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

вечный оптимист, придумал даже крупномасштабную версию своего эксперимента с отложенным выбором (см. рис. 46). Он представил, что свет от далекого квазара отклоняется массой находящейся ближе к нам галактики и в результате устремляется к Земле. Многочисленные примеры таких гравитационных линз уже наблюдались и постоянно используются астрономами для того, чтобы узнать больше о количестве темной материи и темной энергии во Вселенной. Отклонение лучей света означает, что фотоны, летящие от квазара, могут достичь Земли по многим путям, обходя лежащую на их пути галактику с разных сторон. Эта ситуация очень напоминает то, что происходит в опыте с двумя щелями – или большим их количеством. Если бы астрономы могли выполнить эксперимент с отложенным выбором в этом космическом варианте, размышлял Уилер, они могли бы воздействовать на прошлое, отстоящее от нас на миллиарды лет, на эпоху, когда Солнечной системы еще не было и в помине. «Мы с неизбежностью вовлечены в возникновение того, что происходит на наших глазах», – писал Уилер[167].

Рис. 56. Вариант эксперимента с отложенным выбором в космическом масштабе. Галактика, играющая роль гравитационной линзы, изгибает свет от далекого квазара, создавая несколько световых путей, ведущих к Земле. Эта ситуация воспроизводит схему эксперимента с двойной – или даже тройной – щелью.

«Мы не только зрители.

Мы – участники.

В некотором странном смысле это коллективная Вселенная».

Тогда-то он и сделал замечательный набросок (см. рис. 47), который изображает эволюцию Вселенной в виде U-образного объекта. Глаз на одной из ветвей буквы U смотрит на другую ветвь – свое прошлое. Рисунок поясняет, что в квантовой Вселенной наблюдения, выполненные сегодня, вносят нечто в осязаемую реальность Вселенной «тому назад»[168].

Рис. 47. Уилер мыслил квантовую Вселенную как что-то вроде самовозбуждающейся цепи. Начавшись с малого (правый верхний угол), Вселенная со временем растет и в конце концов порождает наблюдателей, чьи акты наблюдений передают нечто ощутимой реальности прошлого – возможно, даже отдаленного прошлого, в котором никаких наблюдателей еще не существует.

«Коллективная Вселенная» Уилера, историю которой творят ее обитатели, казалась в то время надуманной фантазией. Но через сорок лет этой идее суждено было стать центральным пунктом нашей нисходящей космологии, космологии, основанной на взгляде «сверху вниз». К пониманию Уилером роли наблюдателя Хокинг отнесся серьезно – очень серьезно! – и приложил эту идею не только к ретроактивному определению путей квантовых частиц, но и ко всей Вселенной в целом.

Триада на рис. 43 в рамках новой космологии объединяет наблюдение с динамикой и начальными условиями. Такой синтез – не просто незначительное дополнение, малая поправка в уравнении, – это фундаментальное обобщение самой сути физики. Унифицируя динамику и граничные условия, наша триада порывает с дуализмом, доминировавшим в новой физике со времени ее появления. А включая в эту картину и наблюдение, она снимает проблему «взгляда ниоткуда».

Но вот чего ракурс «сверху вниз» в квантовой космологии не предполагает – это что мы можем посылать сигналы назад в прошлое. Наблюдение действительно укрепляет прошлое как реально существующее, но никакой информации в прошлое при этом не передается. В уилеровской космической версии эксперимента с отложенным выбором включение или выключение наших телескопов в XXI веке не влияет на движение фотонов миллиарды лет назад. Квантовая космология не отрицает того, что происходило в прошлом, – она уточняет, что означает «происходить» и, в частности, что вообще можно, а чего нельзя сказать о прошлом.

Уилер очень любил иллюстрировать свои взгляды вариантом игры в «двадцать вопросов». В этой игре группа коллег после ужина усаживается в гостиной, и одного отправляют за дверь. В его отсутствие остальные решают сыграть в эту игру, но с одним изменением: они договариваются не задумывать определенного слова, но действовать так, как будто они какое-то слово сообща задумали. Когда игрок, которому предстоит отгадывать слово, возвращается в комнату и начинает задавать свои вопросы – а они предполагают только ответы «да» или «нет», – каждый отвечающий отвечает, как ему заблагорассудится, но только с условием, чтобы его ответ согласовывался со всеми предыдущими. Таким образом, на каждой стадии игры каждый играющий подразумевает некоторое слово, которое находится в соответствии со всеми уже данными ответами. Естественно, с каждым следующим вопросом количество возможных опций быстро сужается, пока и спрашивающий, и отвечающие не подводят друг друга к одному-единственному возможному слову. Однако каким именно будет это последнее слово, зависит от вопросов, которые задает отгадчик, и даже от порядка, в котором он их задает. По словам Уилера, в этой версии игры «ни одно слово не является словом, пока оно не вводится в реальность выбором заданных вопросов и данных на эти вопросы ответов»[169]. Подобным же образом квантовая Вселенная постоянно, по кирпичикам, собирает сама себя из тумана возможностей – что-то вроде леса, выступающего из густой дымки сырым туманным утром. Ее история – не то, что мы обычно понимаем под этим словом, не последовательность событий, происходящих одно за другим; это скорее некий грандиозный синтез, в который входим мы сами и в котором то, что происходит сейчас, ретроактивно формирует то, что было прежде. Этот нисходящий элемент наделяет наблюдателей в квантовом смысле неуловимой творческой ролью в космических процессах. И это придает космологии тончайший субъективный оттенок. Мы – посредством нашей наблюдательской деятельности – почти буквально оказываемся вовлеченными в создание космической истории.

«Нет вопроса – нет ответа» – говорил Уилер о квантовых частицах. «Нет вопроса – нет и истории!» – сказал Хокинг о квантовой Вселенной.

Вторая стадия развития «нисходящей космологии» – этот термин у Стивена прочно вошел в употребление[170] – продолжалась с 2006 по 2012 год. В этот период Хокинг пришел к глубокому интуитивному убеждению, что, рассматривая наблюдателей как агентов, интегрированных в рамки процесса предсказания, мы наконец оказываемся на пути к созданию космологической теории, способной пролить свет на «загадку замысла» Вселенной. Если бы только мы могли понять, что именно пытается сказать нам эта триада…

Не забудем, что стратегия «снизу вверх» в разгадке биофильной природы Вселенной выглядит так: начнем с кусочка пространства в начале времен; применим вечные и объективные законы (метазаконы) физики; посмотрим, как развивается Вселенная (мультивселенная); и будем надеяться, что из нее получится что-то вроде той Вселенной, в которой мы живем. В физике это ортодоксальный путь рассуждений, знакомый нам на множестве примеров, от лабораторных экспериментов до классической космологии. Логика такого рода ищет для предрасположенности Вселенной к жизни фундаментальное причинное объяснение, основанное на некоторых имеющих вид законов абсолютных принципах.

Первая направленная «снизу вверх» попытка разгадать «загадку замысла» заключалась в том, чтобы найти в основах существования некую глубокую математическую истину. Второе направление атаки – космология мультивселенной, тоже исходило из вневременных метазаконов, дополненных