Текст книги "Тайны пространства и времени"
Автор книги: Виктор Комаров
сообщить о нарушении
Текущая страница: 27 (всего у книги 37 страниц)
То, о чем говорилось выше, с трудом укладывается в наши обыденные представления, тем более в общепринятую научную картину мира. В то же время описанные выше факты и события дают ключ к объяснению таких удивительных явлений как психофизический парадокс и феномен ретроактивности.
Что касается последнего, то речь идет о воздействии, в том числе психокинетическом, на прошлое, то есть на уже состоявшиеся события. Но возможны ли подобные воздействия в принципе? Не только фундаментальные физические теории, но и наш повседневный жизненный опыт подсказывают нам, что это невозможно. Осуществление подобных воздействий вступает в противоречие не только со здравым смыслом, но и с так называемым принципом причинности, который пока что считается одним из основополагающих положений современного естествознания. Наиболее общая его формулировка была предложена известным советским физиком-теоретиком академиком Н.Н. Боголюбовым: «Любое событие, происходящее в физической системе, может оказывать влияние на эволюцию этой системы лишь в будущем и не может оказывать влияние на поведение системы в прошлом».
Однако серия экспериментов, проводившаяся с 1971 года в Институте парапсихологии в США Г. Шмидтом, заставляет усомниться в неосуществимости ретроспективных акций.
Опыты, поставленные Шмидтом, состояли приблизительно в следующем. Генератор случайных величин автоматически выдавал последовательность, состоящую из пар чисел, скажем, нулей и единиц, которые фиксировались в двух экземплярах на магнитных лентах. Затем эти никому не известные пары чисел, зафиксированные на одной из пленок, последовательно предъявлялись оператору в виде вспышек красного и зеленого света. Красные вспышки соответствовали нулям, а зеленые – единицам.
Задача оператора состояла в том, чтобы с помощью «волевого усилия», то есть психокинетического воздействия, добиться превышения, например, зеленых вспышек над красными. После чего полученные результаты сопоставлялись с записью на контрольной ленте.
Казалось бы, усилия оператора заведомо обречены на провал, поскольку события, на которые он пытался повлиять, уже состоялись.
Однако в опытах, осуществленных Г. Шмидтом, тем не менее было показано, что подобное воздействие… возможно. Несмотря на то, что количество единиц и нулей на контрольной пленке по-прежнему оставалось одинаковым, после волевого воздействия оператора число зарегистрированных зеленых вспышек превышало число красных.
В дальнейшем подобные же эксперименты были проведены в несколько измененном виде двумя другими исследователями. На этот раз генератор случайных величин выдавал случайную последовательность, состоящую из четверок цифр – 1, 2, 3 и 4. И эта последовательность, как и в опытах Шмидта, фиксировалась на магнитной ленте, к которой никто не имел доступа. Оператор располагался перед панелью с четырьмя цветными лампочками, каждая из которых соответствовала одной из этих цифр. Его задача заключалась в том, чтобы волевым усилием заставить лампу, соответствующую цифре «4», вспыхивать чаще, чем три другие. Результаты фиксировались автоматически, а затем сравнивались с контрольной лентой. Особенно интересными оказались итоги двух экспериментов, в которых в качестве операторов принимали участие люди, хорошо зарекомендовавшие себя в обычных психокинетических опытах. Один из них произвел 4100 внеочередных включений нужной лампы и добился того, что сделал на 72 включения больше, чем следовало из теории вероятностей. Другой оператор из 8930 попыток достиг успеха в 158 случаях.
Можно ли после этого по-прежнему утверждать, что существует абсолютная физическая реальность, не зависящая от наблюдателя? По-видимому, приходится согласиться с тем, что события становятся реальными только тогда, когда оказываются в поле зрения наблюдателя.
Вспомним наши рассуждения о том, что различные космические явления приобретают смысл только тогда, когда оказываются в поле зрения человека-наблюдателя. Если при «первом знакомстве» эти рассуждения выглядели в значительной степени абстрактными, то теперь они получают достаточно весомый естественно-научный фундамент.
Нельзя не отметить, что важнейшая, а в какой-то степени и определяющая роль сознания в течении процессов окружающего нас мира противоречит традициям европейской науки, которая на протяжении своей истории стремилась избавиться от всего «человеческого», то есть субъективного.
