Далекое будущее Вселенной Эсхатология в космической перспективе
Шрифт:
Однако Пейли мог бы защищаться по–другому, если бы он знал о провиденциально–подобной физике — процессах, приведших к возникновению галактик, звезд, планет и девяносто двух элементов периодической таблицы. От «биофилических» черт фундаментальной физики и химии нельзя отмахнуться так же легко, как от старинных претензий на видение разумного замысла, порождаемых живыми существами: биологические системы развиваются в симбиозе с окружающей средой, но базовые законы, управляющие звездами и атомами, даны нам изначально, и ничто биологическое не может оказывать на них обратного воздействия с тем, чтобы как-то их модифицировать. Современный продолжатель дела Пейли, Джон Полкинхорн, интерпретирует нашу «приспособленную» к жизни вселенную как «творение Творца, который желает, чтобы она была именно такой» [8].
6.2.3.
Для тех, кто не верит в замысел провидения, но все же полагает, что тонкая «настройка» требует какого-то объяснения, есть еще одна перспектива, правда, чисто спекулятивная. Возможно, существует множество «вселенных», и наша — лишь одна из них. В других вселенных некоторые законы и физические константы могут быть другими. Но возможно, что наша вселенная — это не просто случайность. Она может принадлежать к необычному подмножеству, предоставляющему благоприятные условия для возникновения сложности и сознания. Аналогия с часовщиком уходит со сцены. Скорее космос можно сравнить с магазином готовой одежды: если его ассортимент велик, мы не удивимся, обнаружив среди множества костюмов тот, что нам подходит. Аналогично, если наша вселенная — часть мультивселенной, то ее, по–видимому, сконструированные или тонко настроенные свойства уже не вызывают удивления.
6.3. Являются ли вопросы о других вселенных научными вопросами?
Наука — это экспериментальная и наблюдательная деятельность, и естественно, что рассуждения, обращающиеся к чему-либо принципиально ненаблюдаемому, вызывают беспокойство. Кто-нибудь, пожалуй, скажет, что другие вселенные относятся к области метафизики, а не физики. Но я полагаю, что они лежат уже в сфере компетенции науки. Вопрос «Существуют ли ненаблюдаемые вселенные?» не абсурден и не бессмыслен даже в том случае, если ждать на него скорого ответа не приходится. Этот вопрос невозможно однозначно решить прямым наблюдением, но можно найти относящиеся к делу свидетельства, которые могут привести нас к ответу.
Между явлениями легко наблюдаемыми и абсолютно ненаблюдаемыми нет четкой границы, их соединяет весьма обширная «серая зона». Чтобы проиллюстрировать эту мысль, можно вообразить себе последовательность горизонтов, в которой каждый последующий горизонт уводит нас дальше от непосредственного опыта, чем предыдущий.
6.3.1. Ограничение, связанное с мощностью современных телескопов
Существует предел того, как глубоко наши современные инструменты могут зондировать пространство. Очевидно, в этом ограничении нет ничего принципиального — оно связано с современной технологией. Несомненно, в ближайшие несколько десятилетий много новых галактик будет открыто с помощью более сильных телескопов, проектируемых в настоящее время. Нам не следует исключать эти галактики из сферы строго научного дискурса только потому, что мы их пока не видим. Когда древние мореплаватели рассуждали о том, что находилось за пределами известного им мира, или когда мы сегодня рассуждаем о том, что может скрываться под океанами спутников Юпитера, Европы и Ганимеда, мы рассуждаем о чем-то «реальном» — мы задаемся научными вопросами. Таким же образом и гипотезы об отдаленных уголках вселенной, несомненно, относятся к науке, хотя для того, чтобы проверить их, мы вынуждены ждать появления лучших инструментов.
