Фанатичным математикам, обожающим подсчитывать всё на свете, давно хотелось узнать ответ на фундаментальный вопрос: сколько всего частиц во Вселенной? Учитывая, что приблизительно 5 триллионов атомов водорода могут поместиться на одной лишь головке булавки, при этом каждый из них состоит из 4 элементарных частиц (1 электрон и 3 кварка в протоне), можно с уверенностью предположить, что число частиц в наблюдаемой Вселенной находится за гранью человеческого представления.

Как бы то ни было, профессор физики Тони Падилла из Нотингемского университета разработал способ оценки общего количества частиц во Вселенной, не принимая в расчет фотоны или нейтрино, поскольку у них отсутствует (вернее, практически отсутствует) масса:

Для своих расчетов ученый использовал данные, полученные с помощью телескопа Планка, которые использовались для измерения реликтового излучения, являющегося самым старым из видимого светового излучения во Вселенной и, таким образом, формирующего подобие ее границы. Благодаря телескопу, ученые смогли оценить плотность и радиус видимой Вселенной.

Другая необходимая переменная — это доля вещества, содержащаяся в барионах. Эти частицы состоят из трех кварков, и наиболее известными барионами на сегодняшний день являются протоны и нейтроны, а потому в своем примере Падилла рассматривает именно их. Наконец, для расчета необходимо знание масс протона и нейтрона (которые примерно совпадают друг с другом), после чего можно приступать к вычислениям.

Что делает физик? Он берет плотность видимой Вселенной, умножает ее на долю плотности одних лишь барионов, а затем умножает результат на объем Вселенной. Получившуюся в результате массу всех барионов во Вселенной он делит на массу одного бариона и получает общее количество барионов. Но барионы нам не интересны, наша цель — элементарные частицы.

Известно, что каждый барион состоит из трех кварков — как раз они-то нам и нужны. Более того, общее число протонов (как все мы знаем из школьного курса химии) равно общему числу электронов, которые тоже являются элементарными частицами. Помимо этого, астрономы установили, что 75% вещества во Вселенной представлено водородом, а оставшиеся 25% - гелием, прочими же элементами при расчетах такого масштаба можно пренебречь. Падилла вычисляет количество нейтронов, протонов и электронов, после чего умножает две первые позиции на три — и у нас наконец есть итоговый результат.

3.28х10 80 . Более трех вигинтиллионов.

328.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.

Самое интересное, что, с учетом масштаба Вселенной, эти частицы не заполняют даже большую часть от ее общего объема. В результате, на один кубометр Вселенной приходится лишь одна (!) элементарная частица.

Наблюдательные китайцы говорили: «вся вселенная помещается в чайнике».

И на то есть причина: ведь, за исключением воды, чай является самым употребляемым напитком на земле. Самым употребляемым - и самым древним: история питья чая людьми насчитывает как минимум пять тысяч лет.

Чай прославляли как исцеляющий напиток и долго применяли как лекарство. Восточный философ и врач Ибн Сина говорил: «Чай освежает тело, укрепляет дух, смягчает сердце, пробуждает мысли, прогоняет леность».

Мудрецы говорят: «Чай пьют, чтобы забыть шум мира». А вьетнамский учитель Тич Нат Хан советует: «Пей свой чай медленно и с почтением, как если бы он был осью, на которой вращается мир - медленно, ровно, не кидаясь навстречу будущему».

И остается повторить вслед древним: «Чай - это жидкая мудрость».

Говорят, что чай открыл божественный предок китайской нации, Второй Император и Пахарь Духа Шен Нун, который ходил по земле и исследовал свойства всех растений. И жил он в доисторические времена, примерно за пять тысяч лет до сегодняшнего дня.

Знатоки древней мудрости уверяют, что в те времена мы были ближе, чем сейчас, к растительному миру и, сконцентрировавшись, прозорливый человек мог почувствовать - для чего какое растение может быть полезно.

Поначалу чай использовался как целебное питье, снимающее усталость, укрепляющее силы и зрение. Буддийские монахи пили чай, чтобы не засыпать во время медитации; а помедитировав, часто пускались в путешествие - и вместе с монахами чай попал в Корею, Японию и в другие страны этого региона.

К V веку его начали пить все, с поводом и без повода. А к X веку чай стал национальным напитком Китая и - следовательно - предметом торговли.

В Японии чай известен с VII века. Как и почти все остальное, чай туда был завезен из Китая. Считается, что разводить чай в Японии начал монах Сайсе, а массовое разведение собственного чая в Японии связано с личностью мастера Эйсая, который привез из Китая чайные кусты и стал выращивать чай при дзен-буддийском монастыре.

Скоро появились и чисто японские сорта чая; а в XII м веке в Японию из Китая привезли способ изготовления измельченного порошкового чая.

Поначалу это, естественно, был напиток буддистских монахов и дворцовой знати. Потом к питью чая подключились самураи, а за ними уже и вся Япония. В средние века буддийскими монахами была разработана японская чайная церемония - именно она и стал знаменита на весь мир.

Наверное, все слышали о чайной церемонии. В Японии это - именно церемония, а не просто питье чая; особенное действо, превращенное в утонченный ритуал, граничащий с медитацией. В классической книге «Записки о Дзенском Чае» говорится: «Приготовление чая - это полностью Закон Дзэна, средство постижения собственной природы. Заниматься приготовлением чая - это постигать суть бытия».

Немецкий философ Ойген Херригель, много лет изучавший таинства японского мистицизма, пишет: «Чай просветленный пьет не так, как другие. Он пьет так, как будто уже не знает, он пьющий или он напиток; пьет, полностью забыв о себе, отринув себя; пьющий чай един с тем, что он пьет, и то, что он пьет, едино с ним, пьющим - это ни с чем не сравнимая ситуация».