Подобное положение вещей выглядит довольно парадоксально, поскольку наличие сознания само по себе представляет собой абсолютно достоверный факт, не подлежащий никакому сомнению. Дело, видимо, в том, что этот факт основан на заключении, в фундаменте которого лежит наш субъективный опыт. Кстати, это тоже одна из причин того, что официальная наука до сих пор весьма настороженно относится и к возможностям психофизики вообще, и к псифеноменам в частности.
На протяжении длительного времени считалось само собой разумеющимся, что наша Вселенная – единственна в своем роде, иными словами, уникальна. И никому, в первую очередь физикам, изучающим основополагающие законы природы, даже в голову не приходило усомниться в этом. Тем более что в пользу столь привычной, устоявшейся точки зрения, казалось, свидетельствует и здравый смысл.
Однако не раз оказывалось, что здравый смысл серьезно подводил ученых. Особенно в тех случаях, когда речь идет о наиболее фундаментальных представлениях, лежащих в основе научной картины мира. Окружающий мир, по-видимому, устроен не так просто, как нам порой представляется. И речь в данном случае идет даже не о инфляционной теории образования нашей Вселенной в результате флюктуации физического вакуума и о том, что в природе скорее всего существует бесчисленное множество вселенных, возможно различающихся своими физическими свойствами. Имеются в виду вещи значительно более сложные. И, если хотите, в высшей степени «странные».
В 1962 году вышла в свет книга Даниила Данина «Неизбежность странного мира». «Эта книга, – говорилось в обращении к читателю, – нечто вроде заметок путешественника, побывавшего в удивительной стране элементарных частиц материи, где перед ним приоткрылся странный мир неожиданных идей и представлений физики нашего века».
Писателю удалось отразить состояние физики первых десятилетий XX столетия и разглядеть ее наиболее характерную черту – нарастание числа необычных, диковинных открытий, подчеркнуть их неизбежность. Однако во второй половине XX века наука продолжала развиваться еще более бурными темпами. Об этом свидетельствуют не только эпохальные открытия в мире элементарных частиц, но и достижения в области изучения процессов мегаскопического характера. Например, об открытии поразительных сверхмощных источников энергии – квазаров, своеобразных космических радиостанций – пульсаров, о теории черных дыр, обнаружении сетевой структуры нашей Вселенной, идее космических струн и т.д. и т.п. Все это говорит о предстоящем несомненном проникновении науки в процессе ее дальнейшего развития не только в «странный», но и во «все более странный мир».
Миры, которые рассматривает современная физика, пожалуй, ничем не уступают фантастическим «искаженным мирам» американского фантаста Роберта Шекли, а порой и в чем-то их превосходят.
В качестве примера можно привести идею, выдвинутую американским ученым Г. Эвереттом, который пришел к заключению, что многие проблемы современного естествознания получили бы неожиданное решение, если бы мы отказались от представления об уникальности Вселенной.
Согласно Эверетту, наш мир существует в бесчисленном количестве совершенно равноправных «копий». А мы наблюдаем только одну из них. В этом «странном» и необычном мире кардинальную роль играет человеческое сознание, потому что именно оно из необъятного множества сценариев выбирает один, единственный, только одну из его «копий».
Нечего и говорить о том, сколь необычным выглядит такой мир. Однако необычность не может служить достаточным основанием для того, чтобы усомниться в его реальности.
Более того, в мире, сконструированном Эвереттом, открывается заманчивая возможность устранения квантового индетерминизма, о котором говорилось выше. Как считает Эверетт, в каждом квантовом переходе мир расщепляется на столько «копий», сколько вариантов имеется у данного перехода. И все эти «копии» абсолютно равноценны и существуют совершенно самостоятельно. Однако этого расщепления мира мы не ощущаем и не наблюдаем, поскольку наше сознание всякий раз оказывается лишь в одной из возможных его «ветвей».
