Давно это было. Так давно, что никто толком и не помнит когда. Приходится подсчитывать. Но данные чрезвычайно расходятся. Те, кто исходит из сведений, почерпнутых в Библии, настаивают на том, что со дня Творения мира прошло несколько тысячелетий.
Иудеи, например (а они всё-таки основоположники – я бы даже сказал «первополучатели» – тех книг, которые христиане относят к Ветхому Завету), началом Творения считают 7 октября 3761 года до н. э. В русской православной традиции, идущей от византийской, эта дата чуть иная – 1 сентября 5508 года до н. э. Современная наука на основе астрономических наблюдений устанавливает другой момент рождения Вселенной (и называется этот момент, если кто-то запамятовал, «Большой взрыв») – 13,7±0,2 млрд лет назад. Тут уж, с этими миллиардами, не до точной даты, к тому же в последнее время появились данные, что она на 600 млн лет может быть моложе.
Временами вспыхивают вполне серьезные споры на эту тему. Хотя, на самом деле, вопрос о возрасте нашей Вселенной вовсе не такой принципиальный, как иногда кажется самим спорщикам. Люди забывают, что время относительно и эфемерно, причем с любой точки зрения: религиозной или научной. Главное в другом: спустя несколько столетий столкновений взглядов по поводу того, когда и как возник этот мир, научная мысль вновь приблизилась к христианской. Мир имеет начало и, судя по всему, рожден (создан) из ничего.
А может быть, действительно, так всё и родилось?
Любопытно, что каждый из нас был свидетелем этого события. В буквальном смысле этого слова – «свидетелем». По крайней мере, тело каждого из нас несет в себе информацию о том воистину судьбоносном моменте: все элементарные частицы, составляющие всякий атом наших тел, родились ровно тогда, в первые мгновения возникновения Вселенной. Почему же никто не может вспомнить, когда же и как это было на самом деле? Но это так, к слову…
Как же это сделать – создать целый мир из ничего. Получается очень просто, исходя из данного элементарного арифметического равенства: 0=(+1)+(–1). Новорожденный мир по сегодняшним космологическим представлениям должен был содержать в себе поровну вещества и антивещества. При взаимодействии они аннигилировали (взаимно уничтожались) с выделением большого количества энергии. Но вещества каким-то образом оказалось чуточку больше, чем антивещества, что на физическом языке называется «нарушением симметрии». Так, по некоторым подсчетам, на 1000000000 антикварков пришелся 1000000001 кварк, отсюда всё то вещество, из которого состоят галактики, мы сами, и всё «вещественное», что нас окружает. Так что, если кто-нибудь сообразит, как «расщепить» нолик, то можно на досуге поупражняться в создании новых миров.
Схема эволюции Вселенной начиная с Большого взрыва, с градацией по времени (верхняя шкала) и температуре «окружающей среды» по Кельвину (нижняя шкала) и по тому, что в какие промежутки времени образовывалось или рождалось.
Эта «родовая черта», «рождение из ничего», определила особенности нашего мира: его начального развития, настоящего и будущего. Закон сохранения энергии никто не отменял: суммарная энергия Вселенной осталась всё той же – равной нулю. Вот как описывает эту ситуацию выдающийся Британский физик, профессор Кембриджского университета Стивен Хокинг:
Полная энергия Вселенной в точности равна нулю. Вещество во Вселенной образовано из положительной энергии. Но все вещество само себя притягивает под действием гравитации… Энергия гравитационного поля в каком-то смысле отрицательна. Можно сказать, что в случае Вселенной… эта отрицательная энергия в точности компенсирует положительную энергию, связанную с веществом. Поэтому полная энергия Вселенной равна нулю. Поскольку дважды нуль тоже нуль, количество положительной энергии вещества во Вселенной может удвоиться одновременно с удвоением отрицательной гравитационной энергии; закон сохранения энергии при этом не нарушится. Такого не бывает при нормальном расширении Вселенной. Но так происходит при раздувании («инфляции»). <…> Гут (Алан Харви Гут – американский физик и космолог, родоначальник инфляционной модели, которую чуть позже в ныне признанном виде сформулировал российско-американский физик Андрей Линде – прим. автора) по этому поводу заметил: «Говорят, что не бывает скатерти-самобранки. А не вечная ли самобранка сама Вселенная?» (Стивен Хокинг, «Краткая история времени»)
Стивен Хокинг, знаменитый английский физик и космолог, популяризатор науки, создатель и руководитель Центра теоретической космологии в Кембриджском университете. С молодых лет у него начал развиваться так называемый боковой амиотрофический склероз, приведший к полному параличу. Кроме того, у него удалена трахея, и он уже давно не может говорить. Друзья создали для него синтезатор речи, который укреплен на его кресле-коляске. Одно время подвижным у него оставался один из пальцев, теперь же подвижность осталась только в одной из мышц щеки, напротив которой закреплен специальный датчик. Этой мышцей через датчик Хокинг управляет компьютером и так общается с внешним миром. Но при всем этом остается удивительно стойким и жизнелюбивым человеком. Недавно ещё собирался лететь в космос.
