Поиск:

Уже с нами:

Павел Амнуэль

ВСЕЛЕННЫЕ:
СТУПЕНИ БЕСКОНЕЧНОСТЕЙ

   ПРЕДИСЛОВИЕ
  
   В январе 2057 года издательство Prinston InT Press опубликовало одновременно на трех языках (английском, немецком и русском) фундаментальную монографию профессора Принстонского университета Анджея Ступальского «Миры, о которых мы знаем», имеющую подзаголовок «Обзор и критическое рассмотрение современных многомировых теорий» (Ступальский, 2057). Книга, вышедшая в бумажном, электронном и мультитранспарентном вариантах в год столетнего юбилея статьи Хью Эверетта III (Everett, 1957), привлекла внимание не только профессионалов (физиков, физико-психологов, математиков), но и так называемой «широкой общественности». Это естественно: несмотря на многочисленные перемены, привнесенные успехами метанауки многомирий в общественную жизнь, быт и личное пространство, несмотря на многочисленные публикации в средствах массовой информации, большинство людей еще довольно плохо представляет, что сейчас с нами происходит. Монография Ступальского должна была заполнить лакуну, но оказалась трудом слишком специальным, насыщенным информацией очень важной, но бесполезной для большинства читателей и зрителей – в книге множество формул, графиков, таблиц и схем, изрядное количество фотографий и видеофайлов. Все это чрезвычайно интересно профессионалам, но профессор Ступальский, обращавшийся (судя по предисловию) к «широкой публике», несколько преувеличил ее (публики) возможности понимания сложнейших процессов, происходящих в многомириях.
   Поэтому у издателей возникла идея выпустить еще одну книгу, столь же обширную по охвату проблем, но гораздо более простую в понимании. Издатели обратились ко мне, поскольку у меня, во-первых, есть некоторый опыт в популяризации многомировых представлений (Амнуэль, 2041, 2045, 2055), и, во-вторых, я много лет собирал и фиксировал реальные случаи, явления, истории, связанные с жизнью в многомириях. Эти истории в виде литературных апокрифов публиковались в разное время, но в собрании «Свидетель» (Амнуэль, 2055) были, наконец, собраны воедино. В результате возникла книга, которую вы сейчас начали читать. В отличие от монографии Ступальского, здесь нет ни одной формулы, нет ни таблиц, ни графиков – ничего, что могло бы отвлечь читателя-непрофессионала от потрясающе интересной и жизненно важной для каждого человека проблемы освоения человечеством бесконечных возможностей многомирий.
   Мы живем в исключительно интересное время – столь важной для развития человечетства «эпохи перемен» не было за всю нашу историю. Меняется цивилизационная парадигма. Разнообразие типов многомирий и миров, их составляющих, становится на наших глазах не просто «научной банальностью», но постепенно входит в сознание «широких масс». Мы живем в многомирии, и это – многомирие эвереттовского типа. Поэтому современную метанауку многомирий часто называют эвереттикой – по имени ученого, открывшего человечеству бесконечные миры.
   Смею надеяться, что эта книга (жанр которое можно определить как монографическое эссе) и фундаментальная монография Ступальского взаимно дополнят друг друга и будут прочитаны обе. Разумеется, читатель вправе сделать выбор: изучить ли сначала книгу Ступальского, понадеявшись на собственную научную подкованность, а к моей книге обратиться (или не обратиться) уже потом, или наоборот – сначала прочитать «Вселенные: ступени бесконечностей», чтобы знать, на какие места в монографии «Миры, о которых мы знаем» обратить критическое внимание.
  