Получается, что питье чая превращается в подобие духовной практики. В японском языке даже появилось особое выражение: говорят - «в этом человеке есть чай» или «в нем совсе нет чая». И японская пословица гласит: «Если в человеке нет чая, он не способен понять красоту и истину».

В главное здание университета можно зайти совершенно свободно. Здесь нет никаких вахтеров. Вообще здесь все открыто - иди, куда хочешь. И это притом что университет вполне может считаться исторической реликвией: герцог Людвиг IX основал его еще в 1472 году.

Вообще-то университет огромный, здесь учатся 55 тысяч человек. - Космолог Вяче­слав Муханов разрывается между моими вопросами и просьбами фотографа принять ту или другую величественную позу.

Вы чувствуете себя здесь дома?

Ну, в какой-то степени я всегда останусь чужаком. Если хочешь, чтобы тебя за своего считали, нужно говорить без акцента, нужно вырасти здесь, чтоб усвоить какой-то общепонятный местным контекст - как простенькие вопросы в программе «Кто хочет стать миллионером?», на которые наш человек ответит не задумываясь, а иностранец - нет.

Вам нравится Мюнхен?

Мюнхен - город как раз подходящего размера: не слишком большой и не слишком маленький. Здесь хорошая кухня, готовят просто и со вкусом. Ведь слишком изощренные вещи приедаются. Конечно, идеальных мест нет: лучший в мире кофе готовят в Италии, но там не найти хорошего круассана, а французам никогда не сделать такой кофе - в общем, нет места на Земле, где можно получить хороший круассан с хорошим кофе.

Но я часто путешествую. Хорошо быть профессором: раз в неделю я читаю лекцию, один семестр - три месяца, второй семестр - три месяца, а остальное время свободен.

А как же раздумья об устройстве Вселен ной?

В теоретической физике нечасто попадаются хорошие задачи, которые в принципе решаются. Даже художнику легче - нашел свой стиль и рисуй. А здесь ты как золотоискатель: нашел один раз что-то, а потом десять лет ничего не встречается. Ну, статьи-то всегда какие-то научные можно кропать, но это неинтересно.

Где находится край мира

Мы сидим в кабинете среди стеллажей с книгами по астрофизике, рядом доска, сплошь исписанная красивыми непонятными формулами. Вячеслав Муханов курит сигарету за сигаретой, то и дело вскакивает из-за стола и хватает мел, чтобы нарисовать «квантовые флуктуации», «горизонт событий» и другие зубодробительные понятия. Многие вещи ему приходится повторять по нескольку раз - у меня в голове никак не складывается космологический пазл.

В этой комнате может в каждый момент времени рождаться новая Вселенная. - Муханов обводит взглядом комнату, словно проверяя, сколько новых Вселенных родилось, пока мы говорили. - Если расширение подхвачено темной энергией, то маленькая Вселенная, которая образовалась в результате квантовой флуктуации, может стать совершенно огромной. Просто мы ее не видим, потому что дверка, которая нас с ней связывает, имеет колоссально маленькие масштабы.

Подождите, не так быстро! Вы - один из творцов современной картины Вселенной, то есть знаете о ней чуть ли не больше всех. Вот я и хочу, чтобы вы по порядку рассказали, на что похожа Вселенная как целое, как она выглядит «сверху»?

Вообще-то космология началась лет сто назад, когда установили, что некоторые размазанные пятнышки на фотографиях звездного неба - это отдельные галактики. В 20-х годах Фридман написал две статьи по поводу того, что Вселенная может расширяться, оценил ее возраст - сейчас он известен точно: 13,7 миллиарда лет - и общую массу.

Все эти звезды, которые мы видим на небе, принадлежат нашей Галактике, всего их в ней около 100 миллиардов. Если из одного конца галактики послать свет, он дойдет до другого конца примерно за 100 тысяч лет. А между двумя галактиками свет в среднем летит 3 миллиона лет. Галактик в нашей Вселенной тоже 100 миллиардов - видите, все очень просто.

А откуда мы знаем, что галактик 100 миллиардов, - мы что, видим всю Вселенную?

Мы видим ближайшие галактики, можем измерить между ними расстояние и можем оценить, сколько галактик приходится на ка­кой-то заданный объем. И мы видим самые яркие объекты, близкие к краю Вселенной.

Это вроде края земли?

Речь идет о крае видимой Вселенной, который находится на расстоянии в 13,7 миллиарда световых лет. Сигнал распространяется максимум со скоростью света. Максимальное расстояние, которое мы можем сегодня увидеть, - это скорость света умножить на время существования Вселенной. С каждым годом к нам приходит свет из все более отдаленных областей, и мы можем видеть чуть больше. Проживем вот еще несколько миллиардов лет - увидим еще кучу галактик.

Шарик или лист?

Если представить Вселенную как поверхность воздушного шарика, который кто-то когда-то начал надувать, - мы ведь должны увидеть ее всю, ведь ее площадь конечна, а раздувается она медленнее скорости света…

Нет, Вселенная, скорее всего, однородна и бесконечна, и чтобы увидеть ее всю, вам нужно бесконечное количество времени. Вы лучше вместо шарика представьте бесконечную резиновую плоскость, которая все время растягивается, расстояние между любыми двумя точками на ней увеличивается. Она была бесконечной и в самом начале, но тогда расстояние между разными точками было намного-намного меньше, была гораздо больше плотность энергии и невероятная температура.

А почему мы думаем, что Вселенная бесконечна?

Это уже спекуляция, некая аппроксимация того, что мы знаем сегодня, наиболее естест­венная гипотеза. «Большая Вселенная», скорей всего, бесконечна и существует бесконечно долго. Если бы мы прожили миллиарды миллиардов лет, мы увидели бы гораздо больший кусок Вселенной, который по строению может сильно отличаться от нашего куска.

Ученые мужи вроде пишут, что в начале времен была сингулярность и весь «резиновый лист» был одной точкой, космическим яйцом и все такое.

