Читать книгу "О происхождении времени. Последняя теория Стивена Хокинга - Томас Хертог"

за ними повсюду, куда бы они ни пошли[67]. В более поздней переписке с Леметром на эту тему Эйнштейн признавался, что, если бы он «мог продемонстрировать, что действительно присутствует, это было бы очень важно»[68]. Это выглядело так, как будто Эйнштейн готов был пересмотреть роль пресловутого λ-члена. Пройдет больше восьмидесяти лет, и высокоточные астрономические наблюдения спектров взрывающихся звезд – сверхновых – подтвердят правоту Леметра: мы действительно живем в «нерешительной» Вселенной, хоть эпоха ее «нерешительности» и закончилась несколько миллиардов лет назад[69].

Может быть, самая поразительная подробность диаграммы Леметра, приведенной на рис. 1, прячется в ее левом нижнем углу, где он отметил точку нулевого отсчета времени: t = 0.

Дело в том, что в первоначальном варианте 1927 года расширяющаяся Вселенная Леметра не имела начала. Он предполагал тогда, что Вселенная медленно и постепенно эволюционировала от состояния, близкого к статическому, которое она имела в бесконечно далеком прошлом. Но к 1929 году Леметр понял, что и в далеком прошлом этот сценарий очень напоминал эйнштейновскую иголку, балансирующую на острие, – и отбросил его в пользу другого, в котором у Вселенной было реальное начало. Для Леметра факт расширения Вселенной означал, что она должна была иметь прошлое, непредставимо отличающееся от ее настоящего. «Мы нуждаемся в полном пересмотре нашей космогонии, – настаивал он, – в теории космической эволюции, подобной фейерверку»[70].

Здесь Леметр зашел гораздо дальше, чем могла его завести даже теория Эйнштейна. Он увидел исток Вселенной в сверхтяжелом «первичном атоме», ослепительный распад которого привел к появлению того бескрайнего космоса, что мы сегодня видим. «Стоя на остывающем куске шлака, мы видим медленное угасание солнц и пытаемся восстановить в воображении исчезающий блеск рождения миров», – писал он в своей монографии «Гипотеза первичного атома» (L’Hypothèse de l’Atome Primitif). В поисках ископаемых остатков взрывного рождения Вселенной Леметр заинтересовался космическими лучами, в которых он видел нечто вроде ожидающих расшифровки иероглифов, хранящих рассеянную в пространстве информацию о древнем первичном огненном шаре. Уже в конце своей деятельности для более точных вычислений траекторий космических лучей Леметр купил на Всемирной выставке World Expo 1958 года в Брюсселе одну из первых электронных вычислительных машин, Burroughs E101. С помощью своих студентов он установил ее на чердаке физического факультета университета в Лёвене, основав тем самым первый в истории университетский вычислительный центр[71].

Однако хотя идея расширяющейся Вселенной получила широкое признание еще в начале 1930-х, любые разговоры о том, что Вселенная имела начало, встречались с огромным скепсисом. «Для меня представление о том, что нынешнее устройство Природы имело начало, выглядит просто отталкивающе, – заявлял Эддингтон. – Как ученый, я просто не верю, что Вселенная началась со взрыва. Как будто нечто неизвестное нам выделывает неизвестно что»[72].

ЛЕМЕТР УВИДЕЛ ИСТОК ВСЕЛЕННОЙ В СВЕРХТЯЖЕЛОМ «ПЕРВИЧНОМ АТОМЕ», ОСЛЕПИТЕЛЬНЫЙ РАСПАД КОТОРОГО ПРИВЕЛ К ПОЯВЛЕНИЮ ТОГО БЕСКРАЙНЕГО КОСМОСА, ЧТО МЫ СЕГОДНЯ ВИДИМ.