   ВВЕДЕНИЕ
  
   История исследования многомирий рассматривалась и ранее в многочисленных популярных обзорах, на которые я даже и ссылаться не буду, потому что в последнее время о многомирии не писали разве только сугубо специальные издания типа «Вестника тонкорунного овцеводства», известного своим пренебрежением ко всему, что не относится непосредственно к проблемам правильной стрижки специфической породы овец.
   Понятно, что любой автор (или почти любой – из всякого правила есть исключения) стремится, иногда даже не осознавая того, ввести в орбиту рассматриваемого предмета как можно большее число явлений, полагая, что чем больше фактов привлекается для утверждения некоего тезиса, тем более почтенным и внушительным этот тезис представляется. Не думаю, что в данном случае количество становится причиной перехода в новое, более высокое, качество. Так, многие не только популяризаторы, но и физики-профессионалы (странно, что и профессор Ступальский не избежал этой ошибки) напрасно, на мой взгляд, пишут о том, что идеи многомирия возникли еще в античные времена и даже ранее, ссылаясь, с одной стороны, на Платона, с другой – на верования еще более древних народов, в том числе шумеров, египтян, etc. Практически в любой религиозной и (или) философской системе можно найти идеи и описания трех миров: земного, небесного и подземного. Платон повествует о двух мирах: вещном, материальном мире и мире идей. Многие историки науки придерживаются такого подхода, не обращая внимания на принципиальное отличие понятия физического многомирия от любых прежних представлений о множестве миров.
   Обратимся для примера к Платоновскому двумирию. На самом деле оно является дихотомным описанием единственного мира, где и расположена пресловутая пещера, на стены которой падают тени проходящих мимо материальных созданий. Равно и религиозные (как языческие, так и монотеистические) представления о трехмирии никоим образом не выводят нас за пределы одного-единственного мира, одной-единственной Вселенной, созданной сонмом богов или Богом. Небесное царство, как и подземное (Рай и Ад в христианском понимании), находятся в той же Вселенной, что и земное, вещное, царство.
   Вот типичный пример. Немецкий схоласт Роберт Гроссетест опубликовал в 1225 году труд, в котором якобы не только предсказал появление семь веков спустя теории Большого взрыва, но и сформулировал идею мультивселенной. Многие интерпретаторы склонны видеть в «совершенных сферах» Гроссетеста девять миров многомирия. Действительно, мы можем найти у Гросеетеста зачатки этой идеи, как можем найти ее зачатки в трудах Аристотеля, Платона и многих других философов античности и раннего средневековья. Аналогично рассуждали историки научной фантастики, когда приписывали, например, Сирано де Бержераку предвидение полета на Луну при помощи ракет («Государства и империи Луны»). Вероятно, тут нужно объясниться с читателем относительно термина «предвидение», «прогноз». На мой взгляд, реальным предвидением можно назвать лишь такое сбывшееся в будущем утверждение, относительно которого у автора утверждения и у его исследователя в будущем существует хотя бы частичное единомыслие касательно предмета утверждения и его физической сущности. Рассказывая о связке ракет, с помощью которых герой «Государств и империй Луны» поднялся в лунный мир, Сирано де Бержерак придавал этому способу не большее значение и смысл, нежели пяти другим описанным там же способам, как то: подбрасывание магнита, высушенные на солнце бычьи шкуры и пр. Случайное совпадение буйной фантазии «пророка» с будущей реальностью не является основанием для того, чтобы считать эти фантазии научным предвидением. Равно как и Гомера нельзя считать первым (или одним из первых) научным фантастом на том основании, что описанные им странствия Одиссея имели отдаленное отношение к реальности.
