Структура реальности
Шрифт:
Они говорят нам, как выглядело бы путешествие во времени, если бы оно имело место. Они говорят нам, что путешествие в прошлое неизбежно было бы процессом, установившимся в нескольких взаимодействующих и взаимосоединенных вселенных. В этом процессе участники, куда бы они ни отправились во времени, в общем случае, перемещались бы из одной вселенной в другую. Точные способы соединения вселенных зависели бы, помимо всего прочего, от состояния разума участников.
Таким образом, чтобы путешествие во времени было физически возможно, необходимо существование мультиверса. Кроме того, необходимо, чтобы законы физики, управляющие мультиверсом, были таковы, что в присутствии машины времени и потенциальных путешественников во времени, вселенные становились бы взаимосоединенными именно так, как описал я, и никак иначе. Например, если я не собираюсь использовать машину времени, что бы ни случилось, то на моем снимке не должна появиться ни одна версия меня, путешествующая во времени; то есть с моей вселенной не может соединиться ни одна вселенная, в которой версии меня используют машину времени. Если я определенно собираюсь использовать машину времени, то моя вселенная должна соединиться с другой вселенной, в которой я тоже определенно использую ее. А если я попытаюсь разыграть «парадокс», то, как мы видели, моя вселенная должна соединиться с другой
Все это оставляет у нас вопрос, возможно ли физически существование путей в прошлое? Этот вопрос был предметом многих исследований и все еще является в высшей степени противоречивым. Обычно отправной точкой является набор уравнений, формирующих (предсказательную) основу общей теории относительности Эйнштейна, нашу лучшую теорию пространства и времени на сегодняшний день. Эти уравнения, известные как уравнения Эйнштейна, имеют множество решений, каждое из которых описывает возможную четырехмерную конфигурацию пространства, времени и гравитации. Уравнения Эйнштейна определенно позволяют существование путей в прошлое; обнаружено много решений с таким свойством. До недавнего времени принятая практика систематически игнорировала такие решения. Но это никоим образом не следовало ни из самой теории, ни из какого-либо доказательства в физике. Так происходило потому, что физики находились под впечатлением, что путешествие во времени «привело бы к парадоксам» и, следовательно, такие решения уравнений Эйнштейна должны быть «нефизическими». Эта вторая произвольная догадка напоминает о том, что произошло в первые годы после появления теории общей относительности, когда сам Эйнштейн отверг решения, описывающие Большой Взрыв и расширение вселенной. Он пытался изменить уравнения так, чтобы они описывали статическую вселенную. Позднее он говорил об этом как о величайшей ошибке своей жизни, а расширение вселенной экспериментально подтвердил американский астроном Эдвин Хаббл. В течение многих лет ошибочно отвергали как «нефизические» и решения, полученные немецким астрономом Карлом Шварцшильдом, первые решения, описывающие черные дыры. Эти решения описывали явления, противоречащие интуиции, как-то: область, которую в принципе невозможно избежать, и гравитационные силы, которые в центре черной дыры становятся бесконечными. В настоящее время распространено мнение, что черные дыры действительно существуют и действительно обладают теми свойствами, которые предсказывали уравнения Эйнштейна.
В буквальном понимании уравнения Эйнштейна предсказывают, что путешествие в прошлое было бы возможно вблизи массивных, вращающихся объектов таких как черные дыры, если бы они вращались достаточно быстро, а также в некоторых других ситуациях. Но многие физики сомневаются в реальности этих предсказаний. Не известно ни одной достаточно быстро вращающейся черной дыры, и было доказано (неокончательно), что, скорее всего, невозможно искусственно увеличить скорость вращения черной дыры, потому что любой быстро вращающийся материал, помещенный в черную дыру, мог бы быть отброшен и не попал бы туда. Возможно, скептики правы, но поскольку их нежелание принять возможность путешествия во времени исходит из убеждения, что такое путешествие ведет к парадоксам, оно неоправданно.
Даже когда уравнения Эйнштейна будут поняты более полно, они не дадут окончательных ответов на вопрос путешествия во времени. Общая теория относительности предшествует квантовой теории и не полностью совместима с ней. Никто еще не преуспел в формулировке удовлетворительной квантовой версии — квантовой теории гравитации. Тем не менее, исходя из приведенных мной аргументов, в ситуациях, связанных с путешествием во времени, доминировали бы квантовые эффекты. Типичные кандидаты, претендующие на звание квантовой теории гравитации, не только позволяют существование в мультиверсе связей с прошлым, они предсказывают, что подобные связи непрерывно образуются и мгновенно рвутся. Это происходит во всем пространстве и времени, но только на субмикроскопическом уровне. Типичный путь, созданный этими эффектами шириной около 10–35 метра, остается открытым в течение одного времени Планка (около 10–43 секунды) и, следовательно, перемещает в прошлое только примерно на время Планка.
