444 000 произведений, 109 000 авторов.

Электронная библиотека книг » Амир Ацель » Почему наука не отрицает существование Бога? О науке, хаосе и пределах человеческого знания » Текст книги (страница 7)
Почему наука не отрицает существование Бога? О науке, хаосе и пределах человеческого знания
  • Текст добавлен: 3 августа 2026, 22:31

Текст книги "Почему наука не отрицает существование Бога? О науке, хаосе и пределах человеческого знания"


Автор книги: Амир Ацель



сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 14 страниц)

Глава 7
Иллюзия «Вселенной из ничего»

В 1928 году Поль Дирак повенчал квантовую механику с частной теорией относительности Эйнштейна, создав нечто, названное релятивистской квантовой теорией поля. Уравнение Дирака привело его к заключению о существовании антиматерии, которая действительно спустя несколько лет была обнаружена экспериментально. Идея об антиматерии позволяет показать, как частицы могут создаваться парами из чистой энергии. Экспериментально доказано, что пустое пространство пронизано энергией, которая непрерывно превращается в «виртуальные пары частиц». Пустого пространства в чистом виде не существует, ибо оно в любом месте занято полями различных видов; пространство изобилует парами электронов и антиэлектронов (называемых позитронами). Эти пары то появляются, то исчезают, когда энергия превращается в пары частиц, а затем эти пары аннигилируют с образованием гамма-лучей – формы чистой энергии.

Предсказание Дираком антиматерии и ее экспериментальное обнаружение стали монументальным достижением физики. Существование антиматерии выявляется в контексте знаменитой формулы Эйнштейна E = mc2, которая уравнивает понятия массы и энергии. Теория антиматерии Дирака создает реальный механизм «творения».

Каким образом? Эйнштейн учил, что масса является энергией, а энергия – массой. Согласно теории относительности, энергия и масса едины и тождественны друг другу. Однако до Дирака мы не знали, как превратить одну сущность в другую – массу в энергию, а энергию в массу. Если, как говорит Эйнштейн, энергия и масса – одно и то же, то они должны быть взаимозаменяемы. Знаменитое уравнение Дирака, включающее в себя условия частной теории относительности Эйнштейна, дает нам реальный механизм, с помощью которого масса становится энергией, а энергия – массой. Такой механизм называют рождением пар. Этот термин означает, что из данного количества энергии природа может творить пары соответствующих друг другу частиц.

Природа обладает изумительной симметрией, заложенной в саму систему ее строения, и пары частиц, рождающиеся согласно механизму Дирака из небольших количеств энергии, представляют собой пары превосходно дополняющих друг друга элементов. Они во всех отношениях являются зеркальными отражениями друг друга: одна частица состоит из материи, а другая – из антиматерии. Так как фотон (квант энергии), из которого создается пара, не имеет электрического заряда, одна из созданных частиц несет положительный, а другая – отрицательный заряд. Эти частицы символизируют инь и ян: одна дополняет другую, а их общий заряд при суммировании становится равным нулю – заряду фотона, из которого они возникли.

Итак, если в вашем распоряжении есть какая-то энергия, то вы, используя правила квантовой механики и уравнение Дирака, сможете реально создавать пары частиц и античастиц, а значит, сможете создать (при достаточном количестве частиц) и Вселенную – по видимости, из ничего. Конечно, это не есть подлинное «ничто» – для создания Вселенной вам потребуется (согласно механизму Дирака) энергия. Допускают, что энергия возникает вследствие некой «квантовой флуктуации», то есть продуцируется вследствие квантовых колебаний в чем-то. Понятно, что в абсолютной пустоте никаких колебаний быть не может.

Лоуренс Краусс некорректно использует идею «пустого пространства» для того, чтобы утверждать, будто сама Вселенная возникла из чистой «пустоты». Но мы теперь знаем, что пространство, в котором могут рождаться частицы, никогда не было и не является «ничем» – оно всегда содержит энергию, пронизано силовыми линиями, представляющими поля (электромагнитное, гравитационное и т. д.). Именно энергия, производимая этими полями, приводит к сотворению пар частиц. Таким образом, эти частицы никогда не рождаются из ничего – они возникают из предсуществующего пространства, наполненного энергией. Эта энергия и поля, пронизывающие мировое пространство, должны были откуда-то взяться. Но с самой теорией есть множество других проблем. Во-первых, что происходит с антиматерией? Куда она исчезает? Почему она не аннигилирует материю и не производит снова энергию? Квантовые флуктуации, порождающие энергию, производящую пары частиц, должны происходить в какой-то среде, в чем-то. Что представляет собой это нечто, в котором происходят флуктуации? Оно, по необходимости, должно было предсуществовать.

