Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина - Терри Пратчетт

Писатели-фантасты делятся на тех, кто считает, что временные парадоксы всегда удачно разрешаются и приводят к приемлемым результатам, и тех, кто доказывает своими книгами, что изменить прошлое или настоящее совершенно невозможно. (Заметьте, о том, чтобы изменить будущее, никто особенно не задумывается, очевидно, благодаря «свободе воли». Мы тысячи раз в день меняем то будущее, каким оно может стать, на то, каким оно становится. Или же нам просто так думать.) И авторы пишут, как вы убиваете своего дедушку, а потом с помощью какого-нибудь резкого поворота устраивают так, что вы все равно рождаетесь на свет. Например, ваш настоящий отец оказался не его сыном, а сыном человека, который его убил. Убив по ошибке не того дедушку, вы убеждаетесь, что ваш отец выжил, чтобы зачать вас. Другие писатели, такие как Азимов и Силверберг, придумали целые организации, обязанные следить за тем, чтобы прошлое, а значит, и настоящее, оставались неизменными. Иногда это им удается, иногда – нет.

Парадоксы, связанные с путешествиями во времени, – это одна из особенностей данной темы, вызывающая восхищение ею, но вместе с тем указывающая на то, что все эти путешествия невозможны логически – а физически тем более. Поэтому мы с удовольствием даем волшебникам Незримого Университета, чей мир живет благодаря магии, возможность беспрепятственно перемещаться по истории Круглого мира, переключая историю с одной параллельной вселенной на другую, пытаясь заставить Чарльза Дарвина – или еще кого-нибудь – написать «ту книгу». Волшебники живут на Диске и не ограничены рамками Круглого мира. Но мы не очень-то представляем, чтобы случилось наоборот, и жители Диска делали то же самое без посторонней помощи, опираясь лишь на свою науку.

Как ни странно, многие современные ученые, занятые в области передовой физики, с этим не согласятся. Путешествия во времени, по их мнению, стали совершенно приемлемой[18] темой для исследований, несмотря на эти парадоксы. Похоже, в законах физики, насколько мы их понимаем сейчас, нет ничего такого, что воспрещало бы путешествия во времени. Парадоксы скорее мнимы, чем реальны: их можно «разрешить», не нарушая законов физики – мы увидим это в восьмой главе. Это может оказаться недостатком современной физики, как утверждает Стивен Хокинг; согласно его гипотезе защиты хронологии неизвестные сегодня ее законы отключат машину времени прежде, чем ее соберут, – это такой встроенный космологический страж времени.

С другой стороны, возможность путешествий во времени принесет глубокие сведения о вселенной. Вероятно, мы не узнаем этого наверняка до тех пор, пока не задействуем физику будущего. Не будем забывать и о том, что мы не до конца понимаем понятие времени, не говоря уже о путешествиях по нему.

Хотя законы физики (вроде бы) не запрещают путешествий во времени, они очень их затрудняют. Один из теоретических способов совершить такое путешествие – пробуксировать черную дыру на очень высокой скорости – требует большее количество энергии, чем содержится во всей вселенной. Это досадное обстоятельство ничуть не способствует созданию привычной для научной фантастики машины времени размером с обычный автомобиль[19].

Самое подробное описание плоскомирского времени можно найти в романе «Вор времени». В нем фигурирует Джереми Часовсон, член Гильдии Часовщиков, которому поручено собрать идеально точные часы. Однако он сталкивается с теоретическим препятствием – парадоксом эфебского философа Зенона, впервые упомянутого в «Пирамидах». Философ из Круглого мира с удивительно похожим именем, Зенон Элейский, который родился около 490 года до н. э., описал четыре парадокса зависимости между пространством, временем и движением. Этот Зенон был двойником плоскомирского Зенона, и их парадоксы имеют любопытные сходства между собой. Философ из Эфеба, основываясь на чистой логике, доказал, что стрела не может попасть в бегущего человека[20], а черепаха является самым быстрым животным на Диске[21]. Он совместил оба этих утверждения в одном эксперименте, выпустив стрелу в черепаху, которая бежала наперегонки с зайцем. Стрела по ошибке попала в зайца, и черепаха победила, доказав его правоту. В «Пирамидах» Зенон описывает свои рассуждения по поводу эксперимента.