   Возвращаясь к работе Гроссетеста, отмечу, что средневековый схоласт описывал эволюцию одного-единственного мира, созданного Творцом. Не вне, а внутри этой Вселенной возникают в процессе эволюции девять совершенных сфер, и то, что происходит это именно в единственном мироздании, подтверждает заключение Гроссетеста, что девятая совершенная сфера не может породить десятую, поскольку эта десятая содержит четыре известные стихии: огонь, воздух, землю и воду – сущности нашего мира, а не каких-то иных вселенных.
   Многомирие времен Ренессанса и классицизма также нельзя отнести к многомирию в нашем нынешнем представлении. Утверждение Лейбница о том, что «мы живем в лучшем из возможных миров» вовсе не свидетельствует о том, что Лейбниц представлял мироздание состоящим из множества миров, лучший из которых достался нам по воле Творца, за что человек должен быть Ему премного благодарен. Мир, по Лейбницу, – один. Речь идет о возможности: перед тем, как создать Вселенную, Бог продумал все варианты и, будучи не только всемогущим, но и всезнающим, выбрал из множества вариантов мироздания лучший, это мироздание и создал. Надо отдать Лейбницу должное: он не отрицал потенциального многомирия. В некотором смысле идея о «лучшем из возможных миров» перекликается с гораздо более поздней копенгагенской интерпретацией квантовой механики, где потенциально существует множество решений уравнения Шредингера, но реализуется лишь одно – то, которое мы наблюдаем. «Копенгагенцы», в отличие от Лейбница, не утверждают, что наблюдаемое нами решение – лучшее (для наблюдателя) среди всех возможных.
   Утверждение Лейбница вызвало немало саркастических замечаний современников и – позднее – классицистов. Достаточно вспомнить хотя бы Панглоса в «Кандиде» Вольтера, которого никакие несчастья не могли заставить отказаться от утверждения, что «мы живем в лучшем из миров».
   Сказанное подводит нас к идее о том, что и платоновская дихотомия, и религиозные «миры», и теодицея Лейбница, и вольтеровская ирония имеют к современным представлениям о многомирии не большее отношение, чем предсказания писателей-фантастов ХХ века о полетах за пределы Солнечной системы к реальным перемещениям к далеким космическим целям.
   Тем не менее, несмотря на указанные логические огрехи, описание многочисленных «прекрасных и ужасных миров» объединило множество исторических представлений, развитие которых хотя и не привело к современному вúдению многомирий, но позволило «задним числом» оценить корни этого процесса, несомненно, повлиявшего на состояние умов тех исследователей (и, прежде всего, Эверетта-мл.), которые уже во второй половине ХХ века определили фундаментальные основы нынешних представлений о множестве множеств физических миров.
   Не стану отвлекать читателя историческими экскурсами и буду обращаться к ним по мере необходимости. Желающие более серьезно углубиться в историю, могут сделать это, обратившись к монографии Ступальского. Хочу лишь предупредить, что все эти исторические изыскания (очень интересные) не имеют отношения к истинному многомирию, о котором пойдет речь ниже.
  
   ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
  
   МНОГОМИРИЯ И НАУКА
  
   Глава 1
   Предтечи
  
   Современные представления о многомириях возникли из необходимости непротиворечиво осмыслить ситуацию с волновым уравнением Шредингера.
   Уравнение Шредингера описывало состояние и взаимодействие элементарных частиц. В отличие от классической физики, где любой объект (неважно – атом, планета или галактика) находится каждый момент времени в одном-единственном вполне определенном состоянии, в мире квантов все не так. Состояние элементарной частицы представляет собой волну вероятности с широкими, практически бесконечными, краями. Электрон с разной степенью вероятности находится в любом из состояний, являющихся решениями уравнения Шредингера. В каком именно состоянии – невозможно узнать, пока этот электрон не становится объектом наблюдения. И дело даже не в том, что мы всего лишь не знаем, в каком состоянии находится электрон. Пока электрон не наблюдают, он на самом деле находится сразу во множестве (как говорят физики – суперпозиции) состояний!
   В момент наблюдения вы фиксируете некое определенное состояние частицы. Иными словами, выбираете из всех состояний одно-единственное. А что происходит с остальными?
   Электрон – вот он, вы его зафиксировали, его состояние вам известно. Но волновая функция электрона говорит о том, что частица находилась еще и в состоянии 2, и в состоянии 3, и в состоянии 4, и еще во множестве других состояний – в таком их количестве, сколько решений имеет уравнение Шредингера, написанное для данной частицы.
   Куда в момент наблюдения деваются все решения уравнения, кроме единственного? Нильс Бор и Вернер Гейзенберг утверждали, что, как только частица попадает в «объектив» наблюдателя, все решения уравнения (то есть, все состояния частицы!) коллапсируют, исчезают, остается единственное.
   Такая интерпретация событий, происходящих в квантовом мире, получила название копенгагенской, по названию города, где работали Бор и Гейзенберг. Физиков-практиков копенгагенская интерпретация вполне устраивала, поскольку предсказания квантовой физики выполнялись идеально, на сто процентов. Были построены синхрофазотроны, коллайдеры, реакторы, открыты новые элементарные частицы. Расчеты атомной и водородной бомб невозможно было провести, не используя уравнение Шредингера.
   На вопрос «что происходит?» копенгагенская интерпретация давала однозначный ответ. А вопрос «почему?» физики-экспериментаторы предпочитали не задавать – формулы работают, ну и ладно. Теоретики, которых интересовала философская глубина квантовой теории, вяло продолжали спорить еше полвека, не находя выхода из противоречия и соглашаясь с тем, что «да, это некрасиво, неправдоподобно, с чего бы волновой функции коллапсировать? Но… так устроен мир».
   Альберт Эйнштейн говорил о двух критериях, определяющих хорошую теорию. Теория должна обладать внутренним совершенством (быть внутренне непротиворечивой) и иметь внешнее оправдание (соответствовать наблюдениям, эксперименту). Копенгагенская интерпретация квантовой физики полностью оправдывала себя внешне, но оставалась противоречивой внутренне.
   Не очень многие читатели, особенно читатели-гуманитарии, представляют, насколько важна в физике красота предлагаемой теории. Любой хороший физик интуитивно понимает, верна ли теория, даже не вдаваясь в тщательное исследование ее плюсов и минусов. Достаточно понять идею и следствия, чтобы уловить незримую красоту, то, что Эйнштейн называл внутренним совершенством. Теория может правильно описывать известные экспериментальные или наблюдательные данные, но, если в ней не чувствуется внутренней красоты, то практически наверняка такая теория будет впоследствии теми же экспериментальными данными опровергнута – это не раз случалось в истории науки. Интуиция – казалось бы, недостаточно надежный критерий проверки истинности теории, но она очень редко подводила таких физиков, как Эйнштейн, Бор, Гейзенберг, а впоследствии – Зельдович, Хокинг, Гелл-Манн, Линде, Журбин, Дорштейн и др.
   Могут сказать, что интуиция, тем не менее, подвела Эйнштейна, когда он вступил в спор с Бором, пытаясь доказать противоречивость и неприемлемость квантовой теории. Однако такая мысль на самом деле слишком поверхностна. На самом деле интуиция и здесь Эйнштейна не подвела – он не терпел внутренней противоречивости квантовой физики, смотрел глубже своего оппонента и понимал, что для признания истинности квантовой механики и ее соответствия не только физической практике, но и физической философии, необходимо или отказаться от основ (что было неприемлемо, да и не нужно), или дополнить эти основы фундаментальным предположением, избавляющим квантовую теорию от присущих ей противоречий.