В книге «Вселенная из ничего» Лоуренс Краусс утверждает, что Вселенная возникла из чистой пустоты, то есть из пространства, в котором не было ничего предсуществующего. В доказательство он ссылается на написанную физиком Александром Виленкиным статью (при этом Краусс ошибся даже при ссылке) «Квантовое происхождение Вселенной». В статье обсуждается теоретическая физика, включая Общую теорию относительности и квантовую механику, и предпринимается попытка проследить пути происхождения нашей Вселенной.

В заключение статьи Виленкин пишет следующее:

Большинство проблем, обсуждаемых в этой статье, относится к «метафизической космологии», к той ветви космологии, которая не может опираться на непосредственные наблюдения. Это не означает, однако, что такие проблемы не поддаются рациональному анализу: идеи можно проверять по тому, насколько они вписываются в общую картину Вселенной.

Картина Вселенной, используемая Виленкиным, состоит из того, что мы о ней знаем на основании теории и наблюдений. Исходным пунктом его космологической модели является, на самом деле, нечто «более раннее», то есть существовавший до возникновения Вселенной фрагмент пространства-времени, который затем заполнился полями, потом частицами и после этого превратился в известную нам Вселенную. Пустое «ничто» Виленкина и в самом деле более пусто, чем все, о чем мы говорили до этого. Однако внимательный ученый (а Виленкин настоящий ученый) всегда проявляет в таких вещах известную осторожность, и Виленкин, употребляя термины «ничто» и «пустота», неизменно помещает их в кавычки.

Пустота Виленкина – это не некое протяженное пространство-время. Это единичная точка, не имеющая протяженности. Но тем не менее эта точка включена в предсуществующую среду: в квантовую пену, существовавшую до сотворения нашей Вселенной. (Квантовая пена – это сильно турбулентная, конденсированная среда, где пространство и время сильно искривлены и мощно проявляются квантовые эффекты и эффекты Общей теории относительности.) В этом смысле Вселенная не возникла из абсолютного и полного ничто, подобного математическому пустому множеству. «Пустота» модели Виленкина – это отсутствие классического пространства-времени. Он сам пишет: «Я буду обсуждать модель, согласно которой Вселенная возникла в результате квантового туннельного эффекта», согласно которому квантованные частицы (здесь под малой частицей Виленкин понимает не имеющую протяженности точку, из которой было суждено родиться Вселенной. – Прим. авт.) могут преодолевать потенциальные барьеры (рис. 10), что представляется невозможным по законам классической физики. Туннельный эффект становится возможным, потому что частица является одновременно волной, а следовательно, подчиняется волновой функции. Может случиться так, что длина волны волновой функции превосходит толщину барьера, например толщину тонкой металлической пластинки. Так как возведенная в квадрат волновая функция представляет собой меру вероятности, может получиться так, что «вероятностная» функция тоже окажется за барьером. Это означает, что частица обладает ненулевой вероятностью тоже оказаться за барьером. Так как в физике, в конце концов, происходит все, что может произойти (то есть любое событие, имеющее ненулевую вероятность), то и частица в какой-то момент преодолевает потенциальный барьер и оказывается по другую его сторону.


Рис. 10. Квантовая частица может в результате туннельного эффекта проникнуть сквозь плотный барьер, благодаря тому что некоторые участки волновой и вероятностной функции могут оказываться по ту его сторону

Приложив эту идею к точке, представляющей сжатую вселенную, Виленкин утверждает, что ее волновая функция позволяет ей выйти за пределы состояния «пустоты», что она в конце концов и делает. Дальше начинается история, так как происходит Большой взрыв!

Однако пустота Виленкина – это не абсолютная пустота. Для возникновения Вселенной, по Виленкину, требуется весьма многое: квантовая пена, гравитационное поле Эйнштейна, поле Хиггса, туннельный эффект и другие физические сущности и законы. Следовательно, утверждения Краусса о том, что из всего этого следует возникновение Вселенной из ничего, мягко говоря, некорректны.

