– Ей примерно сотая доля секунды. Она горяча. Температура примерно десять в одиннадцатой степени градусов Кельвина. И она плотна. Я не имею в виду просто плотность материи. Материи еще нет. Вселенная слишком плотна для нее. Вселенная представляет собой массу электронов, позитронов, нейтрино и фотонов. Плотность ее примерно в четыре на десять в девятой степени раз плотнее воды. Вы знаете, что это означает?
– Мне кажется, я понимаю, как плотна плотность, но как горяча температура?
Альберт задумчиво сказал:
– Невозможно объяснить, потому что ничто не может быть таким горячим. Не с чем сравнивать. Мне придется воспользоваться одним из тех терминов, которые вы ненавидите. Вся вселенная находится в «термическом равновесии».
– Ну, Альберт... – начал я.
– Нет, выслушайте меня! – рявкнул он. – Это просто означает, что все частицы взаимодействуют и меняются. Представьте себе миллиарды триллионов выключателей, которые случайно срабатывают. В любой момент сколько их включается, примерно столько же и выключается, так что сохраняется общая сумма; это и есть равновесие. Конечно, там никаких выключателей нет. Электроны и позитроны взаимно аннигилируются, производя, нейтрино и фотоны, и наоборот; но в одно и то же время количество разных событий уравновешивается. В результате равновесие. Хотя внутри этого равновесного состояния все мечется как сумасшедшее.
Я сказал:
– Вероятно, так и есть, Альберт, но тебе понадобилось дьявольски много времени, чтобы добраться до сотой доли секунды. А ведь нам предстоят восемнадцать миллиардов лет.
– О, – ответил он, – отныне мы двинемся гораздо быстрее. Не нужно выскакивать вперед, Робин. Идем дальше. – И отдаленный огненный шар расширился. – Десятая секунды – теперь температура упала до трех на десять в десятой градусов Кельвина. Одна секунда – она упала еще втрое. Теперь – позвольте на мгновение задержаться. Прошло четырнадцать секунд после Большого Взрыва. Вселенная еще втрое похолодела; теперь ее температура всего три на десять в девятой степени градусов Кельвина. Это означает, что равновесие начинает нарушаться, потому что электроны и позитроны аннигилируются быстрее, чем производят противоположную реакцию. Мы остановились в этом пункте, Робин, потому что тут находится ответ на ваш вопрос.
– Ну, – как можно тактичнее сказал я, – если тебе не все равно, почему было сразу не дать мне ответ и не смотреть все это шоу?
– Потому что мне не все равно, – сердито ответил он, – а вы не понимаете. Но мы пойдем еще быстрее. Теперь мы в нескольких минутах от взрыва. Температура уменьшилась еще втрое: она всего десять в девятой степени Кельвина. Становится так холодно, что возникают протоны и нейтроны. Они даже начинают объединяться в ядра водорода и гелия. Настоящая материя – и почти материя! Это пока только пара, а не атомы. И вся эта так называемая материя сосредоточивает в себе лишь ничтожную долю массы вселенной. А все остальное – свет и нейтрино. Есть немного электронов, но вряд ли существуют позитроны.
– Как это? – удивленно спросил я. – А куда девались позитроны?
– С самого начала электронов было больше, чем позитронов. Так что когда они взаимно аннигилировались, остались лишние электроны.
– Почему?
– Ах, Робин, – серьезно ответил он, – это лучший из всех вопросов. Я дам вам ответ, который вы, вероятно, не поймете. Поскольку электроны и позитроны, как и все другие частицы, всего лишь колебания замкнутых струн, то число этих частиц в основном случайно, бы хотите углубиться в теорию суперструн? Не думаю. Просто помните слово «случайно», и пойдемте дальше.
– Минутку, Альберт, – сказал я. – Где мы сейчас?
– Примерно через двести секунд после Большого Взрыва.
– Гм, – сказал я. – Альберт. У нас впереди по-прежнему миллиарды и миллиарды лет...
– Больше, Робин. Гораздо больше.
– Замечательно. И если нам потребовалось столько времени на несколько минут, значит...
– Робин, – сказал Альберт, – вы можете отказаться в любую минуту, но тогда как я смогу ответить на вопросы, которые вы, конечно, будете продолжать задавать? Можем сделать небольшой перерыв, чтобы вы все это усвоили. Или, еще лучше, я могу ускорить движение.
– Да, – ответил я, без всякого удовольствия глядя на сверкающий шар, в котором все.
Я не хотел перерыва. На самом деле я хотел, чтобы все кончилось.
Признаю, что Альберт всегда знает, что хорошо для меня. Чего он не понимает, так это, что «хорошо» – абстрактная концепция, и часто хорошо для меня то, чего я совсем не хочу. Я уже почти пожалел, что занялся всем этим делом, потому что мне оно не доставляло удовольствия.
Поэтому я хорошо знал, какая из трех альтернатив Альберта мне нужнее всего. Я предпочел бы первый выход, потому что вся эта жара и давление меня уже утомили, а больше всего надоело сидеть неизвестно где в пустоте. Второй выход – сделать перерыв у, может быть, немного расслабиться с Эсси.
Так что я выбрал третий.
– Давай побыстрее, Альберт.
– Конечно, Робин. Идем дальше.
