Ли Смолин. Возрожденное время: От кризиса в физике к будущему вселенной - Юрий Артамонов

    Мои друзья на другой стороне указанных дебатов утверждают, что допущения, приводящие к уравнениям Уилера-ДеВитта, привлекают только принципы квантовой механики и ОТО, взятые вместе. Факт, что каждый из этих принципов в их индивидуальной области хорошо подтвержден экспериментально, и было бы мудро в первую очередь серьезно принять все их предпосылки и попытаться понять и усовершенствовать их.

    Когда я был одним из постдоков Брюса ДеВитта, он, чтобы подстегнуть нас, предпочитал не навязывать теории наши метафизические предубеждения, а давать

к оглавлению

теории возможность диктовать ее собственные интерпретации. Я все еще слышу, как он убеждает нас своим благородным голосом, что 'пусть теория говорит'.

    Лучший додуманный до конца подход к приданию смысла квантовой космологии, очерченной уравнениями Уилера-ДеВитта, был предложен британским физиком , философом и историком науки Джулианом Барбуром, который описал его в 1999 в своей книге Конец Времени. Идея Барбура радикальна, но ее нетрудно объяснить словами. Он заявляет, что всё, что существует, фундаментально представляет собой бескрайнюю коллекцию замороженных моментов. Каждый момент имеет форму конфигурации вселенной. Каждая конфигурация существует - и переживается любым существом, захваченным в этой конфигурации, - как момент времени. Барбур называет коллекцию всех моментов 'кучей моментов'. Моменты в куче не следуют один за другим, один после другого. Для них нет порядка. Они просто есть. В метафизической картине Барбура совсем ничего не существует, кроме этих чистых моментов времени.

    Вы можете возразить: 'Но я переживаю течение времени'. Барбур скажет, что нет. Всё, что переживает любой из нас, будет настаивать он, есть моменты - моментальные кадры впечатлений. Снимок вашего пальца - это один моментальный кадр, один момент в куче. Снимок вашего пальца еще раз - это другой момент. У вас есть впечатление, что второй следует за первым, но это иллюзия. Вы так думаете, потому что во второй момент у вас есть память о первом моменте. Но эта память не есть переживание течения времени (которого, говорит Барбур, не происходит); это означает, что память о первом моменте есть часть переживания второго момента. Все, что мы переживаем - и все, что согласно Барбуру реально, - есть индивидуальные моменты из кучи.

    Однако, в куче имеется немного структуры. Моменты могут быть представлены более чем однажды. Тогда вы можете говорить об относительной частоте моментов; один момент может быть представлен в миллион раз чаще, чем другой момент.

    Эти относительные частоты моментов есть то, на что ссылаются заданные квантовым состоянием вероятности. Две конфигурации имеют относительную вероятность появиться в куче, заданную их относительной вероятностью в квантовом состоянии.

    Это все, что имеется. Имеется одна квантовая вселенная, описываемая одним

к оглавлению

квантовым состоянием. Эта вселенная состоит из очень большого собрания моментов. Некоторые из них более частые, чем другие. На самом деле, некоторые чрезвычайно более часты, чем другие.

    Некоторые из частых конфигураций неинтересны. Они описывают момент времени во вселенной, заполненной газом фотонов или газом атомов водорода. Барбур утверждает, что в реальном квантовом состоянии вселенной большинство таких неинтересных конфигураций имеют малый объем. Поэтому он предсказывает корреляцию между свойствами быть малыми и быть неинтересными. Если мы допускаем существование времени, мы могли бы сказать, что вселенная была неинтересной, когда она была маленькой. Барбур говорит, что этого достаточно, чтобы сказать, что быть малым и быть неинтересным есть сильно скоррелированные свойства моментов в куче.

    Другие конфигурации в куче интересны - полны сложности, с живыми существами вроде нас самих на планетах, вращающихся вокруг звезд в галактиках, которые, в свою очередь, упорядочены в слои и кластеры. Барбур утверждает, что в правильном квантовом состоянии свойство быть полным сложностей и жизни коррелирует с большим объемом. Таким образом, многие, а, возможно, большинство конфигураций в куче с большими объемами будут содержать в себе жизнь.