Про сингулярность лучше уже не говорить, это понятие устарело. Представьте себе, что все 100 миллиардов галактик вначале помещались в пространстве размером со спичечный коробок. Но это условный коробок, он не был отделен от остального мира, вокруг было все то же бесконечное пространство, в каждом спичечном коробке которого была энергия, достаточная для того, чтобы породить 100 миллиардов галактик. И вся эта бесконечность расширяется, а может, внутри нее все время рождаются новые и новые «шарики» - локальные Вселенные, подобные нашей.

Стоп-стоп, мы ведь уже договорились, что Вселенная была бесконечна с самого начала.

Это ведь область спекуляций. Может быть, она была бесконечна, а может быть, был маленький шарик, который образовался случайно и растянулся до огромных масштабов. Что мы можем сказать точно - так это то, что в результате доминирования темной энергии произошло стремительное раздувание универсума, инфляция, и образовалась та Вселенная, которую мы видим сегодня.

Когда началась инфляция?

Это было очень рано, через ничтожную долю секунды после рождения Вселенной. Инфляция была обусловлена темной энергией, которая потом распалась и образовала обычные частицы: кварки, фотоны, нейтрино - все-все, что мы знаем. Плотность распределения этих частиц была разной, и из-за этого они под действием гравитации стали объединяться в более крупные структуры.

Наблюдения и предсказания

Я профессор, у меня кафедра - третья часть этажа тут для меня и моих сотрудников, - рассказывает Муханов. - Раньше во всем университете был один профессор теоретической физики, теперь - семь. Потому что деньги стали давать, после того как атомную, а потом водородную бомбу сделали. Теперь дают по инерции: вдруг еще чего-нибудь такое сделаем. Космологией ведь долго никто серьезно не занимался, к ней переходили люди, которые уже сделали что-то полезное. В России - Зельдович, Сахаров, Гинзбург, то есть создатели атомной и термоядерной бомб. Они знали кучу всяких вещей, которых нормальные физики не знали, потому что они были засекречены.

Но как связаны бомба и космология?

Например, было известно, что в наблюдаемой Вселенной 25% гелия. Но откуда он берется? Только в результате термоядерных реакций. Термоядерные реакции происходят в звездах, но, чтобы получить такую цифру, нужно, чтобы звезды светили в сто раз сильнее, чем сейчас, чтобы небо было в сто раз ярче. Поэтому пришли к выводу, что это вещество образовалось вскоре после рождения Вселенной, и она должна была быть очень горячей. Все наиболее интересное в истории Вселенной происходило в первые минуты и доли секунды.

Давайте снова вернемся к рождению Вселенной. Что мы знаем о том, с чего все началось?

Здесь есть две возможности. Одна возможность такая, что у вас из ничего образовался маленький шарик с массой 10 5 степени грамма, а в результате инфляции из темной энергии народилось вещества 10 55 грамма, на 100 миллиардов галактик. Вторая возможность - может быть, уже до этого момента была какая-то бесконечная Вселенная, а в этой бесконечной Вселенной какой-то кусочек был подхвачен инфляцией и образовал то, что мы видим сегодня.

Значит, сейчас мы можем видеть, что про изошло в нашем куске Вселенной за последние 13,7 миллиарда лет?

Вселенная стала оптически прозрачной только через 100 тысяч лет после своего рождения. До этого она была слишком плотной, и весь свет поглощался веществом, его частицы, фотоны, рассеивались среди протонов, нейтронов, электронов. До этого пространство заполняли свободные электрически заряженные частицы, а тут они образовали нейтральные атомы водорода. Через них свет проходит гораздо легче, и вот в этот момент Вселенная становится прозрачной.

И что же мы можем наблюдать во Вселенной возрастом в 100 тысяч лет?

Мы можем видеть, как было распределено вещество. И можем видеть это с помощью реликтового излучения. Оно было открыто в 1964 году совершенно случайно. Сейчас температура этого излучения всего три градуса, а раньше, через 100 тысяч лет после рождения Вселенной, она была три тысячи градусов. Еще раньше, через три минуты после рождения, во Вселенной как бы взорвалась куча термо­ядерных бомб, в результате чего образовался гелий. Знаете, в термоядерной бомбе энергия выделяется, когда протоны и нейтроны образуют гелий. Так вот, вещество во Вселенной на 75% состоит из водорода, на 25% - из гелия, остальные элементы представлены в совершенно ничтожных количествах.

А как мы узнаем про то, что было со Вселенной до этого?

Непосредственно ничего увидеть нельзя. Выдвигаются гипотезы, на их основании делаются предсказания. Проверяя эти предсказания, мы подтверждаем или опровер­гаем гипотезы. Одно из предсказаний инфляционной теории - о том, что плотность вещества во Вселенной такова, что геометрия пространства является плоской. В течение долгого времени это предсказание противоречило наблюдениям, и только после открытия темной энергии все встало на свои места.

То есть вы чего-то такого ожидали?

Ожидать-то ожидали, но это противоречило тому, что видели, а факты - упрямая вещь. Когда в 80-х мы создавали теории о том, какой она была, то даже и не надеялись, что наши теории в принципе можно будет проверить. Но за последние 30 лет в космологии произошел колоссальный прорыв. Все началось с COBE - эксперимента Cosmic Background Explorer, за который Смут получил в 2006 году Нобелевскую премию. Исследуя реликтовое излучение, они обнаружили, что Вселенная в возрасте 100 тысяч лет была не такой уж однородной - температура в разных местах варьировала на одну тысячную процента.

Тогда ничего не было, ни галактик, ни звезд. Это была смесь газов - водорода и гелия. Но их плотность в одном месте была не в точности такая же, как в другом, были вариации в одну тысячную процента. Ничтожные, но по мере расширения Вселенной неоднородности усиливались, и благодаря им образовались звезды, галактики и все остальные структуры.

