искривлено, придется укорачивать и растягивать перекладины, иначе они не совпадут[93].

Эйнштейн считал, что искривление вызвано присутствием массы или энергии. Любое крупное тело усиливает искривление пространства-времени. Все, что движется “по прямой”, вынуждено сворачивать на этот кривой путь. Представьте себе батут (рис. 5.1). В центре лежит шар для боулинга, резиновая основа под ним прогибается. Попытайтесь прокатить мяч для гольфа строго по прямой мимо мяча для боулинга. Мяч для гольфа непременно отклонится от своего маршрута, попав в углубление, продавленное мячом для боулинга. Более того: возможно, мяч для гольфа даже опишет эллипс и покатится обратно к вам. Что-то в том же роде происходит, когда Луна пытается двигаться по прямой мимо Земли. Земля продавливает пространство-время, как мяч для боулинга продавливает батут. Лунная орбита максимально приближена к прямой в параметрах искривленного пространства-времени.

Эйнштейн описывал то же явление, которое наблюдал Ньютон. В теории Эйнштейна массивный объект продавливает пространство-время. Ньютон считал, что массивный объект излучает некую силу. Результат в обоих случаях один и тот же: второй объект изменяет направление движения. В общей теории относительности “гравитационное поле” и “искривление пространства-времени” – синонимы.

Рассчитывая орбиты планет Солнечной системы по Ньютону и по Эйнштейну, вы получите практически одинаковые результаты, за исключением лишь расчетов для Меркурия. Поскольку Меркурий ближе других планет находится к Солнцу, он более подвержен его притяжению. Теория Эйнштейна предсказывает несколько иные последствия такого положения Меркурия, нежели теория Ньютона, и астрономические наблюдения подтвердили, что Эйнштейн точнее, чем Ньютон, описал движение Меркурия.

Рис. 5.1. Шар для боулинга продавливает резиновый батут, на котором он лежит. При попытке прокатить мимо шара для боулинга другой мячик, поменьше, этот мячик отклоняется от прямого пути там, где попадает во вмятину от шара для боулинга. Так и в пространстве-времени траектория объектов искривляется под действием более массивных объектов.

Теория Эйнштейна предполагает, что искривлению пространства-времени подвластны и другие объекты помимо лун и планет. По кривой движутся и частицы света – фотоны. Когда луч далекой звезды проходит неподалеку от Солнца, искривление пространства-времени возле Солнца слегка отклоняет этот луч от прямой в сторону нашего светила, подобно тому как мячик для гольфа в нашем эксперименте отклонялся ближе к шару для боулинга. Возможно, отклонившись от прямого пути, этот луч в итоге достигнет Земли. Солнце светит настолько ярко, что разглядеть свет далеких звезд мы можем лишь во время затмения. Но если во время затмения мы увидим такой луч, то, не зная, как воздействовало на него притяжение Солнца, мы составим ложное представление о том, в каком направлении двигался луч света и где находится та звезда (рис. 5.2). Астрономы используют это явление: они измеряют массу небесных тел, основываясь на том, как сильно те искажают лучи далеких звезд. Чем больше масса “искривителя”, тем сильнее искривление.

Рис. 5.2. Поскольку присутствие большой массы вызывает искривление пространства-времени, свет далекой звезды отклоняется от прямой, проходя рядом с таким массивным телом, как Солнце. Отметьте разницу между видимой с Земли позицией звезды и ее реальным положением.

До сих пор мы обсуждали гравитацию в макромасштабах. Именно в таких масштабах она становится очевидна – когда действует на уровне звезд, галактик, целой вселенной, – и с этим масштабом Хокинг имел дело под конец 1960-х. Однако – вспомним главу 2 – гравитацию можно рассматривать и на самом микроскопическом, квантовом уровне. Более того, пока мы не изучим гравитацию на квантовом уровне, мы не сможем соотнести ее с тремя другими силами, две из которых только на этом уровне и действуют. При квантово-механическом описании гравитационных взаимодействий Земли и Луны предполагается обмен гравитонами (разновидностью бозонов, частиц-вестников гравитационной силы) между теми частицами, из которых состоят эти два небесных тела.

Нарисовав фон, побалуем себя страничкой научной фантастики.

День гибели Земли

Вспомним, как действует сила притяжения на Земле (рис. 5.3а), а затем отправимся на каникулы в космос. Пока мы отдыхали, с Землей что-то случилось, она съежилась и сделалась вдвое меньше прежнего. Масса осталась прежней, однако плотность во много раз возросла. Доставляя вас после отдыха домой, ракета зависает на том уровне, где раньше находилась поверхность Земли. Вы чувствуете свой вес – тот, который ощущали, когда покидали Землю: ее масса, как и ваша, осталась прежней, и вы сейчас находитесь на том же расстоянии от центра земной гравитации (помните закон Ньютона!). Луна у вас за спиной движется по привычной орбите. Но когда вы приземлитесь на новой поверхности Земли, вы окажетесь вдвое ближе к центру гравитации, и сила притяжения возрастет вчетверо – ваш вес, по вашим ощущениям, окажется намного больше, чем до каникул (рис. 5.3b).

А если случится что-то пострашнее? Если Земля сожмется в горошину, вся ее масса, миллиарды тонн, – в немыслимой плотности точке? Гравитация на поверхности этой горошины возрастет настолько, что вторая космическая скорость должна была бы превысить скорость света. Значит, никто и ничто, даже луч света, не сможет покинуть эту горошину. Земля превратится в черную дыру. Тем не менее на том расстоянии от центра, где прежде находилась земная поверхность, и далее притяжение Земли будет казаться точно таким же, каким оно является ныне (рис 5.3с), и Луна продолжит безмятежно вращаться по своей орбите.

Рис. 5.3. День гибели Земли.

Насколько нам известно, подобный сценарий выходит за грани научного: планеты не превращаются в черные дыры. А вот звезды превращаются. Давайте расскажем ту же историю заново, назначив главной героиней звезду.

Возьмем для начала звезду, чья масса вдесятеро больше массы Солнца, и с радиусом около трех миллионов километров – в пять раз больше радиуса Солнца. Вторая космическая скорость на поверхности такой звезды составит 1000 км/сек. Подобная звезда живет около ста миллионов лет, и все это время внутри нее совершается страшная борьба.