Сам Виленкин отнюдь не разделяет доктрину Докинса, опровергающего существование Бога, и даже придерживается несколько иных взглядов. Во введении к своей статье Виленкин пишет: «Идея о том, что Вселенная была сотворена из ничего, по меньшей мере так же стара, как Ветхий Завет». После этого автор цитирует «Исповедь» Блаженного Августина: «Что делал Бог до того, как сотворил небо и землю? Если он почивал и ничего не делал, то почему он не продолжал ничего не делать и дальше, как целую вечность прежде?» Ответом, по мнению Виленкина, является туннельный эффект, проскок кванта из «пустоты». Пространство и время были сотворены в ходе Большого взрыва, который произошел в результате флуктуаций в квантовой пене.

КВАНТОВАЯ ПЕНА

+

КВАНТОВАЯ ФЛУКТУАЦИЯ

(РЕЗУЛЬТАТ ТУННЕЛЬНОГО ЭФФЕКТА)

ВСЕЛЕННАЯ

После того как произошел туннельный эффект, в игру вступили, согласно такой модели, законы Общей теории относительности Эйнштейна. В результате мы имеем нашу Вселенную, которой управляет гравитация и остальные три природные силы.

Итак, мы видим, что Вселенная Виленкина, на самом деле, начинается вовсе не с пустоты, а с реального, существующего пузыря в предсуществующей квантовой пене (рис. 11). Вот что он пишет: «Модель описывает пузырь, который сокращается в момент (времени) t < 0, затем принимает минимальный объем R0, а вслед за этим расширяется в какой-то момент t > 0. В известной нам истории пузыря часть, соответствующая t < 0, отсутствует; в какой-то начальный момент в результате туннельного эффекта происходит проскок пузыря, который мгновенно переходит из состояния R = 0 в состояние R = R0, а затем происходит дальнейшее расширение…» То, что описывает здесь Виленкин, – это ситуация, когда в реальном «пузыре» предсуществующей квантовой пены внутренняя энергия (рассматриваемая как некое давление) каким-то образом оказывается меньше энергии вне пузыря. В результате происходит то же самое, что и с пузырем надутой жвачки, попадающим в область высокого давления. Квантовый пузырь под действием внешнего давления сжимается до тех пор, пока его радиус не становится равным нулю. Затем, в результате чудесного туннельного эффекта, пузырь вырывается в больший объем, внешнее давление падает, и пузырь в ходе Большого взрыва расширяется до Вселенной. Весь фокус здесь заключается в том, что сжатие до нулевого размера (до «ничто») происходит в период времени, определяемый как отрицательный (t < 0), скрытый от нашего наблюдения, так как мы можем «знать» только те вещи, которые появились после того, как возникло знакомое нам время, то есть после Большого взрыва, ознаменовавшего сотворение пространства и времени.


Рис. 11. Пузыри в плотной смеси пространства-времени называют квантовой пеной

Идея Виленкина возникла, как он сам пишет в своей статье, под влиянием более ранней концепции, предложенной физиком Эдвардом Трайоном. Физик из Массачусетского технологического института Алан Гут также считает Трайона автором идеи возникновения «Вселенной из ничего». В статье «Является ли Вселенная результатом вакуумной флуктуации?», опубликованной в 1973 году, Трайон выдвигает идею о том, что наша Вселенная может иметь в сумме ноль для всех ее квантовых чисел – таких, например, величин, как электрический заряд, считающихся «сохраненными» в природе. То есть они не могут быть ни сотворены заново, ни уничтожены (вспомним, что при рождении пар из электрически нейтрального фотона одна частица заряжена положительно, а вторая несет равный по величине, но противоположный по знаку заряд – это и есть проявление закона сохранения).