От квантов к галактикам.

Но почему возникли эти маленькие неоднородности?

Для меня это как раз самый основной, принципиальный вопрос, которым я занимался. Это мой главный научный результат, который я получил, будучи еще студентом.

За него вы и премию получили?

Tomalla? Да. Так вот, откуда эти неоднородности образовались? Мы предположили, что в зарождающейся Вселенной в первые доли секунды после Большого взрыва тоже была темная энергия. Это другая темная энергия, она с сегодняшней напрямую не связана, но она тоже отвечала за ускоренное расширение Вселенной. Во время этого ускорения неоднородности образовывались из квантовых флуктуаций.

Слышали когда-нибудь про принцип не­определенности Гейзенберга? Он, кстати, учился здесь. Если вы возьмете мельчайший кусочек материи, вам не удастся его зафиксировать, локализовать, он как бы будет дрожать - это так называемая квантовая неопределенность. Это дрожание каждого кусочка материи приводит к тому, что у вас появляются маленькие-маленькие неоднородности, так называемые вакуумные колебания, вакуумные флуктуации, квантовые флуктуации.

Ну, это если я его буду брать. А сам по себе он тоже будет дрожать?

Будет сам по себе.

То есть вот этот вот электрон сам по себе - о нем нельзя сказать, что он находится в каком-то месте и движется с какой-то скоростью: он так не делает.

Да, это квантовые флуктуации, они связаны с тем, что электрон может проявлять себя и как частица, и как волна. Они существенны только в масштабах атома, но если совместить эту модель с моделью инфляции - ускоренного расширения молодой Вселенной и доминирования ранней темной энергии, - они как раз усиливаются настолько, чтобы образовать неоднородности в плотности вещества, благодаря которым потом появятся звезды и галактики. Такой вот скачок от событий в микромире к образованию галактик.

Темные начала

«Темная» - это значит «неизвестно какая»?

Да, темную энергию мы вводим как гипо­тетическую конструкцию, чтобы усилить эти флуктуации на 50 порядков величины. 50 порядков - немыслимо много. Эта темная энергия обладала свойством антигравитации. Когда Вселенная родилась, она состояла из темной энергии, и та сила, которая сейчас известна как гравитация, тогда действовала как антигравитация - это и называется стадией инфляции, ускоренного расширения.

Потом произошел фазовый переход - из темной энергии образовалось обычное вещество. Вещество обладает гравитацией, которая начинает замедлять расширение. Как на машине: вначале мы разгонялись, а потом нажимаем на тормоза. Но сейчас опять обнаружили темную энергию, которая снова начала доминировать, и сейчас расширение Вселенной опять начинает ускоряться. И за эту темную энергию, которая отвечает за сегодняшнее ускорение Вселенной, как раз только что дали Нобелевскую премию.

Добавим к этому еще темную материю - темную, потому что мы ее непосредственно не видим. Но мы можем измерить исходящую от нее гравитацию и на этом основании сказать, что она тоже входит в галактики и скапливается там.

И где она находится, как распределена?

Она тоже неравномерно распределена. Ну, вокруг Земли, скажем, ее побольше скапливается, из-за того что у Земли есть гравитационное поле. А субстанция, которая называется темной энергией, - это некий конденсат, который равномерно распределен по Вселенной и нигде не скапливается. Плотность этой темной энергии в нашей комнате очень низкая, такая, как если бы я один протон поместил в 1 кубический метр. Она пронизывает всю Вселенную, но из-за низкой плотности ее влияние существенно только для больших масштабов.

Что еще можно сказать о темной материи?

Ее в пять раз больше, чем той материи, которую мы знаем. Она сконцентрирована в галактиках, образует короны вокруг галактик и их скоплений.

А если мы взвешиваем Землю или Солнце, то сколько эта темная материя вносит в их массу?

Очень немного. Внутри Земли плотность обычных частиц гораздо больше, чем плотность этой темной материи. Частицы темной материи не образуют такие сгустки, как частицы обычной материи, потому что не участвуют в электромагнитных взаимодействиях.

Что известно о частицах, из которых состоит темное вещество?

Они, судя по всему, довольно тяжелые, как минимум в тысячу раз тяжелее протона. Есть куча экспериментов, в которых пытаются найти эти частицы, непосредственно увидеть.

Там только один вид частиц или, может быть, разные?

Неизвестно. Естественно, самое простое - предположить, что это один вид частиц. Но природа не всегда следует принципу простоты.

Может, там целый мир со своими структурами и темными человечками?

Нет, без электромагнитных взаимодействий сложных структур не образовать.

Если мы когда-нибудь технически овладе ем этой темной энергией, у нас будет антигравитация?

Ну, ее очень мало вокруг. Мы ведь и гравитацию чувствуем только от гигантских объектов типа Земли. А плотность распределения темной энергии еще гораздо меньше, чем плотность вещества, так что мы не сумеем ее накопить в достаточном количестве.

Почему мы говорим, что сейчас темная энергия одна? Может, их сейчас много разных, с чего мы решили, что она едина?

Нет, может быть, их и много, таких энергий, - мы этого не знаем. Единственное, что об этом известно, - то, что есть энергия, которая отвечает за антигравитацию и за то, что Вселенная в целом опять начинает ускоренно расширяться.

Резиновый мир

Первая темная энергия превратилась в обычные частицы, но откуда тогда сейчас взялась новая темная энергия?

Она все время была, скорее всего, просто, пока Вселенная не расширилась до нынешних масштабов, ее плотность была гораздо меньше, чем плотность этих частиц, поэтому ее антигравитационное воздействие было незначительным. У темной энергии есть потрясающее свойство: когда она расширяется, плотность ее не меняется. И она стала доминировать, потому что плотность обычного вещества просто упала.