Путешествие в будущее, для которого по существу необходимы только эффективные ракеты, находится на умеренно отдаленном, но уверенно предсказуемом горизонте технологии. Путешествие в прошлое, которое требует манипуляций с черными дырами или некоего схожего сильного разрушения структуры пространства и времени, станет применимо на практике только в отдаленном будущем, если станет вообще. Сейчас мы не знаем ничего в законах физики, что исключало бы наше путешествие в прошлое; напротив, они делают правдоподобной возможность путешествия во времени. Будущие открытия в фундаментальной физике могут изменить это. Возможно, откроют, что квантовые флуктуации в пространстве и времени становятся чрезвычайно сильными около машин времени и надежно перекрывают вход в них (Стивен Хокинг, например, утверждал, что некоторые сделанные им вычисления подтверждают вероятность этого, однако его доказательство не является окончательным.) Или некое, до сих пор неизвестное Явление может исключить путешествие в прошлое — или обеспечить новый и более простой метод его осуществления. Невозможно предсказать будущий рост знания. Но если будущее развитие фундаментальной физики будет позволять путешествие во времени в принципе, то его практическое осуществление несомненно станет всего лишь проблемой технологии, которая, в конце концов, будет решена.
Из-за того, что ни одна машина времени не обеспечивает пути в то время, когда ее еще не было, и из-за способа соединения вселенных, о котором говорит квантовая теория, существуют некоторые пределы того, что мы можем ожидать узнать с помощью машин времени. Как только мы построим машину времени, но не раньше, мы можем ожидать, что из нее появятся гости или, по крайней мере, послания из будущего. Что они скажут нам? Они точно не сообщат нам новостей о нашем собственном будущем. Детерминистический кошмар пророчества неизбежной будущей гибели, несмотря на наши попытки избежать ее (а может быть, вследствие этих попыток), — это содержание мифов и научной фантастики. Гости из будущего могут знать наше будущее не больше нас самих, поскольку они пришли не оттуда. Но они могут рассказать нам о будущем своей вселенной, прошлое которой было идентично прошлому нашей вселенной. Они могут принести отпечатанные новости и программы текущих дел, газеты с числами, начинающимися с. завтрашнего дня и так далее. Если их общество приняло какое-то ошибочное решение, которое привело к катастрофе, они могут предостеречь нас от принятия этого решения. Мы можем последовать их совету, а можем и не последовать ему. Если мы последуем ему, возможно, мы избежим катастрофы или — гарантий здесь нет — обнаружим, что результат еще хуже, чем то, что произошло с ними.
Хотя, в среднем, предположительно, мы должны извлечь большую пользу из изучения истории их будущего. Хотя это и не история нашего будущего и хотя знание о возможной приближающейся катастрофе не равноценно знанию того, как ее предотвратить, видимо, мы многое могли бы извлечь из такой подробной записи того, что, с нашей точки зрения, могло бы произойти.
Наши гости могли бы принести подробности великих достижений науки и искусства. Если это произошло в ближайшем будущем другой вселенной, вероятно, что двойники тех людей, которые сделали это, существовали бы и в нашей вселенной и, возможно, уже работали бы в направлении этих достижений. Внезапно им бы преподнесли законченные варианты их работы. Были бы они благодарны? Здесь заключен другой мнимый парадокс путешествия во времени. Поскольку этот парадокс вроде бы не создает нелогичности, а создает только странности, его чаще обсуждают в художественной литературе, нежели в научных доказательствах, опровергающих путешествие во времени (хотя некоторые философы, например, Майкл Дамметт, относятся к нему вполне серьезно). Я называю этот парадокс парадоксом знания путешествия во времени. Вот как обычно его представляют. Историк из будущего, который интересуется творчеством Шекспира, использует машину времени, чтобы посетить великого драматурга в то время, когда тот пишет Гамлета. Они беседуют, и во время этой беседы путешественник во времени показывает Шекспиру текст монолога Гамлета «Быть или не быть», который он взял с собой из будущего. Шекспиру он нравится, и он включает его в пьесу. В другой версии Шекспир умирает и путешественник во времени присваивает себе его труды, достигая успеха тем, что притворяется, будто пишет пьесы, а на самом деле, тайно переписывает их из Полного собрания сочинений Шекспира, которое он привез с собой из будущего. Еще в одной версии путешественник во времени озадачен тем, что вообще не может найти Шекспира. Через некую цепочку случайностей он обнаруживает, что сам изображает Шекспира и снова присваивает себе его пьесы. Ему нравится такая жизнь, и годы спустя он осознает, что он стал самим Шекспиром: а другого и не было.