Эйнштейн тоже сперва отвергал идею начала мира. О точке нулевого отсчета времени в модели расширяющихся вселенных Леметра он думал так же, как и о сингулярности в центре шварцшильдовской сферической черной дыры, – как о странной особенности идеально симметричного и однородного расширения этих вселенных. Поскольку реальная Вселенная вовсе не идеально однородна, при попытке обратить процесс расширения вспять воспроизвести те же конфигурации не удастся, рассуждал он; значит, начало надо заменить циклами сжатия и расширения. В философском смысле это казалось ему гораздо более приемлемым. В 1957 году Леметр вспоминал об их беседе так: «Я снова встретился с Эйнштейном в Калифорнии – в Атенеуме, в кампусе Пасадены. Говоря о своих сомнениях в отношении неизбежности – при определенных условиях – начала Вселенной, Эйнштейн предложил упрощенную модель несферической Вселенной, для которой я без труда рассчитал тензор энергии и показал, что лазейка, с помощью которой Эйнштейн надеялся [избежать необходимости начала], не работает»[73]. По всей видимости, Леметр разделял чувства Эйнштейна по поводу неизбежности начала мира, отметив, что «с эстетической точки зрения эта идея неудачна. Представление о Вселенной, которая раз за разом расширяется и сокращается, обладает неотразимым поэтическим очарованием, заставляя вспомнить о легендарной птице Феникс»[74].

Но Вселенная такова, какова она есть. Невзирая на философские и эстетические предпочтения своих первопроходцев, релятивистская космология недвусмысленно указывала – и упорно продолжает это делать, – что начало у Вселенной все же было. Не будем, однако же, забывать, что нулевой отсчет времени в космологии Леметра, «день, у которого не было “вчера”», вновь образует в общей теории относительности сингулярность, в которой кривизна пространства-времени становится бесконечной, и вследствие этого уравнение Эйнштейна перестает работать. Так что забавным образом Большой взрыв для релятивистской космологии остается в той же степени краеугольным камнем, в какой и ахиллесовой пятой – неизбежностью, лежащей за пределами понимания.

Такое положение вещей вызывает глубочайшее смущение. Если само понятие времени обрело смысл с Большим взрывом, тогда все вопросы о том, что было до этого момента, оказываются лишенными смысла. Даже умозрительные предположения о том, что вызвало Большой взрыв, тоже выглядят неуместными – ведь причина должна предшествовать следствию, а значит, сама постановка вопроса предполагает некоторое представление о времени. Этот видимый крах основной идеи причинности в точке возникновения времени и составлял суть выступлений Эддингтона и Эйнштейна против Леметра. Их неприятие представления о реальном начале Вселенной коренилось в ощущении, что такое начало требовало вмешательства в естественный ход эволюции какого-то сверхъестественного посредника. И это ощущение становилось еще острее по мере того, как за последнее столетие появлялось все больше и больше доказательств происхождения Вселенной путем, поразительно способствующим эволюции жизни. Так что, оглядываясь назад, мы можем понять и простить одолевавшие Эддингтона и Эйнштейна подозрения!

Взгляды Эйнштейна и Эддингтона на проблемы, связанные с идеей начала Вселенной, уходили корнями в старый детерминизм, восходящий еще к Ньютону, детерминизм, с которым согласуется и классическая теория общей относительности Эйнштейна. В этой схеме любое начало требует начальных условий, имеющих те же степени свободы, что и Вселенная, которая из этих условий развивается. Вселенная, которая в ходе своей эволюции достигает некоторой степени сложности, требует, чтобы в нее были заложены начальные условия того же уровня сложности. А Вселенная, которая оказывается приспособленной для зарождения жизни, требует начальных условий, в которых закодирован тот же уровень потенциальной благоприятности для жизни. Все выглядит так, как будто для «запуска» нашей тонко настроенной биофильной Вселенной потребовался некий «акт божественного творения».

Но Леметр сделал гигантский шаг вперед от детерминизма. Он предложил разорвать цепь причин и следствий, приняв квантовую точку зрения на происхождение Вселенной. Свою позицию он изложил в, возможно, самом визионерском из своих текстов,