Считают, что энергия – это самая важная составляющая часть природы, подчиняющаяся закону сохранения. Энергию нельзя создать или уничтожить, ее можно лишь перевести из одной формы в другую, например, согласно уравнению Эйнштейна, она может превратиться в массу. А масса – снова в энергию. Трайон (вероятно, впервые в истории науки) высказал идею о том, что суммарная энергия Вселенной равна нулю. Так как считается, что энергия подчиняется законам сохранения, ее невозможно «создать». Это означает, что энергия, которую мы наблюдаем в нашем мире, либо существовала всегда, либо ее в какой-то момент создал Бог. (Вероятно, Бог может нарушать все установленные человеком физические законы сохранения.) Однако если Трайон прав и суммарная энергия Вселенной тождественно равна нулю, то никакого акта творения вовсе и не требуется. Дело в том, что нуль всегда останется нулем. В данном случае нулевая энергия просто принимает форму двух энергий – положительной и отрицательной. В конце концов, по мнению Трайона, эти формы энергии превратились во Вселенную из материи, сосуществующую с Вселенной из антиматерии.

Правда, сегодня у нас еще нет ответа на вопрос о том, где находится вся та антиматерия, которая теоретически должна была возникнуть вместе с регулярной материей во время Большого взрыва. Физики в большинстве своем считают, что равновесие между материей и антиматерией не подчиняется законам сохранения. Теоретическая неравновесность материи и антиматерии называется нарушением CP-инвариантности, то есть нарушением зарядового сопряжения (charge conjugation) и зарядовой четности (parity). (Эти феномены можно уподобить зеркальному отражению, когда правое становится левым.)

До середины 1950-х годов физики считали, что четность является феноменом, подчиняющимся законам сохранения. Это означало, что если вы посмотрите на некую физическую систему, а затем поднесете к ней зеркало, то увидите в нем точно такую же физическую систему, но противоположной направленности: частица, исходно двигавшаяся вправо, будет двигаться влево. Это был очень привлекательный взгляд – почему отражение в зеркале должно менять основные законы физики? Но, на самом деле, оказалось, что зеркальное отражение меняет законы физики. Идея о нарушении закона сохранения четности пришла в голову двум американским физикам-теоретикам китайского происхождения Яну и Ли в 1950-е годы, во время посещения китайского ресторана в Нью-Йорке.

Вместе они пришли к выводу о том, что слабые силы, действующие внутри атомного ядра, не подчиняются закону сохранения четности. Ян и Ли предложили еще одной китаянке, известной среди американских физиков под дружелюбной кличкой «мадам Ву» (Сяньсюн Ву) и работавшей в Колумбийском университете, экспериментально проверить их теорию. Мадам Ву подтвердила странную теорию Яна и Ли: четность не подчиняется законам сохранения, во всяком случае, при слабых внутриядерных взаимодействиях. Позднее было обнаружено, что если мы объединим четность и зарядовое сопряжение, создав величину, называемую CP, то эта величина тоже не будет подчиняться законам сохранения. Таким образом, имеет место различие (возможно, очень небольшое) между материей и антиматерией как зеркальной субстанцией, в которой все электрические заряды меняются на противоположные.

Такое нарушение CP-инвариантности в том виде, в каком оно нам известно, может быть, не является достаточно сильным для того, чтобы вытеснить из нашей Вселенной всю антиматерию. Этот важнейший для теоретической физики и космологии вопрос до сих пор остается открытым. С другой стороны, может существовать целая Вселенная, состоящая из чистой антиматерии. Возможно, такая Вселенная расположена в пространстве симметрично нашей Вселенной, если материя и антиматерия действительно возникли в равных количествах во время взрыва чистой энергии, который теперь принято называть Большим взрывом.

Другой аргумент Трайона основывается на допущении о том, что Вселенная, будучи «закрытой», имела суммарную энергию, равную нулю. Однако в 1998 году астрономы сделали историческое открытие: оказалось, что Вселенная с ускорением расширяется, а микроволновое фоновое излучение, улавливаемое спутниковыми обсерваториями, говорит о том, что наша Вселенная не является «закрытой» или «свернутой». Более того, она очень близка к тому, чтобы стать по-настоящему «плоской». Это означает, что пространство имеет структуру евклидовой геометрии, то есть характеризуется прямыми линиями и лишено внутренней кривизны. Таким образом, аргументы Трайона выглядят совершенно несостоятельными в свете открытий, сделанных за десятилетия, прошедшие после опубликования его статьи.

Кроме того, факт присутствия во Вселенной огромного количества «темной энергии», природа которой остается пока совершенно неясной, делает беспредметным любой спор о «суммарной нулевой энергии» нашей Вселенной.

