Светлый фон

«Согласие» между свойствами материи и геометрией, управляемое уравнениями Эйнштейна, тоже есть результат «совместной настройки», но акцент, пожалуй, зависит от контекста. Фраза Уилера про уравнения Эйнштейна – «материя говорит пространству-времени, как ему искривляться» – звучит так, будто материя всецело командует тем, в каком пространстве-времени она готова жить. Так первоначально был склонен полагать и Эйнштейн (хотя потом до некоторой степени передумал). Примерно так дело и обстоит, например, когда «излишне» много материи не может оставаться материей и превращается в черную дыру, создавая горизонт. Ситуация похожа и в том случае, когда нас интересует пространство-время Вселенной в целом: в правую часть уравнений мы загружаем то, что нам известно про материю, а потом из уравнений определяем геометрию и обнаруживаем, что Вселенная расширяется или сжимается. Но вообще-то распределение материи нельзя задавать совершенно произвольно: как следствие математической структуры уравнений Эйнштейна их правая, «материальная», часть – энергия-движение-силы – должна удовлетворять некоторым условиям, которые уже включают в себя метрику (абвгдежзик-таблицы). Наличие этих условий нельзя не приветствовать, потому что они выражают локальные законы сохранения, но присутствие в этих законах сохранения метрики, которую следует определить из самих уравнений Эйштейна, означает, что материя и геометрия взаимно «настраиваются друг на друга». Высказывание Уилера, звучащее так, что материя распоряжается никого не спрашивая, требует, строго говоря, корректировки; но я полагаю, что Уилер (понимавший происходящее заведомо лучше меня) едва ли был готов сформулировать свой лозунг как «материя, тензор энергии-импульса которой имеет нулевую ковариантную дивергенцию, говорит пространству-времени, как ему искривляться, обеспечивая при этом сохранение нулевой дивергенции».

абвгдежзик взаимно

Конструкторы ворп-драйвов в нескольких вариантах (как и конструкторы червоточин/«кротовых нор», о которых здесь совсем нет места говорить) смотрят на отношения геометрии и материи с другой стороны, позволяя вовсю командовать геометрии: они задают геометрию пространства-времени, которая реализует их чудо технологий, а потом интересуются, какие свойства материи могли бы обеспечить эту геометрию (другое дело, что материя неизменно получается экзотическая). Промежуточный, пожалуй, случай взаимоотношения правой и левой частей уравнений Эйнштейна – это ускоренное расширение нашей Вселенной: известная нам материя «говорит» геометрии расширяться по Фридману, но не в состоянии породить ускоренное расширение; обнаружив же это ускорение из наблюдений, мы ищем ту материю, которую надо добавить к известной нам, чтобы в соответствии с уравнениями она «напоминала» геометрии об этом ускорении.