Джон Малоун - Нераскрытые тайны природы. Расширяющий кругозор экскурс в историю Вселенной с загадочными Большими Взрывами, частицами-волнами и запутанными явлениями, не нашедшими пока своего объяснения

Даже на таком фоне удивительной выглядит история с романом Джека Уильямсона «The Legion of Time» («Легион времени») [4], опубликованном в 1952 г. Дело в том, что многие научные идеи имеют очень старую предысторию и, например, о путешествии на Луну фантазировали еще древние греки. Жюль Берн выделялся среди писателей-фантастов именно тем, что тщательно продумывал «научно-техническое обоснование» своих романов (он привел правильное значение первой космической скорости), а возможность использования атомной энергии обсуждалась за десятки лет до Картмилла. Термин «атомная бомба» впервые использовал Г. Уэллс в романе «Освобожденный мир», изданном в 1913 г. Между тем в упомянутом романе Джеку Уильямсону впервые удалось нечто совершенно иное — он предсказал направление развития теоретической физики.

По силе воображения Уильямсон значительно превосходил современных ему фантастов после Второй мировой войны, включая тех, кто старательно использовал в своих сочинениях достижения точных наук. Он имел хорошую научную подготовку, но в своих произведениях предпочитал разрабатывать маловероятные и неожиданные идеи. В романе «Легион времени» описывается перемещение между различными параллельными мирами или вселенными. Позднее физик Джон Гриббин в книге «In Search of Schrodinger's Cat» («В поисках шредингеровского кота») (1984) напишет: «Насколько мне удалось понять, это первое упоминание в литературе и научной, и художественной идеи существования параллельных миров, которая позднее получила свою интерпретацию в квантовой механике».

Пытаясь как-то объяснить то, что происходит, Уильямсон писал: «геодезические, или мировые, линии могут бесконечно разветвляться, отражая тем самым индетерминизм субатомного мира». Не стоит рассматривать это как набор бессмысленных терминов. Гриббин напоминает об известной диссертации на эту тему, написанной в 1957 г. Хью Эвереттом, в которой автор отмечает, что ему «не удалось красиво сформулировать эту мысль, хотя он и придал ей строгое математическое обоснование». В свое время диссертация Эверетта вызвала много споров, поскольку предлагала возможность развития, сопровождающегося непрерывным «расщеплением» Вселенной, с рождением бесконечного числа новых вселенных. Конечно, было бы неверно просто считать, что вселенные существуют «параллельно», так как они непрерывно разветвляются, порождая друг друга. Строго говоря, концепция множественности миров приводит нас к «отсутствию выбора вообще». В одной из вселенных (именно в той, которую мы знаем) Джон Уилкс Бутс застрелил президента Линкольна, в другой — рана президента оказалась не смертельной, еще в одной вселенной — покушение вообще не удалось. Наконец, мы найдем и такую вселенную, в которой нет ни Бутса, ни Линкольна. В каких-то вселенных субатомные события не привели к возникновению Соединенных Штатов, в других — к возникновению и развитию человечества вообще [10] Более 100 лет назад один из основателей молекулярно-кинетической теории газов Людвиг Больцман отметил, что существование человека возможно лишь во вселенной с существующими значениями мировых констант. Иначе говоря, человек существует лишь потому, что окружающий нас мир таков, каков он есть. — Прим. перев. .

Даже убежденные сторонники концепции множественности миров признают, что она способна «сбить с толку» любого человека. С предельной ясностью это выражено в многократно цитируемом высказывании физика Брайса де Витта: «Каждый квантовый переход, происходящий в любой звезде, в любой галактике и вообще в любом уголке вселенной, расщепляет локальное физическое состояние на Земле на мириады копий этого состояния. Я до сих пор помню шок, который испытал, впервые осознав глубину концепции множественности миров». Восприятию этой идеи сопротивляется «здравый смысл» человека, служащий выражением нашего чувства «реальности». С другой стороны, следует отметить, что даже противники теории Эверетта признают, что она математически безупречна и согласуется с целым рядом других концепций квантовой механики. Как уже отмечалось в гл. 15, новейшие экспериментальные исследования показывают, что квантовая механика может описывать не только атомы и молекулы, но и воспринимаемый нами мир макрообъектов.

Частично противодействие восприятию теории множественности миров обусловлено ее сложностью и тем, что она практически не может быть проверена. По определению множественные миры не имеют связи друг с другом, что делает невозможными экспериментальные проверки их существования. В связи с этим можно напомнить, что модель раздувающейся (инфляционной) вселенной в теории Большого Взрыва тоже не поддается проверке, что вовсе не помешало ей получить широкое признание. Почему же физики с трудом воспринимают теорию множественности миров? Причина, мне кажется, в том, что инфляционная модель позволила космологам решить важные задачи. Поэтому они не замечают невозможность ее проверки. Концепция же множественных вселенных, являясь математическим следствием квантовой механики, практически не решает проблему, а скорее, создает новые, вследствие чего физики и игнорируют ее. Читатель, конечно, почувствует «двойной стандарт» такого подхода, поскольку сторонники теории множественности миров утверждают то же самое. Теория инфляции полезна космологам, и в равной степени им легко отказаться от концепции множественности миров. Примером непоследовательности может служить и позиция одного из создателей водородной бомбы Джона Уилера, который первым предложил термин «черная дыра». Когда-то Уилер, будучи наставником Эверетта, сам активно участвовал в развитии теории множественности миров, однако позднее выступил ее противником, считая, что эта концепция «содержит слишком много метафизической ерунды».

При этом интересно, что Уилер получил целый ряд теоретических результатов, приводящих к одному из вариантов идеи множественности существующих миров. В соответствии с его расчетами Вселенная (точнее, любая вселенная) расширяется лишь до некоторой степени, после чего она начинает сжиматься. Сжатие продолжается до тех пор, пока плотность и температура не станут бесконечно высокими, в результате чего с неизбежностью происходит новый Большой Взрыв. Однако каждая из вселенных, возникающих и погибающих в этом бесконечном циклическом процессе, отличается от предшествующей. Даже если ничтожное количество субатомных частиц в новой вселенной ведет себя иначе, нежели в предшествующей вселенной, всё в новой вселенной будет хотя бы немного отличаться от предыдущей и в конце концов окажется совершенно иным. Например, в одной из этих вселенных могут отсутствовать законы гравитации Ньютона или теории относительности Эйнштейна. В упоминавшейся выше книге «Тайная мелодия» Трин Хуан Туан пишет: «Большая часть таких циклов не создаст условий для развития разумных форм жизни. Возможно, требуемые условия случайно возникнут в каких-то из них… Безумное размножение вселенных у Эверетта Уилер заменил их бесконечной сменой, однако глобальная идея остается прежней — существует бесконечное число вселенных, в которых случайным образом изменяются физические константы, начальные условия и даже сами законы природы. Более того, все вселенные оказываются полностью изолированными друг от друга». В книге Туана, написанной в середине 1990-х годов, также подчеркивается, что научное обоснование циклической теории Уилера по некоторым причинам выглядит «более слабым», чем в исходной теории Эверетта о делящихся вселенных. Прежде всего не существует доказательств того, что количество вещества во вселенной достаточно для протекания циклов расширения и коллапса. Этот довод приобретает особую важность в свете последних открытий астрофизики, свидетельствующих о том, что вселенная будет расширяться вечно.