Итак, Вселенная может бесконечно расширяться, но уровень ее совокупной энергии изменяться не будет. Правда, равен он будет по-прежнему нулю. Андрей Линде, профессор Стэндфордского университета, по этому поводу заметил: «Она [Вселенная] началась с нуля, она нулем и кончится».
Тут я вынужден напомнить самую знаменитую эйнштейновскую формулу: E=mc², которая означает, что энергия полностью эквивалентна массе, т. е. веществу (как и наоборот – масса энергии). Так что в совокупности количество всей энергии и всего вещества Вселенной в точности равно нулю. Что это значит? Как это: ощущать себя в совокупности со всем остальным миром равным нулю? Так существует ли мир вокруг нас? Существуем ли мы сами, если мы неразрывная часть этого мира, но в совокупности с ним равны нулю?
Непростой вопрос. Например, доктор физико-математических наук Сергей Рубин так описывает возникновение нашей Вселенной с точки зрения гипотетического внешнего наблюдателя:
Причем окружающая среда совсем не сопротивлялась расширению области пространства, охваченного все более быстро разрастающимся инфлатонным полем (скалярное поле, которое, согласно инфляционной модели вселенной мгновенно расширилось, в последующем породив вещество и другие виды энергии нашего мира), поскольку ее как бы не существует для возникающего Мира. Общая теория относительности утверждает, что физическая картина, которую видит наблюдатель, зависит от того, где он находится и как движется. Так вот, описанная выше картина справедлива для «наблюдателя», находящегося внутри этой области. Причем этот наблюдатель никогда не узнает, что происходит вне той области пространства, где он находится. Другой «наблюдатель», смотрящий на эту область снаружи, никакого расширения вовсе не обнаружит. В лучшем случае он увидит лишь небольшую искорку, которая по его часам исчезнет почти мгновенно. Даже самое изощренное воображение отказывается воспринимать такую картину. И все-таки она, по-видимому, верна. По крайней мере, так считают современные ученые, черпая уверенность в уже открытых законах Природы, правильность которых многократно проверена.(журнал «Вокруг света» №2, 2004 г.)
Та искорка, которую, может быть, заметит «внешний» наблюдатель (повторю: совершенно гипотетический наблюдатель, так как никаких реальных наблюдателей вне нашей Вселенной, космология, по крайней мере современная, не предполагает), и которая практически мгновенно исчезнет, и будет, по отношению к этому наблюдателю, — нашей Вселенной, прошедшей весь свой путь: от начала и до самого конца. Такая вот грустная история: печально осознавать, что твоя жизнь, да что там «твоя жизнь», жизнь кажущейся бесконечной, вечной, незыблемой Вселенной перед чьим-то взором, пусть и гипотетическим, окажется лишь еле заметной, мгновенной искоркой. Еще обидней, если эту искорку так никто и не заметит.
Примечательно, что такого рода «искорки» в бесконечном множестве возникают и исчезают всюду вокруг нас. Физики называют их «квантовыми флуктуациями». Из-за квантово-механического принципа неопределенности (о нём мы обязательно поговорим чуть позже) в нашем пространстве-времени непрерывно возникают и тут же исчезают пары так называемых виртуальных частиц. Они вроде бы реально появляются, но тут же нейтрализуются. Причем обладать они могут бесконечными энергиями. Грубо говоря, образовались некие бесконечные положительный и отрицательный заряды и тут же нейтрализовали друг друга. Появились и тут же исчезли. Закон сохранения энергии не нарушился. То самое равенство: 0=(+1)+(-1). И было там что на самом деле, или не было, никто уже никогда не узнает. Но так как флуктуациями наш мир буквально «кишит», то их присутствие вызывает хоть и малозаметные, но вполне реальные физические эффекты (например, эффект Казимира).