«Вселенная из ничего» в смысле Лоуренса Краусса – это вымысел, фикция, не имеющая никакого обоснования в объективной реальности. Эта гипотеза не вытекает из теоретических результатов Виленкина или Трайона, так как, по мнению этих авторов, Вселенная возникла не из абсолютного «ничто»: Виленкин требует наличия предсуществующей квантовой пены и «скрытой истории» («отрицательного времени»), а Трайон нуждается в закрытой Вселенной, хотя мы знаем, что наша Вселенная таковой не является. К тому же Трайон никак не объясняет исчезновение антиматерии, на существовании которой и зиждется его теория.

Тем не менее вполне возможно, что наша Вселенная возникла в результате происшедшей в квантовой пене флуктуации, предшествовавшей Большому взрыву. По модели Виленкина такая флуктуация требует наличия квантовой пены, в которой отсутствовали классическое пространство и время, причем такая квантовая флуктуация, породившая нашу Вселенную, могла происходить неоднократно – если считать, что все, что может произойти, обязательно в конце концов произойдет. Таким образом, по мнению некоторых космологов, существует некая мультивселенная, то есть множество вселенных. Пользуясь языком Блаженного Августина, можно сказать, что если Бог однажды перестал предаваться ничегонеделанью и создал Вселенную, то он мог поступать так снова и снова.

Глава 8
На восьмой день сотворил Бог мультивселенную

2 марта 2011 года мне пришлось принять участие в самых неприятных публичных дебатах в моей жизни. Это были дебаты с физиком, которого я когда-то считал своим другом или, во всяком случае, хорошим знакомым. Брайан Грин незадолго до этого опубликовал книгу «Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса» («The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos»)[15]15
  Грин Б. Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса. – М.: Либроком, 2013.


[Закрыть]
и совершал турне по США, рассказывая о ней широкой аудитории.

Бостонский музей науки поручил мне взять у Брайана телевизионное интервью. Зная Брайана Грина много лет, я с радостью согласился. Однако мои ожидания не оправдались. Почти каждый раз, когда я просил Грина пояснить утверждение о том, что существуют и другие вселенные, и привести хоть какие-то экспериментальные доказательства, он уклонялся от ответа.

Этот талантливый ученый не привел ни одного убедительного доказательства того, что в мире, помимо нашей, существуют и другие вселенные. На все вопросы он отвечал приблизительно следующее: «Так нам говорит математика, а я верю в эту науку». Однако математика ничего не говорит нам о других вселенных – точнее, о реальных вселенных. Все рассуждения о «мультивселенной» как скоплении возможно существующих вселенных являются целиком и полностью гипотетическими. Дебаты получились неудачными главным образом потому, что мы имели дело с вещами, о которых мы, как ученые, не имели никаких объективных данных. С равным успехом мы могли бы спорить о том, сколько ангелов умещается на булавочной головке.

Атеисты с готовностью ухватились за идею мультивселенной, полагая, что если существует множество вселенных, то менее впечатляющим выглядит сотворение одной Вселенной, которое, следовательно, могло произойти и без божественного акта. Они шумно приветствовали книгу Грина.

В ней автор собрал воедино четыре различные теории, согласно которым, по мнению Грина, наша Вселенная является всего лишь одной из многих, а возможно, и бесконечного числа вселенных: некоторые из них похожи на нашу Вселенную, некоторые нет.

Одной из таких теорий является теория инфляции Алана Гута. Согласно ей Вселенная прошла через период очень быстрого расширения (названного автором инфляцией), которое затем значительно замедлилось. Эта теория была дополнена Андреем Линде и Александром Виленкиным до хаотической теории инфляции. Линде и Виленкин считают, что, исходя из квантовых представлений, можно утверждать, что инфляционный процесс, породивший нашу Вселенную, продолжается в природе непрерывно и вечно.

Согласно этим теоретикам, инфляционный процесс «идет везде» в более обширной Вселенной, где он продолжает раздувать другие ее сегменты, недоступные нашему наблюдению из-за огромных расстояний, порожденных стремительным расширением пространства. Когда же эти малые части Вселенной невероятно быстро увеличиваются, они еще больше удаляются от нас, и мы начинаем рассматривать их как отдельные вселенные, ибо они становятся совершенно недосягаемыми для наблюдений.

