Джеймс Глик - Путешествия во времени. История

Уильям Фолкнер сказал: «Цель любого художника — остановить движение, то есть жизнь, искусственными средствами и удержать ее». Ученые тоже делают это, но иногда забывают, что пользуются для этого искусственными средствами. Можно сказать: Эйнштейн открыл, что Вселенная представляет собой четырехмерный пространственно-временной континуум. Но лучше более скромно: Эйнштейн открыл, что мы можем описывать нашу Вселенную как четырехмерный пространственно-временной континуум и что такая модель позволяет физикам вычислять почти все с поразительной точностью в определенных ограниченных областях. Назовем ее пространством-временем для удобства рассуждений . Добавим пространство-время к нашему арсеналу метафор.

Можно сказать, что уравнения физики не делают различий между прошлым и будущим, между прямым и обратным ходом времени. Но говоря так, вы выпускаете из поля зрения явления, наиболее близкие нашему сердцу [210] «То, что в физике есть место для настоящего момента, становится очевидно, когда я принимаю свое восприятие этого момента как реальность, каковой он для меня, очевидно, и является, и признаю, что пространство-время — это абстракция, которую я выстраиваю, чтобы организовать свои впечатления», — говорит Дэвид Мермин. . Вы оставляете на другое время или для другого ведомства загадки эволюции, памяти, сознания, жизни, в конце концов. Элементарные процессы, возможно, обратимы, сложные процессы — нет. В мире вещей стрела времени всегда летит в одну сторону.

Одним из теоретиков XXI века, поставивших под сомнение мейнстримную теорию жесткой Вселенной, был Ли Смолин (родился в Нью-Йорке в 1955 г.), специалист по квантовой гравитации и основатель канадского института теоретической физики «Периметр» (Perimeter Institute for Theoretical Physics in Canada). Значительную часть своей карьеры Смолин придерживался традиционных (для физика) взглядов на время, пока, по собственной оценке, не отрекся. «Я больше не верю, что время нереально, — объявил он в 2013 г. — Более того, я перешел на противоположную позицию: время не просто реально; ничто из того, что мы знаем или ощущаем, не подходит к сердцу природы ближе, чем реальность времени». Отказ от времени сам по себе есть проявление самонадеянности. Это трюк, который физики проделали над собой.

«Тот факт, что в нашем восприятии всегда присутствует некоторое мгновение и что мы переживаем это мгновение как одно из целого потока мгновений, не иллюзия», — писал Смолин. Безвременность, вечность, каравай четырехмерного пространства-времени — вот это иллюзии. Вневременные законы природы подобны идеальным равносторонним треугольникам. Бесспорно, они существуют, но лишь в нашем сознании.

Все, что мы переживаем, каждая мысль, впечатление, намерение — часть какого-то мгновения. Мир преподносится нам как последовательность мгновений. От нас здесь ничего не зависит, выбора у нас нет. Мы не можем выбирать мгновение, в котором сейчас обитаем, не можем решать, двигаться ли нам вперед или назад во времени. Не можем захотеть и прыгнуть вперед, не можем выбрать для себя удобную скорость течения мгновений. В этом смысле время совершенно не похоже на пространство. Можно было бы возразить, сказав, что все события происходят тоже в определенном месте. Но у нас есть выбор, мы можем сами решать, куда нам двигаться в пространстве. И это не пустяковое отличие: оно формирует все наши переживания.

Детерминисты, разумеется, верят, что выбор — всего лишь иллюзия. Смолин готов был считать настойчивость и неотменимость иллюзии еще одним свидетельством, от которого нельзя легко отмахнуться и которое требует объяснения.

Для Смолина ключевым в спасении времени оказывается переосмысление самой идеи пространства. Откуда оно берется? В пустой Вселенной, где нет вещества, существовало бы пространство? Он утверждает, что время — это фундаментальное свойство природы, а вот пространство — свойство эмерджентное, второстепенное, возникшее позже. Иными словами, это такая же абстракция, как температура: очевидное измеримое свойство, а на самом деле — всего лишь следствие чего-то более глубокого и невидимого. В случае температуры основа — микроскопическое движение совокупности молекул. То, что мы ощущаем как температуру, на самом деле представляет собой среднюю энергию этих движущихся молекул. Так и с пространством: «Пространство на квантово-механическом уровне вовсе не фундаментально, а эмерджентно и связано с явлениями более глубокого порядка». (Аналогично он убежден, что сама квантовая механика со всеми ее загадками и парадоксами — «котами, которые одновременно и живы, и мертвы, и огромным количеством одновременно существующих Вселенных» — обернется когда-нибудь приближенным вариантом более глубокой теории, например теории струн.)

Для пространства более глубокой реальностью является сеть взаимоотношений между всеми сущностями, которые его наполняют. Вещи соотносятся с другими вещами; они связаны, и именно их взаимоотношения определяют пространство, а не наоборот. Это не новая точка зрения. Она восходит по крайней мере к великому сопернику Ньютона — Лейбницу, который отказался принять взгляд на время и пространство как на контейнеры, в которых все и располагается, как абсолютный фон Вселенной. Он предпочитал видеть в них отношения между объектами: «пространство есть не что иное, как порядок или отношение; и он вообще ничто без тел, лишь возможность для их размещения». Пустое пространство — вовсе не пространство, сказал бы Лейбниц, да и времени в пустой Вселенной не было бы, поскольку время есть мера изменений. «Я считаю пространство чем-то всего лишь относительным, как и время, — писал Лейбниц. — Мгновения, рассматриваемые без вещей, суть вообще ничто». После триумфальной победы Ньютоновой программы точка зрения Лейбница почти совсем пропала.

Чтобы оценить сетецентрический, относительный взгляд на пространство, нам не нужно далеко идти: достаточно взглянуть на связанный с ним цифровой мир. Про интернет, как про телеграф столетием раньше, говорят, что он «уничтожает» пространство. Он добивается этого, делая соседями самые отдаленные узлы сети, выходящей за пределы физического измерения. Вместо шести степеней отчуждения мы имеем миллиарды степеней связности. Смолин формулирует это так:

Мы живем в мире, где техника преодолела ограничения, неизбежно присущие жизни в пространстве с малым числом измерений… С точки зрения сотового телефона мы живем в пространстве двух с половиной миллиардов измерений, в котором чуть ли не все остальные люди — наши ближайшие соседи. Интернет, разумеется, сделал то же самое. Разделяющее нас пространство аннулировано сетью связей.