Ли Смолин - Возвращение времени. От античной космогонии к космологии будущего

Джим Браун объяснял мне, что Карнап имел в виду что-то вроде различия между первичными и вторичными эффектами. Мы видим красный цвет, но на самом деле это атомы вибрируют и излучают свет определенной частоты. Мы чувствуем, как время проходит, но в действительности мы – просто мировая линия в блочной Вселенной, обладающая способностью воспринимать и хранить воспоминания. Для меня это способ изложить проблему, но не решить ее.

The Philosophy of Rudolf Carnap: Intellectual Autobiography . Ed. Paul Arthur Schillp. La Salle, IL: Open Court, 1963. Pp. 37–38.

Rovelli, Carlo The First Scientist: Anaximander and His Legacy . Yardley, PA: Westholme Publishing, 2011.

Strominger, Andrew Superstrings with Torsion // Nucl. Phys. B 274:2, 253–284 (1986).

Дилемма – это довод с двумя противоположными положениями, ни одно из которых не является приемлемым.

Кто-то возразит, что при построении космологических моделей в ОТО мы применяем уравнения Эйнштейна для всей Вселенной. Это не так. Мы применяем усеченные уравнения Эйнштейна для подсистемы, состоящей из Вселенной на большом масштабе. Малое (в том числе мы, наблюдатели) из моделируемой системы исключено.

Например, стандартная модель может быть улучшена путем добавления чрезвычайно массивных частиц, которые вряд ли могут влиять на большую часть истории Вселенной.

Среди других структур с фиксированным фоном – геометрия пространства квантовых состояний (понятие расстояния в таком пространстве используется для определения вероятностей) и геометрия пространства для степеней свободы стандартной модели. Структуры, используемые в ОТО, включают дифференциальные структуры пространства-времени, а также нередко и геометрию асимптотических границ.

Термины “фонозависимый” и “фононезависимый” в случае квантовой теории гравитации имеют более узкое значение. В этом контексте фонозависимая теория предполагает фиксированный фон классического пространства-времени. Пертурбативные теории, такие как пертурбативная квантовая ОТО и пертурбативная теория струн, фонозависимы. Фононезависимые подходы к квантовой гравитации включают петлевую квантовую гравитацию, причинные множества, каузальную динамическую триангуляцию и теорию квантовых графов.

Yadav, Amit P. S., and Benjamin Wandelt Detection of Primordial Non-Gaussianity (fNL) in the WMAP 3-Year Data at Above 99.5 % Confidence // arXiv:0712.1148 [astro-ph], PRL100,181301, 2008.

Chen Xingang et al. Observational Signatures and Non-Gaussianities of General Single Field Inflation // arXiv: hep-th/0605045v4 (2008); Cheung, Clifford, et al. The Effective Field Theory of Inflation // arXiv.org/abs/0709.0293v2 [hep-th] (2008); Holman, R., and Andrew J. Tolley Enhanced Non-Gaussianity from Excited Initial States // arXiv:0710.1302v2 (2008).

Это не значит, что влияние начальных условий на МФИ нельзя отличить от изменений в инфляционной модели, по крайней мере, в рамках определенных классов моделей. См.: Agullo, Ivan, Navarro-Salas, Jose, and Leonard Parker arXiv:1112.1581v2. Благодарю М. Джонсона за обсуждение этого вопроса.

Уникальность Вселенной сводит на нет и другие попытки проверки теорий рождения Вселенной. В лабораторной физике мы всегда имеем дело с шумом, возникающим из-за статистических неопределенностей в данных. Зачастую он может быть уменьшен путем множества измерений, потому что влияние случайного шума уменьшается с увеличением числа испытаний. Так как Вселенная уникальна, невозможно таким образом сократить ошибки некоторых космологических наблюдений. Эти статистические неопределенности известны как космическая дисперсия.

Smolin, Lee The Thermodynamics of Gravitational Radiation // Gen. Rel. & Grav. 16:3, 205–210 (1984); Smolin, Lee On the Intrinsic Entropy of the Gravitational Field // Gen. Rel. & Grav. 17:5, 417–437 (1985).

Может быть, нам помешает фазовый переход, который случится, когда ложный вакуум, в котором мы живем, распадется. См.: Coleman, Sidney, and Frank de Luccia Gravitational Effects on and of Vacuum Decay // Phys. Rev. D 21:12, 3305–3315 (1980).

Это объясняет, почему падающие тела описывают параболу. Эта кривая удовлетворяет уравнениям, которые просты, потому что требуют лишь двух входных параметров: ускорения свободного падения и начальных скорости и направления движения.

Здесь я следую советам Дэвида Финкельстайна, почетного профессора Технологического институте Джорджии и одного из величайших физиков современности. Однажды он сказал мне, что для концептуального скачка в физике мы должны обратиться к истории науки последних 400 лет.

Необходимо отличать симметрию от калибровочной симметрии. Первая вытекает из физических преобразований, которые оставляют законы природы неизменными. Вторая – это математическая перезапись описания конфигурации системы. Мой довод исключает первую, но не вторую.

Noether, E. Invariante Variationsprobleme // Nachr. v. d. Ges. d. Wiss. zu Göttingen, pp. 235–257 (1918).

Это общие рассуждения подтверждаются в ОТО, примененной к замкнутой Вселенной. В ней нет ни симметрии, ни законов сохранения.

Роджер Пенроуз давным-давно это говорил. Мы видим на примере теории струн, что чем больше дополнительных симметрий в теории, тем меньше ее предсказательная сила.

Пер. К. Голубович. – Прим. пер.

Единственная неточность в выводах Пирса – то, что он понимал под эволюцией. Исследователи утверждают, что он имел в виду что-то вроде естественного отбора по Дарвину. Известно, что Пирс был почитателем Дарвина. Но мы можем предполагать, что под эволюцией он имел в виду изменения во времени в более общем смысле, в соответствии с некоторым динамическим процессом. Для нашей аргументации достаточно того, что научный ответ на вопрос о выборе законов можно получить, лишь если время реально.

Роберту Мангабейра Унгер, из рукописи.

Smolin, Lee Did the Universe Evolve? // Class. Quant. Grav. 9: 173–191 (1992).

Vilenkin, Alex Birth of Inflationary Universes // Phys. Rev. D, 27:12, 2848–2855 (1983); Linde, Andrei Eternally Existing Self-Reproducing Chaotic Inflationary Universe // Phys. Lett. B, 175:4, 395–400 (1986).

Опубликованы несколько статей с критикой космологического естественного отбора. Ответы на эти критические замечания даны в приложении к моей книге “Жизнь космоса” и статьях. См., например: Rothman, T., and G. F. R. Ellis Smolin’s Natural Selection Hypothesis // Q. Jour. Roy. Astr. Soc. 34, 201–212 (1993); Vilenkin, Alex On Cosmic Natural Selection // arXiv: hep-th/0610051v2 (2006); Harrison, Edward R. The Natural Selection of Universes Containing Intelligent Life // Q. Jour. Roy. Astr. Soc. 36, 193–203 (1995); Silk, Joseph Holistic Cosmology // Science, 277:5326, 644 (1997); Barrow, John D. Varying G and Other Constants // arXiv: gr-qc/9711084v1 (1997). В частности, утверждение, что изменение гравитационной постоянной (при неизменных остальных параметрах) увеличивает число черных дыр, неверно, потому что не учитываются сложные эффекты рождения галактик и звезд, а также эволюции звезд.