Вопрос, однако, заключается в следующем: какую ценность имеют все эти утверждения? Они объясняют, каким образом части нашей Вселенной могут развиваться, когда в них начинается быстрая инфляция, уже прекратившаяся в нашей части огромной Вселенной. Пока все хорошо и логично. Но здесь нет речи об истинной «мультивселенной». Речь идет всего лишь о теоретических допущениях, где присутствуют отдаленные сегменты одной Вселенной, частью которой являемся и мы сами. Кроме того, у нас нет никакой уверенности в том, что эта теория верна. Физики не знают, как «остановить» инфляцию, а так как нам известно, что наша часть Вселенной уже не находится в состоянии инфляции (она расширяется с более умеренной скоростью), то допускаем, что инфляция переместилась в какой-то иной участок Вселенной. Однако если мы не можем наблюдать столь отдаленные участки нашей собственной Вселенной и получить о них информацию, то в чем же польза такой модели?

Интерпретация квантовой механики Хью Эвереттом приводит нас к понятию мультивселенной другим путем, и именно этот путь поддерживает Брайан Грин. Теория Эверетта о множественности миров является еще менее вероятной, чем хаотическая теория инфляции. Эверетт утверждает, что, поскольку у нас нет теоретического способа «схлопнуть волновую функцию» квантовой механики, что позволяет придать определенность ее смутным сущностям, постольку каждая возможность (потенциальный результат проведенных нами экспериментов), которая не состоялась здесь, может реализоваться в какой-нибудь «другой вселенной».

Мы не знаем, где именно находятся эти вселенные. К тому же их так много: каждый возможный исход квантового события уводит в другую вселенную! Квантовые события происходят все время и везде: всякий раз, когда в электрической лампочке освобождается фотон в результате перехода электрона на более низкий энергетический уровень. Квантовые события имеют место во время любой химической реакции. Каждое мгновение происходит немыслимое, невероятное количество квантовых событий.

Если, ведя машину, вы на перекрестке решили повернуть налево, то существует и другой мир, очень похожий на наш, в котором вы поворачиваете направо. Существуют вселенные, где Гитлер выиграл Вторую мировую войну и где нацисты правят миром; существуют вселенные, в которых не случился теракт 11 сентября и Всемирный торговый центр до сих пор стоит на своем месте. Эта причудливая теория не подкреплена никакими экспериментальными данными и имеет очень мало сторонников.

Теория струн – это еще одна область физики, достижения в которой привели Грина и его единомышленников к предположению о существовании множества вселенных. Что такое теория струн? Это направление возникло в физике более 40 лет назад. Согласно взглядам ее приверженцев, основными элементами природы являются крошечные вибрирующие струны. Теория струн была предложена итальянским ученым Габриэле Венециано, когда он проходил в 1960-х годах стажировку в Израиле в институте Вейцмана.

«Однажды я рассматривал уравнения, управляющие движениями частиц, – рассказывал он мне в 2005 году в Генуе, – и вдруг заметил, что эти уравнения напоминают уравнения поведения струн, например скрипичных». Венециано проанализировал свое наблюдение, и действительно, оказалось, что существует сходство между вибрацией струн и движениями элементарных частиц. Так родилась теория струн. Однако с момента своего возникновения она прошла очень долгий путь. Специалисты по математической физике, в частности Эдвард Уиттен из Института перспективных исследований в Принстоне, ввели в теорию струн такой изощренный и мощный математический аппарат, что она считается теперь отраслью чистой математики. Действительно, за разработку теории Уиттен получил медаль Филдса, которую присуждают за достижения в математике.

По мнению специалистов по математической физике теория струн обладает изяществом, которое привлекло к ней многих ученых. Правда, эта теория дала мало результатов, подтвержденных экспериментально. Другие теоретические подходы не приводят к таким же выводам. «Единственный реальный успех теории струн – это определение энтропии черных дыр», – сказал мне Роджер Пенроуз, когда я брал у него интервью. Он имел в виду, что теория струн позволила воспроизвести результат теоретического определения физических характеристик черных дыр, выполненного другими методами. В настоящее время еще не разработаны эксперименты, которые могли бы подтвердить предсказания математически строгой, но слишком отвлеченной теории струн.

