воскресенье, 25 марта 2018
+++Мне никогда особо не нравилась физика.
Я говорю не просто о математике. Мне не нравится то, что говорит современная физика: что время - иллюзия, во-первых. Что мы живем в реальности, где все, что когда-либо было и всегда будет, всегда: статические временные рамки, встроенные в «блочную вселенную», как нити в янтаре. Возможно, я помню, как чесал в затылке, прежде чем написать это предложение, но это всего лишь один застывший кусочек меня с кучей застывших воспоминаний. Еще одно мгновение - это еще один фрагмент при t + 1, причем с воспоминаниями, постепенно прирастающими, и, поскольку мы помним прошлое, мы считаем, что мы движемся во времени. Но на самом деле — в реальности, видимой сверху, с какой-то более высокоразмерной перспективы - мы находимся на поверхности стола, где ничего не меняется, ничего не движется, ничего не уходит.
Я ненавижу такую точку зрения. Мой внутренний голос восстает против мрачного контринтуитивного детерминизма. Но я не физик, и мы все знаем, как может быть обманчив внутренний голос. Мне это не нравится, но что я знаю? Я ничего не знаю.
Вы не сможете сказать то же самое о Ли Смолине. Известный физик-теоретик, соучредитель всемирно известного Института Периметра, автор книги «Возрождение Времени», выпущенной в 2013 году (Lee Smolin, "Time Reborn"). Я только что прочитал ее. И она дает мне надежду. Она говорит, что мой внутренний голос был прав. Мы существуем, переходя от одного момента к другому. Этот поток, который мы воспринимаем, не является иллюзией. Время реально.
Пространство - это просто полная чушь.
Представьте себе вселенную как решетку узлов; единственный способ добраться из одного места в другое - перескочить по узлам между ними, как по шаговым камням в потоке. Чем большую размерность имеет решетка, тем меньше количество скачков, необходимое для перехода между двумя точками: Смолин приводит аналогию с сотовой сетью, которая ставит вас на расстояние всего одного шага от миллиардов «ближайших соседей».
Тем не менее требуется энергия, чтобы поддерживать эти более высокие измерения. В ранней, горячей вселенной - сразу после Большого взрыва — было полно лишней энергии; размерности были в изобилии, и все оставалось в одном «сотовом» скачке от всего остального. Тогда «пространство» на самом деле не существовало. Когда вселенная остыла, эти более высокие размерности рухнули; сеть ячеек отключилась, сглаживая реальность в режиме с низкой энергией, где только немногие местоположения, смежные в трех измерениях, можно считать «ближайшими». Теперь, чтобы добраться куда-нибудь еще, вы должны прыгать по множеству низкоразмерных узлов, вы должны пересечь «пространство».
Дело в том, что пространство не является фундаментальным свойством реальности; оно появилось только после этого распада энергии. Это история, которую преподносит нам Смолин: пространственно-временного континуума нет. Есть только время.
Физика ошибается.
Согласно «Возрождению Времени», физика сбилась с пути в двух точках. Во-первых, когда физики начали смешивать карты с территориями, которые они описывали. Большинство физических уравнений являются симметричными во времени; они работают как туда, так и обратно. Они вневременные, эти правила, которые так хорошо описывают наши наблюдения за действительностью; поэтому, полагали физики, возможно, реальность тоже является вневременной. Когда мы впервые начали рисовать графики движения и массы на бумаге - каждый момент являлся фиксированной точкой вдоль некоторой статической оси - нас убаюкивали образом мышления «блочной вселенной».
Смолин описывает второй неверный поворот как «Космологическую ошибку»: необоснованную экстраполяцию местного на всеобщее. Физика изучает системы в изоляции; вы не будете учитывать гравитационные влияния Суперкластера Девы, когда, например, вычисляете траекторию шара в боулинге. Вы игнорируете тривиальные переменные, вы накладываете границы по необходимости. Вы помещаете физику в ящик и оставляете некоторые универсалии - законы природы, например, снаружи. Эти законы проникают в ящик и творят магию, но вам не нужно их объяснять; они просто есть.
Физика отлично работает в ящиках. Проблема возникает, когда вы экстраполируете эти квадратные идеи на всю вселенную. Нет «снаружи», когда вы говорите о существовании, никакого другого мира, из которого могут прийти вневременные законы природы и сделать свое дело. Вдруг вы должны объяснить все то, что раньше можно было сделать аксиомой. Итак, вы начинаете возиться с бранами и суперструнами; вы призываете на помощь бесконечное количество параллельных вселенных, чтобы увеличить статистическую вероятность того, что некоторые из них окажутся такими же, как наша. Если Смолин прав, большая часть современной физики - это попытка вновь ввести «внешние» законы во вселенной, у которой нет никакого «снаружи». И поскольку мы пытаемся применить полученные на местном уровне идеи к совокупности, к которой они не относятся, наши модели ломаются.
Альтернатива Смолина намного проще по ощущениям и в то же время кажется еще более радикальной. Он говорит, что все влияет на все остальное, и это включает в себя законы физики. Они не являются вневременными или неизменными: на них воздействует остальная вселенная, так же как вселенная затронута ими.
Они эволюционируют, говорит он, развиваются во времени.