Может, нынешняя темная энергия - это остатки старой темной энергии. Может быть, там было два сорта темной энергии: одна - которая распалась на частицы, а другая, которой было гораздо меньше, дожила до сего­дняшнего момента.

И даже этот небольшой остаток темной энергии составляет большую часть энергии Вселенной сейчас?

Да. Но в нашей комнате, как я говорил, ее очень мало, потому что она однородно распределена. Вещество собрано в звезды и планеты, а она размазана по всему пространству, и в сумме ее получается раз в двадцать больше, чем вещества, потому что звезды и планеты в масштабах Вселенной - это просто маленькие точки в пустоте.

А давно Вселенная опять стала ускоряться?

Когда среднее расстояние между галактиками было приблизительно раза в два поменьше, чем сейчас.

Резина растягивается равномерно. А Вселенная - она разве равномерно растя­гивается? Ведь между нами расстояние не увеличивается.

Между нами расстояние не увеличивается, потому что между галактиками, которые далеко находятся, действует только гравитационная сила. А здесь, в этой комнате, действуют еще другие силы, например электромагнитная, и она гораздо больше, чем гравитационная. И наша Галактика тоже не расширяется, потому что тут скопилось столько вещества, что гравитационная сила удерживает ее от расширения. Даже целое скопление галактик может образовывать гравитационно связанный объект и не расширяться. Лишь далекие галактики убегают друг от друга.

В каком-то фильме я видел, что скопления галактик тоже связаны и образуют структуру, подобную сотам…

Правильно, они образуют паутинную структуру. Крупные скопления связаны так называемыми филаментами, то есть на линиях между ними тоже много галактик расположено. Между этими линиями-филаментами есть так называемые стенки, где тоже повышенная плотность галактик. А между стенками пустота. И все это образовалось благодаря ничтожным первичным неоднородностям в распределении вещества.

Что мы можем сказать о будущем? Вроде бы раньше были две теории: одна говорила, что мир снова начнет сжиматься, а другая предсказывала вечное разбегание.

То, что Вселенная не начнет сжиматься, - это почти точно, хотя 100% гарантии нет. Если темная энергия не распадется, то далекие галактики исчезнут из нашего поля зрения, потому что у ускоренного расширения есть такое свойство: после того как расстояние между двумя галактиками станет слишком большим, пространство уносит галактику быстрее, чем движется свет. Это как в черной дыре - свет не может убежать из черной дыры и падает в нее вместе с пространством, как лодка с гребцом, который плывет против течения, но скорость течения выше, чем скорость гребца.

Вселенная с темной энергией - она как черная дыра, вывернутая наоборот. После того как галактика ушла на какое-то расстояние, она так сильно начинает бежать от нашей галактики, что свет, который она испускает, до нас добраться уже не сможет. Поэтому, если в будущем эта темная энергия будет доминировать, на небе останутся только звезды, а другие галактики убегут, уйдут за горизонт событий, как принято говорить в космологии. А если темная энергия нестабильная, то она может распасться на обычные частицы, и Вселенная опять перестанет ускоренно расширяться.

Возвращение на Землю

Выходим из отделения теоретической физики, обходим велосипеды перед входом - тысячи их. Германия - рай для велосипедистов, они выглядят не смертниками в потоке машин, а полноправными хозяевами города. Автомобилисты покорно ждут, пока велосипедисты с пешеходами уступят им дорогу.

Мы прохаживаемся между университетских зданий, разбросанных по одному из старых районов Мюнхена вперемешку с картинными галереями - концентрация культуры здесь просто запредельная.

В этом районе всегда жили артисты и художники, богема. Вон в том квартале живут Плисецкая и Щедрин. Вот улица, где жил Кандинский. В музее неподалеку отсюда крупнейшее в мире собрание его работ. А вон музей современного искусства, там один из экспонатов - компьютер «Эппл 1», хотя, по-моему, у первых моделей «Эпплов» на редкость бездарный дизайн.

В районе много исторических мест, связанных с нацизмом, но о них здесь говорить не любят, чаще вспоминают, что в университете состоялось чуть ли не единственное в Германии гражданское выступление против нацизма за все время правления Гитлера: в 1943 году студенты из антигитлеровской организации «Белые розы» разбросали листовки. Их сцапали по доносу дворника и отправили на гильотину. По дороге мы посещаем посвященную им экспозицию в одном из помещений университета - на старых фотографиях симпатичные ребята, благородные лица…

Ой, вы же нам не показали свою лаборато рию…

Какая лаборатория, я теоретик! Все, что у меня есть, - это ручка, бумага и студенты.

На каком языке лекции читаете?

В прошлом семестре я на немецком читал механику для 350 студентов, в этом буду читать общую теорию относительности на английском.

Они что, все станут физиками?

Куча народа после нашего факультета работает в банках, в финансовой сфере - кстати, многие русские физтехи, осевшие в Америке и не нашедшие себя в физике, ушли на Уолл-стрит.

А от космологии стоит ждать каких-то практических результатов? Допустим, любители фантастики ждут не дождутся гиперпространственных тоннелей, чтобы путешествовать к звездам.

Это, скорее всего, останется фантастикой, в реальности ничего такого нет и, наверное, не может быть в принципе. Некоторые современные теории - это слишком буйная игра фантазии, теоретические спекуляции. Ничего плохого в этих спекуляциях нет, это просто игра ума людей, которые очень хорошо знают физику. Впрочем, наши работы тоже в свое время были спекуляцией, когда мы их писали, мы и предположить не могли, что все это найдут и измерят.

Вячеслав Муханов

Профессор, космолог, руководитель кафедры астрочастиц Мюнхенского университета имени Людвига — Максимилиана. Родился в 1956 году, учился в МФТИ, с 1992-го работал в Цюрихе, с 1997-го — в Мюнхене. Один из создателей инфляционной теории, которую считают самым важным вкладом в теоретическую физику за последние 30 лет. В 1981 году в сотрудничестве с Г. Чибисовым разработал модель возникновения крупномасштабной струк-туры Вселенной из квантовых флук-туаций. Предсказания этой теории были недавно подтверждены в экспериментах по измерению флуктуаций температуры реликтового излучения. В 2009 году вместе с А. Старобинским получил Tomalla Prize — одну из самых престижных наград в астрофизике, которую вручают за выдающийся вклад в общую теорию относительности и теорию гравитации.

Невероятные факты

Всем нам знакомо чувство удовлетворения, которое испытываешь после того, как решишь трудную задачу.

Хотя интеллектуальные шутки можно понять за считанные секунды, разгадывание загадок требует больше времени, благодаря чему удовольствие намного больше.

Вот , одни из самых сложных логических задач, которые не так просто решит ь.

Читайте также:

Проверьте себя , обладаете ли вы нужной смекалкой, чтобы разгадать эти загадки .

Ответы на загадки и объяснения вы узнаете под изображением . Однако не спешите увидеть ответ и постарайтесь подумать над решением .

Загадки с ответами

Загадка 1

Ответ 1 :

Секрет

Загадка 2

Вы пытаетесь выбраться из лабиринта, и перед вами три двери.

Дверь слева ведет в ад. Дверь в центре ведет к смертельному убийце. Дверь справа ведет ко льву, который не ел три месяца.

Какую дверь вы выберете?

Ответ 2 :

Дверь справа

Лев будет мертв, если его не кормить 3 месяца.

Загадка 3

Умирает старик, оставляя двух сыновей. В своем завещании он просит сыновей устроить скачки на лошадях, и тот, чья лошадь будет медленнее, получит наследство.

Двое сыновей устраивают гонки, но так как оба пытаются придержать лошадей, они обращаются к мудрецу и спрашивают его совета.

После этого, братья снова начинают скачки, но в этот раз на полной скорости. Что посоветовал им мудрец?

Ответ 3:

Поменять лошадей.

Если они поменяют лошадей, то тот, кто выиграет скачки, получит наследство, так как ему принадлежит проигравшая лошадь.

Загадки на логику

Загадка 4

Поверните меня на бок, и я стану всем. Разрежьте меня наполовину, и я превращусь в ничто. Что я?

Ответ 4: 8

Если перевернуть 8 на бок, она выглядит, как знак бесконечности. Если разрезать ее пополам, число 8 превратится в два нуля.

Загадка 5

Крестьянину нужно перевезти лису, курицу и мешок зерна через реку. Единственный путь через реку - на маленькой лодке, на которой помещается крестьянин и еще один из троих (лиса, курица или мешок).

Если оставить без присмотра, курица съест зерно, а лиса съест курицу. Однако лиса не будет пытаться съесть зерно, а лиса и курица не убежит. Как крестьянин перевезет всех через реку?

Ответ 5:

...

Крестьянину нужно делать следующее:

· Перевезти курицу через реку.

· Вернуться с пустой лодкой, взять зерно и перевезти его через реку.

· Взять курицу и перевезти ее обратно.

· Взять лису и перевезти через реку.

· Вернуться с пустой лодкой и перевезти курицу обратно через реку.

Загадка 6

У вас есть песочные часы на 7 минут и песочные часы на 11 минут. Как вы сварите яйцо точно за 15 минут?

Ответ 6:

Чтобы сварить яйцо точно за 15 минут, нужно сделать следующее:

· Перевернуть все песочные часы, когда вы начинаете варить яйцо.

· После того, как истечет время по 7-минутным часам, нужно их снова запустить.

· Через 4 минуты, когда истечет время на 11-минутных песочных часах, нужно снова перевернуть 7-минутные песочные часы.

· Подождите, пока не истечет время на 7-минутных песочных часах, что займет 4 минуты, и вы сварите яйцо за 15 минут.

Загадка 7

Вы идете по дороге и наткнулись на развилку. Один путь ведет к верной смерти, а другой к вечному счастью, но вы не знаете какой именно.

Один брат все время говорит правду, а другой все время лжет. Вы можете задать им только один вопрос. Как вы определите, какую дорогу выбрать?

Ответ 7:

Спросите каждого брата: "Если бы ты был твоим братом, то как бы сказал, какая дорога приведет к вечному счастью?"

· Допустим, что дорога направо ведет к вечному счастью. После того, как вы зададите вопрос, оба брата дадут вам одинаковый ответ: "Он бы сказал, что левая дорога приведет к вечному счастью".

· В любом случае, вы выберете противоположное тому, что они сказали, так как один говорит правду о том, что это ложь, а другой лжет о том, что это правда.

Логические загадки

8. Какое число будет следующим в этом ряду: 1, 11, 21, 1211, 111221, 312211, …

Ответ 8:

13112221

· Каждая последовательность чисел является словесным отображением последовательности, которая находится перед этим. Так, например, начиная с единицы, следующая последовательность будет "одна 1" ли "11". За ней будет последовательность "две 1" или "21" и так далее.

· Первая цифра – это 1 (количество) "1" (цифра от 0 до 9). Поэтому, если вы говорите "Одна 1", следующее число будет "11". Теперь получилось "две 1" или "21". После этого "одна 2 и одна 1", что дает нам 1211. Затем "одна 1, одна 2 и две 1", благодаря чему мы получаем 111221 и так далее.

Загадка 9

Четверо людей подошло к реке с узким мостом, по которому может пройти только 2 человека за один раз. На улице ночь, у них только один фонарик, который нужно использовать при пересечении моста.

Человек А может перейти мост за 1 минуту, человек В за 2 минуты, человек С за 5 минут, а человек D за 8 минут.

Когда двое людей переходят мост вместе, они должны проходить со скоростью того, кто медленнее. Смогут ли они пройти по мосту за 15 минут или меньше?

Ответ 9:

Они перейдут мост ровно за 15 минут.