Согласно этой теории, Вселенная находится в пространстве-времени, имеющем больше четырех привычных для нас измерений, так как уравнения, управляющие поведением струн, имеют смысл только в пространствах, обладающих десятью или одиннадцатью измерениями. Некоторые ученые приняли эти теоретические требования теории струн и считают, что реальная физическая Вселенная, в которой мы живем, должна дополнительно иметь от шести до семи скрытых измерений. Такие специалисты теории струн, как Грин, называют их «свернутыми измерениями», полагая, что они скрыты в трех пространственных измерениях и одном временном измерении, о которых мы знаем доподлинно.

Но действительно ли тот факт, что в некоторых уравнениях используется больше четырех измерений, означает, что реальная Вселенная, описанная этими уравнениями, на самом деле имеет дополнительные измерения? Перефразируя физика-теоретика Джона Белла, можно спросить: являются ли эти дополнительные измерения «бытийными», реальны ли они или их вводят только для удобства математических вычислений?

Поскольку теория струн пока не представила сколько-нибудь достоверных предсказаний и едва ли представит их в ближайшем будущем, действительное, а не математическое существование дополнительных измерений остается под большим вопросом. Являются ли эти измерения только лишь математической причудой, математическим требованием теории, или они и в самом деле что-то говорят нам о Вселенной?

Грин и его коллеги используют дополнительные измерения теории струн для того, чтобы утверждать, будто другие вселенные могут «прятаться» где-то внутри этих измерений. Хочу еще раз подчеркнуть, что, поскольку ни одно из предсказаний теории струн пока не удалось подтвердить экспериментально, представляются весьма сомнительными гипотезы относительно «скрытых» вселенных, прячущихся в свернутых закулисных измерениях.

Четвертая линия рассуждений относительно существования других вселенных, которую рассматривает Грин, опирается на антропный принцип. Этот принцип, детально рассмотренный ниже, привел некоторых физиков к предположению о том, что, поскольку возникновение нашей Вселенной было событием однократным, постольку существуют и другие вселенные, недоступные нашему наблюдению. Мы исследуем только те места в космосе, которые пригодны для нашего обитания, и не можем наблюдать вселенные, где условия несовместимы с жизнью. Идея заключается в том, что в нашей Вселенной есть множество вещей, недоступных сегодняшнему пониманию: параметры и свойства ее слишком хорошо настроены под жизнь для того, чтобы возникнуть случайно, и все значения этих параметров идеально подходят для нашего существования. Поэтому «должны» существовать и иные места (другие вселенные), где параметры являются другими, не подходящими для жизни.

Для того чтобы избежать необходимости признания факта «творения», которое само напрашивается как объяснение возникновения Вселенной, настолько совершенной, что в ней смогла возникнуть жизнь, эти физики придерживаются следующего взгляда на Вселенную. Если мы здесь и параметры Вселенной идеально подходят для нашего существования, то должны существовать бесчисленные иные миры и вселенные, чьи параметры не годятся для поддержания жизни. Мы живем в нашей Вселенной, потому что только ее параметры подходят для жизни.

Проблема этого объяснения существования мультивселенной заключается в том, что оно не упоминает о механизме создания других невидимых вселенных. При всех недостатках хаотическая теория инфляции, теория струн и теория множества миров все же предлагают свои механизмы такого создания. Антропная теория является самой слабой из всех теорий множественности вселенных.

Тот факт, что абстрактные уравнения могут требовать больше измерений, чем мы наблюдаем, не означает, что эти измерения реальны. То, что мы не знаем, как «остановить» инфляцию, не означает, что именно она создает другие вселенные, так же как и то, что мы так мало понимаем смысл волновой функции квантовой механики, не означает, что волна может существовать в других мирах.

Новые атеисты ухватились за идею мультивселенной, несмотря на всю ее спекулятивность, просто потому, что она, по видимости, позволяет избавиться от фигуры творца. По мнению новых атеистов, законы физики и математики ведут к возникновению Вселенной из ничего; а поскольку это могло произойти один раз, постольку это может происходить снова и снова, откуда появляется возможность существования бесчисленного множества вселенных. Если же бесконечное множество вселенных и в самом деле существует, то наша является бесконечно малой частью мироздания и, возможно, не требует для своего управления божественной силы. С другой стороны, исходя из того же аргумента, можно утверждать, что сила, создавшая бесконечное множество вселенных, должна быть неизмеримо больше, чем сила любого творца, о котором до сих пор шла речь во всех религиях. В любом случае, мы можем наблюдать лишь одну Вселенную.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю