Джон Брокман - Во что мы верим, но не можем доказать: Интеллектуалы XXI века о современной науке

Александр Виленкин – физик, директор Института космологии Университета Тафтса и автор книги «Космические струны и другие топологические дефекты» (в соавторстве с Полом Шеллардом).

Есть веские причины верить в то, что Вселенная бесконечна.

Если это так, то в ней существует бесконечное число пространств того же размера, что и пространство, которое мы сейчас можем наблюдать. А размеры этого пространства – 80 миллионов световых лет. Квантовая механика предполагает, что количество отдельных историй, которые могли иметь место в любом из этих ограниченных пространств за ограниченный промежуток времени, прошедший с момента Большого взрыва, также ограничено. («Историей» я называю не только историю цивилизации, но все, что происходит во Вселенной, вплоть до уровня атомов.) Количество возможных историй фантастически велико – его оценивают как 10 в 10150. Но важнее всего то, что оно ограничено.

Это значит, что существует бесконечное число пространств, подобных нашему, но в них возможно лишь ограниченное число историй. Следовательно, каждая вероятная история может разворачиваться в бесконечном количестве пространств. В частности, должно существовать бесконечное количество пространств с историями, идентичными нашей. Так что если вас не устраивают результаты президентских выборов, не отчаивайтесь: ваш кандидат мог победить на бесчисленном количестве планет, похожих на Землю.

Подобное представление о Вселенной лишает нашу цивилизацию любых претензий на уникальность; в бесконечности космоса рассеяны бесчисленные идентичные цивилизации. Я нахожу это весьма удручающим, но вполне возможно, что это правда.

Кроме того, я верю, но не могу доказать, что наш уголок Вселенной в конце концов перестанет расширяться и исчезнет, издав Большой хруст. Но это произойдет не раньше чем через 20 миллиардов лет, а может быть, и позже.

Лоуренс Краусс – профессор физики и директор Научно-исследовательского и образовательного центра космологии и астрофизики Кейсовского университета Западного резервного района. Исследует взаимоотношения между квантовыми феноменами фундаментального масштаба и космологией. Автор многочисленных научно-популярных книг, в том числе «Физика звездного пути» и «Тайны зеркала: непостижимое очарование других измерений».

Я верю, что наша Вселенная не уникальна.

С развитием науки наше место во Вселенной становится все меньше и незначительнее. Сначала мы думали, что Земля – центр Вселенной, потом – что в центре находится Солнце, и т. д. Сейчас мы понимаем, что находимся где-то на краю Галактики, да и она сама ничем не примечательна и занимает весьма скромное место в огромной, а возможно, и бесконечной Вселенной, полной других галактик. Более того, мы знаем, что даже звезды и видимые галактики являют собой всего лишь звездную пыль Вселенной, где большая часть материи не излучает света. Темной материи в десять раз больше, чем обычной, а недавно мы выяснили, что даже материя (темная или нет) не имеет большого значения. Вакуум Вселенной содержит в два раза больше энергии, чем материя, в том числе и темная материя (которую невозможно наблюдать в телескоп, которая не отражает лучи света и не излучает фотоны ни в каком диапазоне электромагнитного спектра. – Прим. ред.).

Более того, размышляя о происхождении нашей Вселенной и природе той странной, темной энергии, из которой она преимущественно состоит, мы видим, что все известные нам правдоподобные теории предполагают, что Большой взрыв, создавший видимую Вселенную, не уникален. Возможно, существует множество, даже бесконечное множество других вселенных. Некоторые из них тоже могли пережить Большой взрыв, а некоторые уже исчезли в результате Большого сжатия. С философской точки зрения это может радовать тех, кого не устраивает вселенная, имеющая определенное начало, но не имеющая определенного конца: моя «метаверсия» или «мультиверсия» предполагает гораздо больше единообразия во времени.

Но если отбросить философию, существование множества разных, не связанных вселенных – с которыми мы никогда не войдем в прямой контакт и поэтому не сможем эмпирически доказать их существования – могло бы значительно расширить понимание нашей Вселенной. Эта гипотеза могла бы объяснить, почему наша Вселенная обладает некоторыми неожиданными качествами, ведь согласно моей «метаверсии» существует бесконечное множество разных вселенных, и они могут обладать самыми разными качествами. А это значит, что жизнь, подобная нашей, может возникнуть только при наличии определенных характеристик.

Необходим ли этот антропный аргумент [22]для понимания нашей Вселенной или нет? Надеюсь, что нет. Мне хочется думать, что мы не только не занимаем особого места в нашей Вселенной, но что и сама наша Вселенная не имеет большого значения в масштабах космоса. Возможно, эта идея окажется последним шагом революции Коперника.

Джон Барроу – профессор математических наук факультета прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета. Автор нескольких книг, посвященных космологии, в том числе «Бесконечная книга: краткое руководство к безграничному, вечному и беспредельному».

Я верю, но не могу доказать, что наша Вселенная бесконечна в пространстве, но конечна во времени, и она – далеко не единственная. Я не только не могу этого доказать, но считаю, что рано или поздно эти предположения будут признаны недоказуемыми в принципе, и в итоге мы признаем, что этот принцип не требует доказательств.

Пол Стейнхардт – физик-теоретик, профессор Принстонского университета. Его исследования посвящены проблемам физики частиц, астрофизики, космологии и физики конденсированного вещества.

Я верю, что наша Вселенная возникла не случайно, но не могу этого доказать.

Исторически эту точку зрения разделяли почти все физики. Столетиями многие из нас полагали, что Вселенной управляет простой набор физических законов, которые везде одинаковы. И эти законы вписываются в простую общую теорию.

Однако в последние несколько лет все больше моих наиболее уважаемых коллег попадают под чары антропного принципа – идеи о том, что существует огромное разнообразие вселенных, обладающих самыми разными физическими свойствами. И свойства нашей наблюдаемой Вселенной возникли чисто случайно. Просто так вышло, что особенности нашей Вселенной оказались совместимы с развитием разумной жизни, но кроме этого в ней нет ничего особенного. Такой сдвиг парадигмы возникает отчасти из-за того, что нам не удается (до сих пор) создать общую теорию, которая бы объясняла, по каким причинам наша Вселенная уникальна. Согласно некоторым недавним расчетам теория суперструн, наш главный претендент на звание единой теории, предполагает что число разных вселенных постоянно растет и большинство из них совершенно не похожи на нашу. Отстаивая свои идеи, сторонники теории струн обратились к антропному принципу.