Аманда Гефтер - На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё

Рис.: Б. Уилсон.

Я наблюдала, как Уилер прокладывал свой тернистый путь через, казалось бы, никак не связанные друг с другом области физики, прежде чем поняла, что он старается тщательно объединить их вместе в одно большое, хотя и незаконченное, ви́дение реальности, – настолько ошеломляющее, что оно могло бы показаться безумным, если бы его автором был кто-то другой.

В основе этого видения была главная загадка – квант. Совершая свободный выбор объекта измерения – частицы или волны, положения в пространстве или импульса, – наблюдатель вызывает к существованию бит информации, превращая туманную неопределенность в единичный фрагмент реальности. Такие биты, говорит Уилер, и были строительными кирпичиками Вселенной. Физическая реальность в основе своей состоит не из электронов, не из кварков или струн, не из пространства или времени, а из информации, – а информация, по сути, рождается посредством наблюдения.

Но что конкретно Уилер имел в виду, когда говорил про наблюдателя? Без внятного разъяснения слово «наблюдатель» ничего не значило. Фотини Маркопулу объясняла, что наблюдателями она называет системы отсчета. Такое же значение им придавалось и в теории относительности. Но в квантовой механике все гораздо сложнее, особенно в интерпретации, которая стремится придать наблюдателю привилегированную роль – такую, как способность создавать реальность. Уилер сам признавал эту проблему. «Любое исследование концепции „наблюдателя“ и тесно связанного с ним понятия „сознание“ обречено на дурной конец в бескрайнем мистическом болоте», – писал он. И все же временами он, опасно балансируя на краю трясины, приписывал наблюдателю гораздо больше сознания, чем имеется у системы отсчета.

«Если бы череда случайных мутаций и естественный отбор не приводили к возникновению сознательной жизни, а в какой-то момент и к появлению наблюдателя, – писал он, – Вселенная не могла бы возникнуть… было бы ничто, а не нечто». И потом: «Если не говорить о том, с чем согласны мы и наши последователи, то для многих мысль о мире без какой-либо цели оборачивается глубоким шоком. После этого возникает ощущение какого-то противоречия; и затем, наконец, приходит ясность: ощущение, что мы, будучи настолько незначимыми в этом огромном мире, в действительности являемся носителями бесценного дара, светочами во всей темной Вселенной».

Я улыбнулась поэтичному образу, но сама мысль заставила меня съежиться. Как бы мне ни хотелось представить себя носителем бесценного дара, я не могла понять, чем может помочь наличие сознания – и не в последнюю очередь просто потому, что ученые не знают, что такое сознание. Но чем бы оно ни было, оно подчинено тем же законам физики и состоит из тех же частиц, полей или битов информации, как и все остальное. Конечно, Уилер согласен с этим: в первой дуге его цикла посредством слепой череды мутаций и естественного отбора Вселенная порождает наблюдателей. Ничего мистического или сверхъестественного не происходит. Но если все это так, то какое же преимущество у одних физических объектов (мозгов) по сравнению с другими (камнями) превращает их в «наблюдателей», способных, заглянув в прошлое, создать Вселенную? Я была в замешательстве, но решила пока принять слова Уилера на веру и посмотреть, к чему он клонит. Я продолжила чтение.

Несмотря на всю привлекательность концепции наблюдателя, гипотеза Уилера о Вселенной, построенной из битов информации путем проведения наблюдений и измерений, обладала очевидным недостатком: как мог один наблюдатель провести достаточное количество измерений, чтобы создать все, что мы видим вокруг? Оставим в стороне галлюцинации и злых демонов. Вселенная содержит гораздо больше битов информации, чем создается за несколько наблюдений, которые могут провести даже целая планета наблюдателей. «И мыши, и люди, и все на земле, кто хоть как-то соучаствует в наблюдениях и способен сообщать обнаруженные смыслы другим, никогда не смогут произвести достаточный объем информации, чтобы вынести столь большую нагрузку», – писал Уилер.

Он предложил двоякое решение. Во-первых, общее количество битов во Вселенной должно быть конечным. Я знала, что общая теория относительности исключает такую возможность – ее пространственно-временное многообразие непрерывно, между любыми двумя точками всегда существует бесконечное количество точек, некий континуум, от осознания которого мою душу в подростковом возрасте охватывал дух бунтарства, которое понял бы Зенон. Вам необходимо бесконечное число битов только для того, чтобы описать гравитационное поле, не говоря уже о всей Вселенной. Но я знала также, что общая теория относительности – не последнее слово в науке о пространстве-времени; мое знакомство с петлевой квантовой гравитацией научило меня этому. На масштабах пространства-времени в одну миллионную миллиардной миллиардной миллиардной долей сантиметра, благодаря квантовой механике, континуум распадается. При большем увеличении понятие точки теряет смысл, ткань реальности рвется в клочья, как в центре черной дыры или в сингулярности при рождении Вселенной.

«Пространство-время, – писал Уилер, – часто считается бесконечным физическим континуумом, но у нас есть свидетельства (наиболее яркие – Большой взрыв и коллапс звезд) того, что оно не может быть континуумом». Более того, «квантовые флуктуации геометрии и квантовые скачки в топологии наполняют все пространство и на планковском масштабе длин придают ему пенистую структуру».

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Слова «вселенная», «солнце», «бог» и некоторые другие употребляются в этой книге в различных значениях. Правила русского языка требуют написания с прописной буквы только при употреблении этих слов в строго определенных значениях: например, Вселенная – космологический объект, содержащий, в частности, все то, что мы видим вокруг себя. Во всех иных значениях эти слова будут писаться со строчной. (Здесь и далее, если не указано иное, – прим. перев.)

За прошедшее время появился Manhattan Magazine , но Рик уже не имеет к нему никакого отношения. ( Прим. автора. )

В связи с этим симпозиумом была издана книга, русский перевод которой увидел свет в 2013 году (см.: Наука и предельная реальность / пер. с англ. В. И. Мацарских, О. И. Мацарских; под ред. Л. Б. Окунь. Ижевск: РХД, 2013). В некоторых случаях переводы сложных физических и философских понятий, предложенные там, использовались и при переводе данной книги, в некоторых случаях в этой книге те же понятия переведены иначе. Так, вместо перевода «предельная реальность» здесь и дальше будет использоваться более точный – «окончательная реальность».