Шар угрожающе раздулся. Он по-прежнему представлял собой просто шар. Никаких звезд или планет, даже никаких комков в этом пудинге. Просто масса нерассортированного вещества, очень яркого. Впрочем, теперь она казалась несколько менее яркой, чем раньше.
– Мы шагнули далеко вперед, – счастливо сказал Альберт. – Прошло примерно с полмиллиона лет. Температура действительно сильно упала. Теперь она всего около четырех тысяч градусов Кельвина. Существует множество гораздо более горячих звезд, но, конечно, мы говорим не об отдельных точках, а о средней температуре всего. Вы заметили, что шар теперь не такой яркий? До сих пор вселенная была радиационно-доминировавшей. Преобладали в ней фотоны. Теперь начинает доминировать материя.
– Потому что больше не осталось фотонов, верно?
– Нет, боюсь, неверно, – виновато сказал Альберт. – Фотонов по-прежнему много, но общая температура ниже, что означает, что в среднем на каждый фотон приходится меньше энергии. Отныне материя перевешивает во вселенной радиацию... вот так... – Шар еще больше раздулся и потемнел. – Миновало еще несколько сотен тысяч лет, и температура упала еще на тысячу градусов. В соответствии с законом Вайнберга: «Время, которое требуется вселенной, чтобы перейти от одной температуры к другой, более низкой, пропорционально разнице квадратов температур». Не думаю, чтобы вам нужно было понимать это, Робин, – печально добавил он, – хотя это прекрасное доказательство десятимерной суперсимметрии...
– Кончай, Альберт! Почему эта проклятая штука такая темная?
– Ах, – благодарно сказал он, – это интересный момент. Сейчас так много ядерных и электроноподобных частиц, что они закрывают свет. Так что вселенная становится непрозрачной. Но это изменится. До сих пор у нас были электроны и протоны, но вселенная была так горяча, что они и оставались в таком состоянии. Как свободные частицы. Они не могли объединяться. Вернее, они непрерывно объединялись, образуя атомы, но температура тут же разрушала их. Теперь передвинем камеру, – шар снова увеличился и неожиданно стал ярче, – и внезапно – смотрите, Робин! Смесь прояснилась! Сквозь нее пробился свет. Электроны и протоны соединились, образовав атомы, и фотоны снова могут пролетать свободно!
Он помолчал. Его еле видное лицо довольно улыбалось.
Я напряженно думал, глядя на шар. Он начал демонстрировать – нет, не структуру, но по крайней мере намеки на то, что внутри что-то происходит, как на планете Уран, видимой издалека.
– Альберт, – сказал я. – Это все прекрасно, но смотри, тут еще очень много фотонов, верно? Так почему они не соединяются и не создают еще больше частиц, чтобы вселенная снова стала непрозрачной?
– О, Робин, – страстно ответил он. – Иногда мне кажется, что вы вообще не тупы. Я дам вам ответ. Помните мое знаменитое е равно mc в квадрате? У фотонов есть энергия – е. Если два фотона сталкиваются и их объединенная энергия равна массе любой частицы, умноженной на квадрат скорости света, они при своем столкновении могут создать частицу. Когда вселенная была молода – пороговая величина температуры примерно десять в девятой степени градусов Кельвина, фотоны обладали огромной энергией и могли создавать дьявольское число частиц. Но вселенная остыла. И теперь они Не могут. У них просто не хватает энергии, Робин.
– О, – сказал я. – Знаешь что? У меня появилась иллюзия, что я почти понял!
– Не принижайте себя, – усмехнулся он. По-видимому, напомнил, что понимать полагается ему. Немного помолчал, потом раздраженно сказал: – Я еще не рассказал вам о создании кварков и адронов. Ничего не сказал даже об ускорении, а это очень важно. Видите ли, чтобы модель работала, нужно предположить, что в какое-то время после Большого Взрыва расширение шло быстрее. Я вам дам аналогию. У вас есть взрывчатка, которая продолжает взрываться, так что вначале взрыв не замедляется, а ускоряется. Настоящее объяснение гораздо сложнее, и...
– Альберт! Мне обязательно знать это?
– Нет, Робин, – сказал он немного погодя. Тон его был печален, но не настойчив.
– Почему бы нам тогда еще немного не передвинуть камеру?
– Хорошо.
Вероятно, все дети любят играть в железную дорогу. Смотреть, как разрастается созданная Альбертом модель вселенной, все равно что играть с огромной игрушечной железной дорогой, какую только может вообразить ребенок.
Конечно, тут нельзя заставить двигаться поезд. Но смотреть все равно интересно. Шар раскачивался и вертелся, потом начал раскалываться. Наша «камера» приблизилась к одному обломку, и я увидел, что он раскалывается на еще меньшие тела. Образовывались кластеры и метагалактики, в знакомых спиральных формах начали вращаться настоящие галактики. Вспыхивали и гасли отдельные точки света; в центрах газовых облаков возникали новые.
– Теперь у нас есть звезды, – объявил Альберт откуда-то рядом со мной. – Это первое поколение. Облака водорода и гелия сжимаются, в центре их начинается ядерная реакция. Здесь готовятся все тяжелые элементы, те самые, из которых сделано ваше плотское тело, – углерод, азот, кислород, железо, все элементы тяжелее гелия. Потом, когда взрываются св