По мнению Эверетта, такая ситуация напоминает положение наблюдателя в закрытой каюте равномерно движущегося судна. Как следует из известного принципа инерции Галилея, такой наблюдатель не будет ощущать движение своего корабля и с равными основаниями может считать, что судно приближается к берегу или берег движется навстречу судну…
В «странном» мире, сконструированном Эвереттом, открывается также возможность физического объяснения одного из наиболее впечатляющих и загадочных пси-феноменов – ясновидения, то есть способности некоторых людей описывать события, факты или явления, происходившие много лет назад или на больших расстояниях, или даже те, которые должны произойти в будущем.
Речь идет об уже знакомой нам теории Уилера-Фейнмана. Кстати, отметим, что в этом «странном» мире все события и явления, то есть причины и следствия, связаны даже жестче, чем в мире лаплассовского детерминизма. Дело в том, что эта жесткость определяется не одним, как у Лапласа, а двумя причинными потоками – прямым и обратным. И в таком мире нет места ни для слепого случая, ни для свободы воли.
«Солнце не излучало бы, – подчеркивал в 1992 году один из создателей этой теории физик X. Тетраде, – если бы оно было одно в пространстве и никакие другие тела не смогли бы поглощать его радиацию».
В связи с этим вспоминаются строки О. Мандельштама:
Быть может, прежде губ уже родился шепот
И в бездревесности уже кружилися листы.
И те, кому мы посвящаем опыт,
До опыта приобрели черты…
Способность художника интуитивно осознавать нечто такое, что недоступно не только обычному человеческому разумению, но в данный момент еще недоступно и науке, просто поражает.
В удивительном мире Уилера-Фейнмана и Эверетга столь необычный для современной физики элемент как «сознание» приобретает весьма существенное, более того, совершенно необходимое значение.
Возможность проникновения человеческой мысли в прошлое и будущее – за пределы «настоящего мгновения» и рассматривается с точки зрения общих законов современной физики и астрофизики. Так, например, весьма любопытное объяснение осуществившимся пророчествам дал и выдающийся ученый XX столетия ленинградский астрофизик профессор Н.А. Козырев: «Будущее уже существует, и поэтому неудивительно, что его можно наблюдать сейчас». А известный советский астрофизик академик Н.С. Кардашев, исследуя проблемы красного и фиолетового смещения в излучении космических объектов, выдвинул гипотезу о том, что время может двигаться как вперед, так и назад, то есть в обратном направлении, и благодаря этому существует принципиальная возможность получения информации из будущего.
Некоторые физики и астрофизики считают, что если расширение нашей Вселенной сменится сжатием, то направление течения времени изменится на противоположное.
Есть также гипотеза, близкая к теории Уилера-Фейнмана, о существовании двух потоков времени – прямого и обратного. Тот поток, который направлен из прошлого в будущее, более интенсивен, и поэтому мы воспринимаем в первую очередь именно его. Но оба упомянутые потока взаимодействуют друг с другом, и этим обстоятельством авторы подобной точки зрения склонны объяснять некоторые загадочные аномалии, порой наблюдаемые в нашем мире. С точки зрения выдвигаемой гипотезы, в том случае если встречные потоки времени в какой-то момент уравновесят друг друга, то отдельные вещественные объекты могут как бы «выпадать» из времени и даже вообще исчезать из реальности или оказываться перемещенными в другое время. Не этой ли фантастической гипотезой объясняются таинственные бесследные исчезновения некоторых людей? Ведь подобных случаев во всем мире зарегистрировано немало.
Интересную гипотезу выдвинул также профессор парижской Сорбонны Борегар, специалист в области релятивистской физики, то есть теории относительности.
В своей книге «Второй принцип времени» он приходит к заключению, что существуют две области реальности и, следовательно, два типа времени.
Одна из них – это обычная физическая реальность, в рамках которой время воспринимается как линейная величина – последовательность следующих друг за другом событий (то есть, по Юнгу – каузальность). И эта линейность отражает линейность нашего сознания. Поэтому «линейное время» – это чисто человеческое изобретение.
В четырехмерном же мире теории относительности времени просто не существует. Борегар связывает «линейное время» с законом накопления энтропии и потери энергии.
Но если мы живем в мире, где энергия убывает, то, как считают некоторые физики, должен существовать и такой мир (или область, место), где она нарастает. К такому выводу в принципе можно прийти и на основании законов диалектики.