Все согласны с тем, что реальность была в движении в первые моменты после Большого Взрыва: универсальные законы и константы могли бы принимать значения, совершенно отличные от тех, что они имеют сейчас, когда вселенная окончательно застыла в своей нынешней конфигурации. Сильные и слабые ядерные силы могли принимать разные значения; Гравитационная константа могла бы оказаться отрицательной, а не положительной. Смолин утверждает, что законы природы все еще не высечены в камне, даже сейчас; скорее, это результат своего рода плебисцита. Как вселенная реагирует на X + Y, решается броском кубиков, на основе прошлого опыта. Корреляции, первоначально случайные, со временем усиливаются; если X + Y, в основном, выбрасывал двойку, в будущем вероятность этого будет только расти.
Теперь мы в игре уже 15 миллиардов лет. Эти прецеденты стали настолько весомыми, что корреляции настолько сильны, что мы принимаем их за законы; когда мы видим X + Y, мы никогда не наблюдаем никакого результата, кроме двойки. Различные результаты возможны, хотя очень, очень маловероятны. (Подумайте о бесконечно-невероятностном двигателе из «Автостопом по Галактике», превращающем ракету в кашалота или вазон с петуниями).
Многое становится возможным, если это так. Концепция Смолина - «Космологический естественный отбор», в котором дарвиновские процессы применимы к вселенной в целом, в которой черные дыры, похожие на яйца, порождают совершенно новые реальности, каждая из которых управляется другой физикой (те, которые максимизируют производство черных дыр, вытесняют те, которые этого не делают). Другим умопомрачительным следствием является то, что если бы вселенная столкнулась с некоторой комбинацией квантовых событий, которые никогда не случались раньше, она не знала бы, что делать: ей нужно было бы бросить кости без какого-либо прецедента, взвешивающего результат. (Запомните кое-что, теперь мы начинаем забавляться с квантовыми вычислениями в больших степенях.)
Мы можем даже найти путь к достижению сверхсветовой скорости (FTL - Faster-Than-Light), если я прочитал это правильно. В конце концов, ограничение скорости света распространяется только на наше обездоленное четырехмерное пространство-время. Если вы накачаете энергию в заданном объеме до уровня, достаточного, чтобы реактивировать все эти бездействующие размерности “сотовой сети”, не схлопнется ли пространство обратно? Разве каждый узел не станет ближе ко всем другим?
Конечно, все эти гипотезы оставляют открытым вопрос о том, как вселенная «запоминает» то, что было раньше, и как она «догадывается» о том, что делать дальше. Но разве это менее абсурдно, чем вселенная, в которой кошка одновременно мертва и жива, пока никто на нее не смотрит? Вселенная управляется вневременными законами, так что астрономически маловероятно, что вам приходится ссылаться на бесконечное количество необнаружимых параллельных вселенных, чтобы повысить шансы в вашу пользу?
По крайней мере, теория Смолина поддается проверке, что делает ее более научной, чем эта мультивселенская, в которую все так вкладываются. Смолин и его единомышленники стремятся сделать для Эйнштейна то, что Эйнштейн сделал с Ньютоном: разоблачить нынешнюю модель как локальное приближение, достаточно хорошее для большинства целей, но не способное по-настоящему описать более глубокую реальность...
И все же я не совсем убежден. Даже с моим безнадежным пониманием физики (или, скорее всего, из-за этого), аспекты этого нового мировоззрения кажутся мне немного неприятными. Смолин открыто высмеивает «мультивселенские» модели, но где же тогда заканчиваются «дочерние вселенные» из космоса «черных дыр»? И хотя я могу легко представить две точки, через три узла друг от друга, на двумерной решетке, я не вижу, как добавление третьего измерения делает их все ближе (хотя это, безусловно, открывает доступ к целой группе новых узлов). Кроме того, если на законы природы влияют объекты и процессы, которые они затрагивают, в свою очередь, не будет ли такая обратная связь следовать определенным правилам? Разве эти правила не возвращают детерминизм в игру, хотя и с возникновением нескольких дополнительных осложнений?
Это, скорее всего, наивная критика. Несомненно, Смолин мог легко ответить на нее. Вероятно, я просто выталкиваю его метафоры за их несущие пределы. Но, возможно, самая важная причина, по которой я не убежден, - это то, что я очень хочу, чтобы так было. Нынешняя физика не оставляет места свободной воле, не оставляет места даже течению времени. Каждый момент, который мы испытываем, каждое решение, которое мы принимаем, является ложью. Дело не только в том, что ничего не происходит так, как мы его воспринимаем; в «блочной вселенной» вообще ничего не происходит.
Кто бы не отказался от такой реальности, с пятидесятипроцентной вероятностью? Кто не предпочел бы неопределенное будущее, в котором мы принимаем собственные решения и влияем на наши собственные судьбы? Чего бы я только не дал, чтобы жить в таком мире. Смолин предлагает его на блюдечке. И поскольку это настолько соблазнительно, я должен противостоять своему желанию с дополнительной дозой скептицизма.
Опять же - Основной Принцип Эмпиризма состоит в том, что любой из нас может ошибаться во всем. «Никакое количество экспериментов не может доказать, что я прав», - сказал однажды Эйнштейн. - «Один единственный эксперимент может доказать, что я ошибаюсь».
Может быть, в недалеком будущем Смолин получит свой единственный эксперимент.
Оставайтесь на связи.
@темы:
перевод,
Питер Уоттс
-
-
25.03.2018 в 15:05И еле-еле удержалась, чтобы не влепить это:
прямо в тело поста
-
-
31.03.2018 в 18:29-
-
01.04.2018 в 02:01Наверно, так и должен выглядеть свободный выбор? Ну, или вселенная, которая развивается и живет...
Возможно
-
-
01.04.2018 в 10:53Мне эта статья (и ваша фраза про, ага, восприятие) напомнила о вашем оридже про живую вселенную, которая еще и беременна