    Более того, Барбур заявляет, что в правильном квантовом состоянии большинство частых конфигураций имеют структуры, которые косвенно имеют отношение к другим моментам. Эти связи Барбур называет 'капсулами времени'. К ним относятся воспоминания, книги, предметы материальной культуры, окаменелости, ДНК и так далее. Они говорят об истории, открытой для интерпретации в терминах последовательностей моментов, в которых с вещами происходило то, что они выстраивались друг на друге, приводя к сложности. Это означает, что капсулы времени поддерживают иллюзию, что время течет.

    В соответствии с теорией Барбура причинность тоже есть иллюзия. Ничто не может быть причиной чего-либо, поскольку в действительности во вселенной ничего не происходит. Есть только громадная куча моментов, некоторые из которых переживаются существами вроде нас. В реальности каждое переживание каждого момента есть только оно - без всякой связи с остальными. Есть моменты, но нет их упорядочения, нет течения времени.

    Но уравнения Уилера-ДеВитта делают возможным возникновение приближенного понятия

к оглавлению

порядка и причинности, так что имеются корреляции среди большинства моментов - корреляции, которые проявляются, как если бы была последовательность моментов времени, между которыми могли бы действовать причинные процессы. С большой степенью приблизительности картина последовательности моментов может быть полезной для объяснения структур, появляющихся в моментах. Но это не фундаментальная картина, и если посмотреть достаточно близко, нет порядка и нет причинности, только куча моментов.

    Теория Барбура имеет свои элегантные особенности. Она аккуратно решает проблему, с чем могут быть связаны вероятности в квантовой космологии. Есть только одна вселенная, но она имеет много моментов. Квантовые вероятности на самом деле есть вероятности относительных частот существования моментов в реальности. В тех пределах, в которых схема Барбура детально разработана, она объясняет, как возникают ощущение, что мир имеет историю, в течение которой причинные процессы вносят вклад в построение сложных структур. Это предложение также объясняет явную направленность времени: Имеется предпочтительное направление в конфигурационном пространстве, которое выходит из конфигураций с малым объемом в направлении больших объемов. Когда возникает время, возрастание объемов хорошо коррелирует с возрастанием времени, так что это объясняет, почему вселенная оказывается такой, что имеет стрелу времени.

    Версия Барбура вневременной квантовой космологии предлагает осязаемое утешение по поводу нашей смертности. Я могу это почувствовать. Я хотел бы, чтобы я смог в это поверить. Вы переживаете себя в собрании моментов. Согласно Барбуру, это все, что существует. Эти моменты всегда есть, вечно. Прошлое не теряется. Прошлое, настоящее и будущее всегда с нами. Ваш опыт можно изобразить в конечном наборе моментов, но эти моменты не уходят прочь и не исчезают. Так что ничто не происходит в конце, когда вы приходите к вашему последнему дню. Есть только то, что вы сейчас переживаете момент, который содержит все воспоминания, которые вы когда-либо имели. Но ничего не исчезает, поскольку ничего никогда не начинается. Страх смерти основан на иллюзии, которая, в свою очередь, базируется на интеллектуальной ошибке. Нет окончания течения времени, поскольку нет течения времени. Есть, всегда есть и всегда будут только моменты вашей жизни.

к оглавлению

    Я не хотел бы заниматься спекуляциями на тему, что мог бы подумать Эйнштейн о вневременной квантовой космологии Джулиана Барбура. Но есть основания полагать, что он нашел бы большое удовлетворение и утешение в исчезновении времени в картине монолитной вселенной. Со своих юных лет он разыскивал пути преодоления неопрятного человеческого мира через изучение вневременных законов природы. В утешительном письме вдове своего друга Мишеля Бессо он написал: 'Он отбыл сейчас из этого странного мира немного впереди меня. Это ничего не означает. Подобные нам люди, кто верит в физику, знают, что различие между прошлым, настоящим и будущим является только упорно неизменной иллюзией'.

к оглавлению

Часть II

Просвет в облаках:

Возрожденное время