Однако Борегар выдвигает иную идею. Четырехмерный мир теории относительности, по его мнению, идентичен бессознательному (подсознательному). И в нем процессы протекают в обратном порядке, в результате чего возникает система с большим энергетическим потенциалом. Это четырехмерное пространство – часть информационного мира, или, по Борегару, мира мысленных образов. И этот мир дополняет мир физический. Как утверждает Борегар, подобное положение вещей позволяет человеку, оказавшись в таком пространстве, изменять по собственной воле естественный ход событий, в частности, придавать «обратное направление» течению необратимых физических событий и процессов реального мира!
На языке современной психологии четырехмерное пространство Борегара – не что иное, как «коллективное бессознательное».
Гипотеза Борегара содержит много неточностей, неясностей и противоречий (как внутренних, так и внешних) с представлениями современной психологии. Но, с другой стороны, попытки нащупать физические связи между чисто психическим и физической реальностью заслуживают несомненного внимания.
Обратимся к еще одной проблеме. Если стрела времени всегда направлена в одну сторону, то возникает закономерный вопрос: имела ли она начало? Или в несколько парадоксальной формулировке: было ли такое «время», когда времени не было?
Еще древнегреческий мыслитель Прокл в своих основах физики писал: «Время непрерывно и вечно».
Предложенные им алгоритмы доказательства вечности времени опираются на представление о его непрерывности. Но эти и им подобные рассуждения носили чисто умозрительный характер.
Современная теория расширяющейся Вселенной, как известно, исходит из того, что существовал начальный момент Т = 0.
«Мыслима такая космологическая схема, – отмечал академик Г.И. Наан, – в которой Вселенная не только логически, но и физически возникает из «ничто», при строгом соблюдении всех законов сохранения. Ничто (вакуум) выступает в качестве основной субстанции, первоосновы бытия».
К идее «начального момента» в современной теории расширяющейся Вселенной наиболее близка категория «вдруг», описанная Платоном: «…"вдруг», видимо, означает нечто такое, начиная «с чего» происходит изменение в ту или другую сторону. В самом деле, изменение не начинается ни с покоя, пока это покой, ни с движения, пока продолжается движение; однако это странное по своей природе «вдруг» лежит между движением и покоем, находясь совершенно вне времени; но в направлении к нему и исходя от него изменяется движущееся, переходя к покою, и покоящееся, переходя к движению».
Возможен и такой вариант, при котором «начало» расширения имело место, а продолжительность существования Вселенной от начального момента до сегодняшнего дня тем не менее бесконечна. Вспомним, например, модель «миксмастера».
В этой модели мы сталкиваемся с парадоксальной ситуацией: с одной стороны, космологическое время имеет начало, а с другой – оно является бесконечным в обоих направлениях. При этом, чем дальше мы углубляемся в бесконечное прошлое – тем медленнее оно течет.
Здесь уместно еще раз упомянуть о результате, полученном несколько лет назад московским космологом А.Л. Зельмановым. Ему удалось показать, что для Вселенной в целом протяженность времени есть величина относительная. Промежуток времени бесконечно длительный в неподвижной системе отсчета, в то же самое время может быть конечным для движущегося наблюдателя. Следовательно, когда речь идет о Вселенной, наше обычное противопоставление бесконечной и конечной длительности утрачивает физический смысл.
Классическая физика XIX столетия, как известно, рассматривала время как нечто абсолютное, единое для всей Вселенной, не зависящее от материи. С появлением теории относительности Эйнштейна выяснилось, что никакого абсолютного времени не существует. Время тесно связано с материей. Если бы исчезла материя, подчеркивал Эйнштейн, вместе с ней исчезли бы пространство и время. В частности, было показано, что в системах отсчета, движущихся с ускорением, – об этом мы уже говорили, – течение времени замедляется. Зависит оно и от величины сил тяготения. Чем сильнее гравитационное поле, тем медленнее течет время.
Кроме того, выяснилось, что для физических процессов, протекающих на различных уровнях организации материи, характерны различные масштабы времени.
Однако, по мнению ряда современных исследователей, несмотря на эти различия, у Вселенной в целом должен существовать некий всеобщий темпоральный ритм – как его образно называют, «пульс Вселенной». В процессе развития материи, по мере возникновения различных новых форм физической реальности, этот ритм должен претерпевать определенные изменения, видимо, подчиняющиеся какому-то всеобщему закону. Открытия этого закона – одна из важных составных задач, связанных с разработкой будущей «единой теории времени».