Группа из 4 людей должны сделать следующее:

· Сначала А и В пересекут мост и А принесет обратно фонарик. Это займет 3 минуты.

· Затем, С и D перейдут и В принесет обратно фонарик. Это займет еще 10 минут.

· И наконец, А и В снова перейдут мост. Это займет еще 2 минуты.

Загадка 10

Во время последней переписи, мужчина сказал, что у него трое детей. Когда его спросили об их возрасте, он ответил, что произведением их возрастов является число 72.

Сумма их возрастов такая же, как номер дома. Переписчик смотрит на входную дверь, чтобы узнать номер дома и говорит, что все равно не знает.

Мужчина отвечает: "Я забыл сказать, что старший сын любит шоколадный пудинг". После этого, переписчик записывает возраст трех детей. Сколько лет детям?

Ответ 10:

троим детям 3, 3 и 8 лет.

Когда человек посмотрел на номер дома, он знал сумму возрастов детей. Однако он не мог сказать возраст детей. Поэтому у него было несколько вариантов. Только два варианта набора из цифр при умножении дают 72: (2,6,6) и (3,3,8).

После того, как мужчина сказал, что старший сын любит шоколадный пудинг, человек смог сделать выбор. Так как именно во втором варианте можно назвать старшего сына.

Загадка 11

Вы находитесь в темной комнате со свечой, дровяной печью и газовой лампой. У вас только одна спичка, что вы зажжете первым?

Ответ 11:

Спичку

Загадка 12

У вас пять мешков золота, которые выглядят одинаково, и в каждом по 10 слитков.

В одном из мешков поддельное золото. Единственная разница между ними состоит в том, что каждый кусок поддельного золота весит 1,1 грамм, в то время как настоящий слиток весит 1 грамм.

У вас есть точные цифровые весы, которые вы можете использовать всего один раз. Как вы определите, в каком мешке поддельное золото?

Ответ 12:

Возьмите 1 слиток из первого мешка, 2 из второго, 3 из третьего, 4 из четвертого, 5 из пятого. Если вес заканчивается на,1, значит поддельное золото находится в первом мешке. Если вес оканчивается на,2, поддельное золото во втором мешке и так далее.

Логика у ребенка должна работать! Не превалировать над творческой активностью, но находиться с ней в гармонии и балансе. Поэтому, как и творческие способности, умение мыслить логически нужно в детях развивать.

И те загадки логические с ответами, что мы собрали для вас на этой странице, надеемся, вам в этом помогут. Некоторые из этих загадок очень просты, они для раскачки или для совсем маленьких. А другие — посложнее. Хотя, конечно, не такие сложные, как для взрослых детей. Но малышам все равно будет никак не справится с ними без вашей помощи и без ответов. Помогите же им, не будьте слишком серьезными! 🙂

Впрочем, довольно разговоров, к делу!

1)У бабушки Ани внук Сережа, кот Пушок, собака Бобик. Сколько у бабушки внуков?

Ответ:(Один)

2)Термометр показывает плюс 15 градусов. Сколько градусов покажут два таких термометра?

Ответ:(15)

3) Как правильно говорить: «не вижу белый желток» или «не вижу белого желтка»?

Ответ:(Желток не может быть белым)

4)Грузовик ехал в деревню. По дороге он встретил 4 легковые машины. Сколько машин ехало в деревню?

Ответ:(Одна)

5)Ребёнок моего отца, мне не брат. Кто это?

Ответ:(Сестра)

6)В вазе лежит 4 апельсина. Вопрос: как разделить эти 4 апельсина между четырьмя мальчиками так, чтобы каждому мальчику досталось по одному апельсину, и чтобы 1 апельсин остался в вазе?

Ответ:(Оставить четвертый апельсин в вазе)

7) Двенадцать братьев
Друг за другом бродят,
Друг друга не обходят.

Ответ: (Месяцы)

8)Знаменитый фокусник говорит, что может поставить бутылку в центре комнаты и вползти в неё. Как это?

Ответ:(Вползти в комнату может каждый)

9)Каким гребешком нельзя расчесаться?

Ответ:(Петушиным)

10) Меня зовут Миша. У моей сестры только один брат. Как зовут брата моей сестры?

Ответ:(Миша)

11) Может ли дождь лить два дня подряд?

Ответ:(Нет, между ними — ночь)

12)Какой месяц короче всех?

Ответ:(Май, так как в нём всего лишь три буквы)

13)Скажите слово, которое содержит в себе 40 гласных букв.

Ответ:(Сорока, а именно сорок «А»)

14) В парке 8 скамеек. Три покрасили. Сколько скамеек стало в парке?

Ответ:(Восемь так и осталось)

15)В коробке 25 кокосовых орехов. Обезьяна стащила все орехи, кроме 17. Сколько орехов осталось в коробке?

Ответ:(Осталось 17 орехов)

16) Какой рукой лучше размешивать чай?

Ответ:(Лучше всего чай размешивать ложечкой)

17) У каждой из 5 сестер было по двое братьев. Сколько братьев было всего?

Ответ:(Двое братьев)

18) Вы опередили лыжника, который находился на второй позиции. Какое место теперь занимаете вы?

Ответ:(Обогнав лыжника, вы становитесь на его место, а именно на второе)

19)Хозяйке необходимо испечь 6 пирожков. Как ей справиться за 15 минут, если на сковороде помещается только 4 пирожка, а с каждой стороны пирожок должен печься 5 минут?

Ответ: (сначала кладем 4 пирожка и жарим их 5 минут, далее 2 пирожка переворачиваем, а 2 снимаем, за этим кладем 2 новых пирожка и жарим еще 5 минут. После этого снимаем 2 готовых пирожка, дожариваем все остальные)

20)Где оказался Моисей, когда погасла свеча?

Ответ:(В темноте)

21) У фокусника 2 мешочка: в одном находятся карты, а в другом – шарики. Каждый из мешков подписан: один с картами — верно, другой с шариками – заведомо ложно. На 1 написано: «В этом мешке нет шариков»; на 2 – «Шарики и карты здесь». В каком мешочке карты?

Ответ:(карты в первом мешочке)

22) Что с пола за хвост не поднимешь?

Ответ:(Клубок ниток)

23) В 12-этажном доме есть лифт. На первом этаже живет всего 2 человека, от этажа к этажу количество жильцов увеличивается вдвое. Какая кнопка в лифте этого дома нажимается чаще других?

Ответ:(кнопка на первом этаже)

24) Батон разрезали на три части. Сколько сделали разрезов?

Ответ:(Два разреза)

25) Кто ходит сидя?

Ответ:(Сидя ходит шахматист)

26) На край стола поставили кастрюлю, плотно закрытую крышкой, таким образом, что две трети кастрюли свисало со стола. Через некоторое время кастрюля упала. Что в ней было?

Ответ:(В кастрюле находился лёд)

27)Чем больше из неё берёшь, тем больше становится… Что это?

Ответ:(Это яма)

28) Какое колесо не крутится при правом развороте?

Ответ:(Запасное колесо)

29) Шёл муж с женой, брат с сестрой да шурин с зятем. Сколько всех?

Ответ:(Трое)

30)На что больше всего похожа половина апельсина?

Ответ:(На вторую половину апельсина)

31) Что можно приготовить, но нельзя съесть?
Ответ:(Уроки)

32) Два мальчика играли в шашки 2 часа. Сколько времени играл каждый из мальчиков?

Ответ:(Два часа)

33) Что все люди на земле делают одновременно?
Ответ:(Становятся старше)

34) Как может брошенное яйцо пролететь четыре метра и не разбиться?
Ответ:(Нужно бросить яйцо более, чем на четыре метра, тогда первые четыре метра оно пролетит целым)

35) Что может путешествовать по свету, оставаясь в одном и том же углу?
Ответ:(Почтовая марка)

36) Известна история о маленьком мальчике, который, получив новогодний подарок, попросил маму: «Сними, пожалуйста, крышку. Я хочу подарок погладить». Что же это за подарок?
Ответ: (Этим подарком оказалась черепаха)

37) Из какой посуды не едят?
Ответ:(Из пустой.)

38) Если в 12 часов ночи идёт дождь, то можно ли ожидать, что через 72 часа будет солнечная погода?

Ответ:(Нет, через 72 часа снова будет полночь)

39) У какого слона нет хобота?

Ответ:(Хобота нет у шахматного слона)

40)За чем мы едим?

Ответ: (Мы едим за столом)

41) Росли четыре берёзы, На каждой берёзе — по четыре больших ветки, На каждой большой ветке — По четыре маленьких ветки, На каждой маленькой ветке — По четыре яблока. Сколько всего яблок?
Ответ:(Ни одного, так как на березах яблоки расти не могут.)

42) Шла бабка в Москву, навстречу ей три старика, у стариков — по мешку,

а в каждом мешке — по коту. Сколько всего шло в Москву?
Ответ:(Только бабка шла в Москву, а вот старики шли в другую сторону.)

43) Когда чёрной кошке легче всего пробраться в дом?
Ответ:(Кошке легче всего пробраться в дом, когда дверь открыта.)

44) На какой вопрос нельзя ответить «да»?

Ответ:(Да нельзя ответить на вопрос «Ты спишь?»)

45) Летела стая уток: две впереди, две позади, одна посередине и три в ряд. Сколько их всего?

Ответ:(Летело три утки)

46) Летела стая птиц, сели по двое на дерево — одно дерево осталось; сели по одной — одного недостало. Сколько птиц и сколько деревьев?

Ответ:(Три дерева и четыре птицы)

47) По какой дороге полгода ездят и полгода ходят?

Ответ:(По реке)

48)Что всегда увеличивается и никогда не уменьшается?

Ответ:(Возраст человека)

49)Как из трёх палочек сделать четыре, не ломая их?
Ответ:(Сложить из них цифру 4.)

50) Несла бабка на базар сто яиц, а дно упало. Сколько осталось в корзине яиц?
Ответ:(Ни одного не осталось: ведь дно упало)

51) Стучат, стучат - не велят скучать.
Идут, идут, а все тут как тут.
Ответ: (Часы)

52) По чему птицы летают?
Ответ:(Птицы летают по воздуху.)

53) Ирина мечтала о шоколадке, но ей на покупку не хватало 10 рублей. Леша тоже мечтал о шоколадке, но ему не доставало всего 1 рубля. Дети решили купить хотя бы одну шоколадку на двоих, но им все равно не хватило 1 рубля. Какова стоимость шоколадки?

Ответ:(Стоимость шоколадки 10 рублей. У Иры не было денег вообще)

54) Что не может увеличить лупа в треугольнике?

Ответ: (Лупа в треугольнике не может увеличить углы)

55) Что будет с вороной, когда ей исполнится 7 лет?

Ответ:(Ей пойдёт восьмой год)

56) Если бы у вас была только одна спичка, и вы вошли в комнату, где есть керосиновая лампа, камин и газовая плита, что бы вы зажгли первым делом?

Ответ:(Спичку)

57) Как правильно говорить: «не вижу белый желток» или «не вижу белого желтка»?
Ответ: (Желток не может быть белым)

58) Сколько горошин может войти в один стакан?
Ответ: (Нисколько, т.к. горошины не ходят)

59) Под крышей - четыре ножки,
Над крышей - суп да ложки.
Ответ: (Стол)

60) Что легче 1 кг ваты или 1 кг железа?

Ответ:(Они весят одинаково)

Вот такие интересные логические загадки для детей. Надеемся, что вам понравились. а вообще, коллекция у нас — на загляденье! Проверьте сами, не пожалеете!