Вся видимая астрономам область, простирающаяся на 10 миллиардов световых лет, возникла из бесконечно малой крупинки. Эту ошеломительную идею легче проглотить, если принять, что, в сущности, суммарная энергия Вселенной равняется нулю. Согласно знаменитому уравнению Эйнштейна, энергия любого объекта равняется mc2. Но любой объект обладает также отрицательной энергией, обусловленной гравитацией. Здесь, на Земле, мы ощущаем недостаток энергии по сравнению с астронавтом в космосе. Но нехватка, обусловленная суммой всех масс во Вселенной, могла бы равняться минус mc2. Иными словами, для себя Вселенная создает настолько глубокую гравитационную ловушку, что все в ней обладает отрицательной гравитационной энергией, точно компенсирующей ее энергию массы покоя. Так что затраты энергии на инфляцию нашей Вселенной могут действительно равняться нулю.

Космологи иногда утверждают, что Вселенная может возникнуть «из ничего». Однако это неоправданно вольные заявления. Даже уменьшенная до состояния точки или кванта, наша Вселенная насыщена скрытыми частицами и силами: ее структура и содержимое весьма далеки от того, что философ называет «ничем».

В главе 9 я упоминал, что современные космологи, подобно Ньютону, до сих пор сталкиваются с одним препятствием, расследуя цепь случайностей в обратном направлении: на некоторой стадии единственным ответом становится тот, что «вещи таковы, каковы есть, потому что были такими, какими были». Мы еще очень далеки от обла­дания однозначной и самосогласованной картиной нашей Вселенной. В некотором смысле, космологи находятся, наверное, в более затруднительном положении, чем Ньютон. Его законы автономны — вращающиеся по орбитам планеты подчиняются им, — но планеты не реагируют на законы и не изменяют их. С другой стороны, нельзя рассчитывать на это разделение в масштабе целой Вселенной: космос в состоянии не только следовать местным законам, но и определять их.

Физик и философ девятнадцатого века Эрнст Мах предполагал, что объекты получают инерцию от некоего вида взаимодействий с остальной Вселенной. Эта идея, удостоенная названия «принцип Маха», является центральной для природы вращения и спина. Сам Ньютон указывал на то, что, если вы крутите ведро с водой, форма поверхности воды не зависит от того, вращается ли она относительно стенок ведра: вращение измеряется по отношению к более глобальной системе координат, так называемой инерциальной системе отсчета. Мах полагал, что эта инерциальная система координат в действительности определяется средним движением всего во Вселенной.

С первого взгляда это может показаться бессмысленным отличием, но это не так. Оказывается, инерциальная система координат, определенная, к примеру, устойчивы­ми колебаниями маятника Фуко, в состоянии покоя относится к отдаленной вселенной. Но некоторые сочли, что это может быть и не так. И правда, уравнения Эйнштейна обязательно допускают вращающиеся вселенные. (Решение, найденное Геделем, и представляло собой одну из таких вселенных, допускающих путешествие во времени, хотя есть и другие, менее причудливые.) Просто ли случайность, что наша Вселенная выглядит одинаково во всех направлениях и не имеет особой оси? Или здесь действует более глубокий и ограничительный принцип, управляющий вращающимися вселенными?*