Из истории мы знаем, что и в древнегреческой философии и в философских системах Древней Индии, Китая и Ближнего Востока присутствовала идея «вечного возвращения», «круга времени».
Нечто похожее мы находим в некоторых современных космологических моделях. В противоположность времени «начинающемуся» рассматривается и вариант с циклическим временем, то есть временем, которое замкнуто само по себе.
Представим себе, что расширение Вселенной в некоторый момент сменилось сжатием и космологическое время потекло в обратном направлении. Так как уравнения ньютоновской механики, электродинамики, классической квантовой механики, а также эйнштейновской теории тяготения инвариантны по отношению к обращению времени, то в такой Вселенной сохранят свое значение и все соответствующие закономерности.
Но если направленность космологической стрелы времени связана с направленностью электромагнитной и электродинамической стрелы, то статистические и электромагнитные явления потекут в сжимающейся Вселенной в обратном направлении. Тепло потечет не от горячих тел к холодным, а наоборот – от холодных к горячим, а энтропия замкнутых систем станет уменьшаться. То же самое произойдет и с электромагнитным излучением. Скажем, фотопластинка с изображением далекой звезды станет излучать электромагнитные волны, сходящиеся на поверхности этой звезды.
Однако вот что любопытно. Казалось бы, в такой сжимающейся Вселенной земной наблюдатель должен был бы регистрировать в излучении галактик не красное, как при расширении, а фиолетовое смещение спектральных линий. Но, поскольку в сконструированной нами Вселенной звезды не излучают свет, а наоборот, собирают электромагнитное излучение, то фактически никакого фиолетового смещения мы бы не обнаружили, как, впрочем, не увидели бы и самих звезд и галактик. Наоборот, «с точки зрения звезд и галактик более фиолетовыми сделались бы наши глаза, фотопластинки, а также излучающие тепло холодильники».
Следовательно, у воображаемого наблюдателя, расположившегося где-нибудь на одной из звезд нашей Галактики, не возникало бы никаких сомнений относительно того, что Вселенная сжимается, и все явления протекали бы именно так, как они и должны протекать в сжимающейся Вселенной. Все различие, по существу, свелось бы таким образом лишь к изменению системы отсчета.
Другими словами, во Вселенной с любым направлением времени всегда можно выбрать такую систему отсчета, в которой все происходит «так, как надо».
А это, в свою очередь, означает, что говорить о «прямом» или «обратном» направлении времени, в сущности, не имеет смысла.
Если мы имеем дело с перемещением точки вдоль прямой линии, то ее поведение с течением времени можно наглядно представить в условном двумерном пространстве, где по одной оси мы будем откладывать перемещения точки, а по другой моменты времени. Соединив между собой соответствующие точки, как это обычно делается при построении различных графиков, мы получим некоторую линию – линию поведения точки. Для того, чтобы отобразить поведение какого-либо объекта на плоскости, нам пришлось бы воспользоваться условным пространством с тремя измерениями. Соответственно при изучении поведения тел трехмерного мира роль условного пространства будет играть четырехмерное многообразие «пространство-время», где по трем осям откладываются перемещения того или иного объекта, а четвертая ось является осью времени.
Разумеется, подобное построение может быть только воображаемым, некой математической абстракцией, поскольку сами мы живем в трехмерном мире и не можем осуществлять реальных четырехмерных построений.
График, который при этом получается в теории относительности, широко пользующейся подобным приемом, называется мировой линией данного объекта.
Какую картину увидел бы воображаемый наблюдатель, глядя на мировые линии галактик в четырехмерном «пространстве-времени», изображающие судьбу этих звездных систем в нестационарной Вселенной? Он увидел бы, что в одном направлении эти мировые линии сходятся, а в противоположном расходятся. И только…
В рамках подобной чисто внешней картины поведения галактик нет смысла ставить вопрос: где прошлое, а где будущее, то есть в каком направлении течет время? А также вопрос о том, какая из двух противоположных областей – область разрежения мировых линий или область их сгущения отражает ситуацию весьма вероятную для реальной Вселенной, а какая – весьма маловероятную?