– Все очень просто, – махнул рукой Зенон. – Скажем, вот эта оливковая косточка у нас стрела, а эта, эта… – Он пошарил кругом. – А эта подбитая чайка – черепаха, так? Ты стреляешь, и стрела проделывает путь отсюда до чай… до черепахи, верно?

– Верно, но…

– Но чайк… то есть черепаха успела чуть-чуть сместиться вперед. Успела? Правильно?

– Правильно, – беспомощно повторил Теппик.

Зенон торжествующе взглянул на него:

– Значит, стреле нужно лететь чуточку дальше, верно? Дотуда, где сейчас черепаха. А между тем черепаха еще немножечко ушла вперед, совсем немножко. Верно? И вот стрела все движется и движется, но когда она оказывается там, где черепаха сейчас, черепахи на прежнем месте уже нет. Так что, если черепаха не остановится, стрела никогда ее не догонит. Она будет подлетать все ближе, но никогда не достанет черепаху. Что и требовалось доказать.[22]

У Зенона Элейского похожая расстановка, только он делит ее на два парадокса. Первый, «Дихотомия», говорит, что движение невозможно, потому что прежде, чем добраться куда-либо, нужно сначала преодолеть половину пути, а до этого нужно преодолеть еще половину половины, и так далее до бесконечности… Таким образом, нужно совершить бесконечное количество действий, а это несомненный бред. Второй, «Ахиллес и черепаха», очень похож на парадокс плоскомирского Зенона, только место зайца у него занял греческий герой Ахиллес. Он бегает быстрее черепахи – признайте, кто угодно бегает быстрее черепахи, – но он дает ей фору и не может ее догнать, потому что как только он добегает до места, где была черепаха, та уже проползает немного вперед. Как с пузумой двусмысленной – к тому времени, когда вы до нее добегаете, ее там уже нет. Третий парадокс – о том, что летящая стрела на самом деле не летит. Время делится на последовательные мгновения, и в каждое из них стрела занимает определенное место, то есть находится в состоянии покоя. А если она все время в состоянии покоя, значит, она и не летит. Четвертый парадокс Зенона – «Ристалище» (или «Стадион») требует более технического описания, но так или иначе сводится вот к следующему. Допустим, три тела находятся на одном уровне друг с другом и за наимельчайшую частицу времени одно из них перемещается на наимельчайшее расстояние вправо, в то время как остальные два на столько же перемещаются влево. Затем последние два тела отдаляются друг от друга на расстояние, вдвое большее наимельчайшего, за наимельчайшую частицу времени. И получается, что когда они находились на наимельчайшем расстоянии друг от друга – на полпути к своему итоговому положению, – прошла половина от наимельчайшей частицы времени. Иными словами, меньше наимельчайшего – а это невозможно.

Парадоксы Зенона вполне серьезны, и даже причина, по которой их ровно четыре, вполне обоснованна. Греческие философы кругломирской античности спорили о времени и пространстве – дискретны ли они, состоят ли из неделимо малых частей, или же являются непрерывными – то есть бесконечно делимыми. Четыре парадокса Зенона четко расставляют все четыре сочетания непрерывности/дискретности пространства с непрерывностью/дискретностью времени, аккуратно задвигая другие теории – это типичная для философов формула успеха. «Ристалище», например, показывает, что при одновременной дискретности времени и пространства возникают противоречия.

Парадоксы Зенона встречаются и сегодня в некоторых областях теоретической физики и математики. Парадокс «Ахиллес и черепаха» можно решить, если принять, что и пространство, и время непрерывны, и в ограниченный промежуток времени можно вместить бесконечное множество событий (и так и должно происходить). «Стрела» решается при помощи общего математического описания классической механики, известной как Гамильтонова механика и названной в честь великого (и пьющего) ирландского математика Уильяма Роуэна Гамильтона, состояние тела определяется двумя величинами, а не одной. Так же, как у его положения есть импульс – замаскированная разновидность скорости. Оба они зависят от движения тела, но принципиально отличаются друг от друга. Вам видно только положение, импульс можно наблюдать только по его воздействию на положение в следующий миг. Тело, находящееся в определенном положении, при нулевом импульсе не перемещается ни на йоту, а тело в том же положении с импульсом, отличным от нуля – казалось бы, точно такое же тело, – перемещается, даже если в данный момент оно будет находиться в том же месте.

Усвоили?