6.3.2. Ограничение, принципиальное в настоящее время
Даже если бы мощность телескопов не имела абсолютно никаких технических ограничений, наши наблюдения все равно были бы ограничены горизонтом, определяемым тем расстоянием, которое может пройти любой сигнал с момента Большого взрыва, двигаясь со скоростью света. Этот горизонт образует вокруг нас своего рода сферу, на поверхности которой красное смещение может быть бесконечным. В галактиках, находящихся на этой сфере, нет ничего особенного — не более, чем особенностей на той окружности, которая определяет ваш горизонт, когда вы находитесь посреди океана. В океане, чтобы увидеть больше, можно залезть на мачту. Но расширить наш космический горизонт невозможно, разве только вселенная изменится таким образом, что до нас
Если бы наша вселенная замедляла скорость, то горизонт наших отдаленных потомков включал бы в себя те галактики, которые сегодня в наш горизонт не включены. Разумеется, существует большая практическая разница между тем, чего нам придется ждать для проверки своих предположений о той или иной удаленной галактике, — космических изменений, требующих миллиардов лет, или достижений технического прогресса, занимающего (возможно) всего лишь несколько десятилетий. Но принципиальна ли эта разница? Очевидно, более длинное время ожидания — чисто количественное различие, не изменяющее эпистемологический статус этих далеких галактик.
6.3.3. Галактики, ненаблюдаемые из «нашего» большого взрыва
А что сказать о галактиках, которых мы не увидим никогда, сколько не жди? По всеобщему убеждению, мы живем в ускоряющейся вселенной. Она, как и замедляющаяся вселенная, содержит в себе столь удаленные галактики, что сигналы от них до нас пока не дошли. Но если расширение космоса ускоряется, то мы сейчас удаляемся от этих далеких галактик со все увеличивающейся скоростью; если их свет еще не достиг нас — значит, никогда и не достигнет. Такие галактики не просто в принципе ненаблюдаемы сейчас — они навсегда останутся за пределами нашего горизонта. Но, если сейчас галактика ненаблюдаема, вряд ли имеет значение, останется ли она ненаблюдаемой навеки или войдет в наше поле зрения, если мы подождем триллион лет. (Выше, в разделе 6.3.2, я показал, что последнюю категорию, несомненно, следует рассматривать как реальную.)
6.3.4. Галактики в разъединенных вселенных
Принципиально ненаблюдаемые галактики из раздела 6.3.3 возникли из того же Большого взрыва, что и мы сами. Но предположим, что вместо каузально не связанных регионов, возникших из единого Большого взрыва (в ходе эпизода инфляции), мы представим себе много отдельных «больших взрывов». Неужели пространства–времена, полностью отдельные от нашего, менее реальны, чем части того, что мы по традиции называем нашей вселенной, но которые никогда не войдут в пределы нашего горизонта? Очевидно, нет — значит, эти вселенные тоже могут считаться реальными частями нашего космоса.
Эта пошаговая аргументация (те, кому она не понравилась, могут назвать ее аргументацией «скользкого склона») наводит на мысль, что вопрос о существовании иных вселенных действительно научный вопрос. Как же мы можем на него ответить?
6.4. Сценарии мультивселенной
С первого взгляда ничто концептуально не выглядит более экстравагантным, более грубо нарушающим принцип бритвы Оккама, чем обращение к множеству вселенных. Однако это концепция вытекает сразу из нескольких различных теорий (хотя все они спекулятивны).
Линде [7], Гаррига и Виленкин [4] и другие разработали компьютерные модели, описывающие «вечную» фазу инфляции, в которой множество вселенных вырастает из отдельных «больших взрывов» в несоединенные друг с другом регионы пространства–времени. Гут [5] и Смолин [13] с разных точек зрения предположили, что новая вселенная может родиться внутри черной дыры, расширяясь затем в новую область пространства и времени, недоступную для нас. А Рэндалл и Сандрам [9] полагают, что другие вселенные могут существовать независимо от нашей в дополнительном пространственном измерении; эти разъединенные вселенные могут взаимодействовать гравитационно или же никак не влиять друг на друга. Если обратиться к избитой аналогии, в которой поверхность воздушного шарика представляет двухмерную вселенную, погруженную в наше трехмерное пространство, то эти другие вселенные будут представлены поверхностями других шариков; жучки, прикованные к поверхности шарика и не имеющие понятия о третьем измерении, не будут ничего знать о своих собратьях, ползающих по другим шарикам; другие вселенные будут отдельными доменами пространства и времени. В некоторых из этих сценариев оказывается бессмысленным даже вопрос о том, существовали ли другие вселенные прежде, будут существовать позже или существуют одновременно с нашей, поскольку эти понятия имеют смысл, только если мы можем ввести единое измерение времени, часы, одинаково тикающие во всех вселенных.