Физика хроноквантов

Академик Сахаров, развивая теорию пульсирующей Вселенной, много внимания уделял теории самого изначального момента рождения мироздания. И однажды ему в голову пришла совершенно невероятная мысль: а если процесс появления новых миров в пучинах Большого взрыва никогда не прерывается? Тогда появляется образ динамичного, можно даже сказать, в чем-то «живого» мультиверса, стремительно растущего, как луковица миров, где в каждое неизмеримо малое мгновение появляется листок новорожденной вселенной.

Выдающийся мыслитель почему-то не стал достраивать столь необычный космологический сценарий и больше никогда к нему не возвращался. Между тем в последнее время квантовая механика добавила много существенных деталей в возникающую на наших глазах физику времени. Эксперименты показали, что в мире существует магическое явление квантовой нелокальности, когда частицы связаны друг с другом не силами, а особым квантовым образом. Когда-то подобное очень не нравилось Эйнштейну, который критически называл это «квантовой телепатией».

Сейчас мало кто сомневается в эффекте «квантовой запутанности», тем более что на его основе собираются строить квантовые компьютеры с совершенно фантастическими характеристиками.

Есть догадки, что существует и «хроноквантовая спутанность». Тогда миры, возникающие в сингулярности Большого взрыва, должны быть не только «прошиты» временными нитями, но и полностью повторять друг друга.

Ну а теперь представьте себе бесконечную вереницу развивающихся одинаковых миров, нанизанных на «стрелу времени». Что это будет напоминать стороннему наблюдателю?

Ну, конечно же! Перед нами предстает хорошо знакомый образ «линейного времени», возникающий у нас в детстве и сопровождающий всю оставшуюся жизнь. Классическая физика учит, что это мнимый образ, помогающий решать школьные задачи. А вот современная квантовая теория предлагает считать подобные модели вероятным образом множественного мироздания. И тогда возникает удивительный парадокс: оказывается, что лишь невообразимый хроноквант отделяет наш мир от предшествующей и соответственно последующей Вселенной, «летящей» вместе с нами в будущее. А вместе с этими мирами несутся по стреле времени и неисчислимые множества наших двойников….

Может быть, подобная феерическая картина многомирья станет сюжетом для следующего «экшен-блокбастера»!

Глава 29

Космические биоритмы

Новыми лауреатами престижнейшей научной премии стали три американских биолога: Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг. Нобелевский комитет при стокгольском Каролинском институте отметил их исследования циклических колебаний интенсивности суточных биологических процессов, протекающих в организме. Ученые называют эти суткоподобные ритмы «циркадными» от латинских circa – «около» и dies – «день».

Эксперты Нобелевского комитета отметили, что тем самым удалось «проникнуть внутрь наших биологических часов и пролить свет на внутренние процессы их работы».

Удивительные ритмы Солнца

Первые исследования суточных биоритмов начал еще в 1729 году французский астроном Жан-Жак Майран. Он ставил опыты над растениями-гелиотропами, реагирующими на солнечный свет. Например, подсолнечник в течение дня «следит» за солнцем, поворачивая за ним соцветие. Майран помещал в затемненную лабораторию различные гелиотропы и открыл, что их цветы и листья поднимаются и опускаются так же, как и на природе.

В Советском Союзе аналогичные эксперименты проводил основатель «гелиобиологии» А. Л. Чижевский (1897–1954). Александр Леонидович многократно демонстрировал, что циркадные ритмы есть у всех организмов, включая одноклеточных, бактерий и микробов.

В 1984 году советские биологи выделили ген, контролирующий суточные ритмы мух – дрозофил. Этот ген кодирует особый белок, регулирующий суточный цикл животных, растений и человека. У нас с вами это проявляется не только во сне и бодрствовании, но и в изменении температуры тела и кровяного давления. Затем стало известно, что человек долгое время может продолжать придерживаться привычных периодов сна даже в отсутствии смены дня и ночи.

Рис. 21. А. Л. Чижевский

Если какой-то процесс, отклонившись от начального уровня, возвращается к нему же, это называется циклом, а если циклы повторяются несколько раз, говорят о ритмах. Биоритмов в организме человека более трехсот: суточные, месячные, годовые…

Исследователи выяснили, что в условиях полной изоляции организм продолжает жить по циркадным ритмам, хотя при этом сутки растягиваются до 25–27 часов. Это естественное «расширение» суток до сих пор является одной из главных загадок науки о «живых часах» – «хронобиологии».

Еще одна загадка связана с индивидуальными ритмами отдельных клеток, принадлежащихтому или иному организму. Например, биоритм клетки из организма «человека-совы» будет отличаться от активности клетки «человека-жаворонка». Первые будут активны до глубокой ночи, а вторые – пробуждаться рано утром.

История нобелевских исследований

История нынешних нобелевских лауреатов началась с того, что в начале девяностых годов прошлого века Майклу Розбашу попалась статья российских исследователей о суточных ритмах дрозофил. Продолжив опыты своих коллег, профессор Розбаш выяснил, что один из генов плодовых мушек не только регулирует количество белка в светлое и темное время суток, но и поддерживает эти колебания в темноте.

Вскоре к экспериментам Розбаша присоединился его друг и коллега профессор Холл. Вместе они исследовали два других гена дрозофил, связанных с циркадными ритмами. В дальнейшем к изучению генетической основы циркадных ритмов подключился и профессор Янг.

Сегодня возможность управления биоритмами изучают во многих лабораториях. Одним из лидеров подобных исследований является Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева. Здесь под руководством доктора биологических наук, профессора Алексея Инюшкина на кафедре физиологии человека и животных проводятся опыты перевода биологических часов. Для этого проверяются сотни биохимических регуляторов, влияющих на самочувствие человека при быстрой смене часовых поясов – «джетлаге». Этот синдром смены часовых поясов объясняется высокой самосогласованностью всех ритмов человеческих органов. Из-за рассогласования биоритма человека с суточным циклом Земли могут возникать различные нервные болезни, снижаться иммунитет и работоспособность.

Уже достигнуты впечатляющие результаты, позволяющие на несколько часов сдвигать биоритмы «сов» и «жаворонков», превращая их в «обычных» людей, следующих за суточным ритмом, а также готовить пассажиров сверхдальних рейсов к трансатлантическим перелетам.

Между тем последние данные говорят о том, что уже в недалеком будущем ученые смогут не только предложить «хронобио-логические» препараты «совам», «жаворонкам» и путешественникам, мучающимся от джетлага, но и приступить к масштабному лечению «синдрома перехода на зимнее-летнее время» и «космической болезни».