   Поэтому не удивительно, что именно Эйнштейн, противник квантовой физики в ее тогдашних «одеждах», предложил (совместно со своими сотрудниками Борисом Подольским и Натаном Розеном) мысленный эксперимент, названный ЭПР-парадоксом. ЭПР-парадокс, по сути, стал переходной ступенью от одномирия копенгагенской интерпретации к многомирию по Эверетту. Важность этого парадокса была оценена много позднее, а интуиция создателя теории относительности еще раз оказалась на высоте положения.
   В чем суть парадокса? Представьте, что вы физик-экспериментатор, и на своей установке заставили несколько элементарных частиц (для простоты возьмем всего две) войти во взаимодействие и создать связанную систему. Предположим, что такая система в простейшем виде состоит из двух фотонов, один из которых имеет правую поляризацию, а второй – левую. Если каким-то образом поменять поляризацию первого фотона на противоположную, то одновременно изменится на противоположную поляризация и второго фотона. Теперь внимание. Мы берем второй фотон и относим его на расстояние метра от первого. Или на километр. Или на парсек. Можно и на миллиард парсек – в другую часть Вселенной. Конечно, для этого нужно очень много времени, но эксперимент наш мысленный, и времени у нас сколько угодно. Итак, мы отправили второй фотон за миллиард парсек от первого, а затем изменили поляризацию первого на противоположную (это и в обычном эксперименте делается очень просто, а в мысленном – подавно). Теоретически (если верна квантовая физика) в тот же момент второй фотон, находящийся на расстоянии многих парсеков от первого, тоже должен изменить свою поляризацию на противоположную, поскольку система из этих двух фотонов является связанной и описывается общей волновой функцией. Но как такое может произойти? Ведь существует теория относительности, запрещающая распространение каких бы то ни было сигналов со скоростью, большей скорости света! Каким образом второй фотон, будучи на расстоянии миллиарда парсек от первого, узнаёт о том, что должен изменить свою поляризацию? А он это узнаёт – если справедлива квантовая физика и верно, что в связанных системах элементы этих систем описываются единой волновой функцией.
   Вывод: или неверна теория относительности, или квантовая физика. Эйнштейн, естественно, был уверен в справедливости своей теории и потому сделал вывод: «неладно что-то в квантовом королевстве». Бор приводил свои контраргументы, пытаясь совместить, казалось бы, несовместимое, но полностью опровергнуть ЭПР-парадокс ему так и не удалось, и долгие годы этот мысленный эксперимент, проведенный Эйнтшейтном и его коллегами, торчал в квантовой теории, как гвоздь, наполовину забитый в крышку ее гроба. Наполовину, поскольку квантовая теория блестяще оправдывала себя на практике, и в гроб ее вогнать было невозможно, но, с другой стороны, квантовая теория, имея прекрасное внешнее оправдание, имела и жестокое внутреннее несовершенство, некое (и не единственное!) противоречие, из-за которого эту замечательную теорию нельзя было считать правильной.
   Противоречие усугубилось в начале ХХI века, когда физики провели не мысленный уже, а множество вполне реальных экспериментов со связанными системами элементарных частиц и доказали, что правы были Эйнштейн, Подольский и Розен. Конечно, частицы в экспериментах разносили не на миллиард парсек, а на расстояние метров или километров друг от друга, но принципиальной сути опыта это не меняло. Получалось, что связанные (запутанные) элементарные частицы действительно мгновенно «чувствовали» изменение состояния друг друга (Riebe et al., 2004; Barrett et al, 2005, и др.)
   Физики успокаивали себя тем, что передать осмысленный сигнал и какую бы то ни было информацию таким способом невозможно, и принцип относительности в этом эксперименте не нарушается, но, как говорится, «осадок остался». Что-то действительно было неладно в квантовом королевстве,
   В противовес коллегам, полагающим, будто физики производят свои идеи, исходя лишь из собственных физических теорий и собственного, сугубо естественно-научного, взгляда на мироздание, я считаю, что существует своего рода аналог ЭПР-парадокса, заключающийся в том, что в реальной жизни физика и литература (в самом общем понимании) также являются единой эстетической системой, и изменение состояния одной (например, появление новой литературной идеи) мгновенно (во всяком случае, по историческим меркам) отражается на состоянии другой системы (физики). И наоборот, разумеется.
   Поэтому обратимся к ситуации, которая в годы борьбы идей в квантовой физике (двадцатые-сороковые годы ХХ века) складывалась в совершенно, казалось бы, иной области человеческой деятельности – литературе в целом и в такой конкретной области литературы, как научная фантастика.
   История поразительная, поскольку в первой половине ХХ века квантовая физика (в ее теоретической ипостаси) была настолько «далека от народа», что нельзя утверждать, будто литературно-фантастические идеи того времени возникли у авторов в результате чтения и осмысления дискуссий между, например, Бором и Эйнштейном.

Далее читайте в книге...

ВЕРНУТЬСЯ