Флуктуации вакуума
А при бурно развитой фантазии можно представить себе, что в каждой из таких флуктуаций рождается и тут же «нейтрализуется» некий новый мир. И в бесконечном их числе рождается и умирает бесконечное число миров, абсолютно идентичных нашему. Картинка неприятная: не очень хочется чувствовать себя виртуальным человечком внутри виртуальной частички в виртуальном мире. Сознание сопротивляется, и, на мой взгляд, правильно делает, потому что оно, сознание, – единственная реальность, доказывать существование которой никакому отдельно взятому человеку не требуется. Если вы, уважаемый читатель, в данную секунду читаете этот текст – вы существуете!
Более того, вполне возможно, что именно вы, точнее ваше сознание, ответственны за существование всей Вселенной. Сегодняшняя космология – космология квантовая. Первые мгновения своего существования Вселенная была такой маленькой, что даже не занимала никакого места в пространстве или, как говорят физики, была «материальной точкой». А такими объектами занимается, как известно, квантовая механика. Поэтому где-то с 1980-х прошлого века космология превратилась в квантовую космологию, и ей теперь приходится учитывать как закономерности макромира, так и закономерности микромира, причём они, эти закономерности столь разных миров, очень часто никак не хотят сочетаться. Одним из важнейших уравнений квантовой космологии стало так называемое уравнение Уилера — Девитта. Так вот, согласно этому уравнению в случае, если полная энергия Вселенной равна нулю (а чуть выше мы говорили, что это именно так), то волновая функция такой Вселенной не будет зависеть от времени. Говоря проще, времени в такой Вселенной не будет.
Но оно-то, время, у нас есть. И как известно, оно совершенно неумолимо: течет себе и, на первый взгляд, несмотря ни на какие уравнения, абсолютно не желает зависеть от нас. А мы-то от него еще как зависим. Подлинный автор уравнения Брайс Девитт, родоначальник квантовой космологии, говорят, так не любил это своё уравнение, что назвал его именем своего научного руководителя Джона Уилера. Отсюда и двойное наименование уравнения.
Брайс Девитт
Но как уравнение ни назови, а выход из создавшегося противоречия необходимо было находить. И Девитт предположил, что мы, когда говорим обо всей Вселенной, говорим не о полной Вселенной, а об остальной Вселенной. Мы – выделяем себя, отделяем себя от всего остального наблюдаемого нами мира. А если мы отделяем себя, своё сознание, то из полной энергии Вселенной надо вычесть себя со своим mc², и тогда полная энергия Вселенной перестанет быть равной нулю, и время в нашем мире появится в привычном для нас виде. (Тут, конечно, возникает множество ехидных вопросов: а как измерять наши mc², в тапочках или без, до обеда, или после и т. д. На самом деле, речь идет о той нашей массе, которую мы осознаем как «Я». Точнее было бы говорить об энергии, а быть может, об энергии и массе нашего сознания, если бы только кто-нибудь знал, как их измерить…). Но чтобы у публики не возникало каких-либо вненаучных ассоциаций, Брайс Девитт пояснял, что, в конце концов, таким наблюдателем, отделяющим себя от мира, может быть и автомат. Правда, не уточнял, а кто же будет наблюдать сам автомат и управлять им.
Такое объяснение наших взаимоотношений со временем внутри нашего мира вовсе не следует относить к разряду «затыкания дыр»: мол, объяснили, как сумели, и дальше пошли… Проблема «наблюдателя» – одна из фундаментальных проблем современной физики, в первую очередь в квантовой механике, но не только. Да и с самим временем в последние годы у физиков всё чаще случаются всякие неприятности. Так что многие самые авторитетные учёные относятся к предложенной Девиттом интерпретации вполне серьёзно. Например, Андрей Линде, доводя размышления Девитта до логического конца, утверждает:
Эволюция возникает только по отношению к наблюдателю. Нет эволюции всей Вселенной. Есть эволюция наблюдаемой части Вселенной.
Тут вовсе не идет речь о том, что таким наблюдателем должен быть Бог или иные небесные силы. Наблюдатель должен обязательно находиться внутри системы. А следовательно, таким наблюдателем, скорее всего, является человек: человек вообще, т. е. человечество и каждый из нас в отдельности. И хочу предупредить: с самой что ни на есть научной и современной точки зрения, совсем не исключено, что именно от вас, уважаемый читатель, наблюдателя за нашим бренным миром, зависит сам этот мир, его свойства и даже, возможно, существование. Вспоминайте иногда об этом, потому что это налагает совершенно определенную ответственность, на мой взгляд.
Оценили 6 человек
43 кармы