Во всех этих историях машина времени должна была быть создана некой внеземной цивилизацией, которая смогла достичь путешествий во времени уже во времена Шекспира и которая хотела разрешить своему историку использовать одну из немногих щелей, которые невозможно было бы обновить, для путешествия в то время. Или возможно (я полагаю, даже менее вероятно), что вблизи какой-то черной дыры могла существовать естественно создавшаяся машина времени, которую можно было бы использовать.
Все эти истории относятся к совершенно согласованной цепочке — или, скорее, к кругу — событий. Причина их загадочности и того, почему они заслуживают названия парадокса, заключается в чем-то другом. Она заключается в том, что в каждой истории великая литература появляется без человека, написавшего ее: никто не написал ее в самом начале, никто не создал ее. И эта предпосылка, хотя и логически согласованная, глубоко противоречит нашему пониманию того, откуда исходит знание. В соответствии с эпистемологическими принципами, которые я изложил в главе 3, знание не появляется сразу в полной форме. Оно существует только как результат творческих процессов, которые есть постепенные эволюционные процессы, всегда берущие начало с задачи, продолжающиеся экспериментальными новыми теориями, критикой и исключением ошибок и заканчивающиеся новой предпочтительной проблемной ситуацией. Именно так Шекспир писал свои пьесы. Именно так Эйнштейн открыл свои уравнения поля. Именно так все мы преуспеваем в решении любой задачи, большой или маленькой, в нашей жизни или при создании чего-то ценного.
Именно так появляются новые живущие виды. Аналогом «задачи» в данном случае является экологическая ниша. «Теории» — это гены, а экспериментальные новые теории — это видоизмененные гены. «Критика» и «исключение ошибок» — это естественный отбор. Знание создается намеренным действием людей, биологические адаптации — слепым неразумным механизмом. Слова, которые мы используем для описания этих двух процессов, различны, да и эти процессы физически непохожи, но обстоятельные законы эпистемологии, которые управляют обоими процессами, одни и те же. В одном случае эти законы называются теорией роста научного знания Поппера; в другом — теорией эволюции Дарвина. Парадокс знания можно было бы сформулировать и для живущих видов. Скажем, мы с помощью машины времени переносим нескольких млекопитающих в век динозавров, когда млекопитающих еще не было. Мы отпускаем своих млекопитающих на свободу. Динозавры вымирают, и наши млекопитающие сменяют их. Таким образом, новый вид появился, не развившись в процессе эволюции. В данном случае даже проще увидеть, почему эта версия неприемлема с философской точки зрения: она подразумевает недарвинианское происхождение видов, а конкретнее, креационизм. Вероятно, здесь не задействован ни один Создатель в традиционном смысле этого слова. Тем не менее, происхождение видов в этой истории явно сверхъестественно: история не дает никаких объяснений — и исключает возможность их существования — того, каким образом определенные и сложные адаптации видов к своим нишам попали туда.
Таким образом, ситуации, связанные с парадоксом знания нарушают принципы эпистемологии или, если хотите, эволюции. Они парадоксальны только потому, что содержат создание сложного человеческого знания или сложных биологических адаптации из ничего. Аналогичные истории, связанные с объектами другого рода или информацией на петле времени, не являются парадоксальными. Понаблюдайте за галькой на пляже; затем вернитесь во вчерашний день, найдите гальку где-то в другом месте и переложите ее туда, где вы собираетесь ее найти. Почему вы нашли ее именно в этом месте? Потому что вы переложили ее туда. Почему вы переложили ее туда? Потому что вы нашли ее там. Вы стали причиной того, что некоторая информация (положение гальки) появилась на самосогласованной петле времени. И что же? Галька должна была быть где-то. При условии, что история не содержит получения чего-то из ничего, как в случае со знанием или адаптацией, она не является парадоксом.