Далекое будущее Вселенной Эсхатология в космической перспективе - Эллис Джордж (читать книги без .TXT) 📗
Это скрыто или открыто подразделяет теории и утверждения мира 2а на: (1) верные/точные репрезентации; (2) частично верные/частично неверные репрезентации; (3) неверные/ вводящие в заблуждение репрезентации; и (4) репрезентации, о корректности которых мы судить не можем. Диапазон этих утверждений простирается от «верно, что у нее рыжие волосы» или «в этой комнате нет коровы» до «электроны существуют», «теория Ньютона дает очень хорошее описание среднемасштабных физических систем на низких скоростях и при слабых гравитационных полях» или «свидетельства в пользу существования НЛО очень сомнительны» [182].
Это поднимает интересные вопросы об отношениях между реальностью и видимостью. Известно, разумеется, что повседневная жизнь придает реальности совсем другой внешний вид, чем открывается нам в изучении микрофизики; как указывал Эддингтон [14], стол представляет собой по большей части пустое пространство между атомами, составляющими его материальную субстанцию, однако мы воспринимаем его как твердый и прочный предмет. Опыт обыденной жизни определяется природой наших органов восприятия, а также временным и пространственным сглаживанием физических характеристик, неизбежно возникающим при их изучении: нам нелегко различить характеристики мира как в очень малом, так и в очень большом масштабе при помощи одних лишь органов чувств — здесь необходимы сложные и дорогие научные приборы. Об отношениях между реальными предметами и видимостью многое могут рассказать физика твердых тел и физическая химия (имеющие дело с внешним видом привычных повседневных предметов), астрофизика (имеющая дело с обликами одного и того же астрономического объекта, воспринимаемого сквозь разные детекторы и на разных волнах) и теория относительности (задающая жесткие правила изменений внешнего вида объектов при изменении контекста наблюдения). Космология также дает нам полезные аналогии и аргументы, касающиеся отношений между свидетельствами и теорией, в особенности если учесть существование за космологическим горизонтом областей, которые никакое астрономическое наблюдение не поможет нам увидеть и исследовать [17, 19].
Подобные же вопросы возникают в эпистемологии и в намного более широких контекстах, показывая, сколь неразумно уравнивать существование с доказательством существования из наблюдения. В самом деле, существует распространенная тенденция уравнивать эпистемологию и онтологию (как в логическом позитивизме, так и в крайнем релятивизме). Это логическая ошибка, и можно привести немало примеров того, как она приводит к серьезным заблуждениям. Это связано со смешиванием мира 2 с другими описанными здесь мирами; по–видимому, именно на этой ошибке зиждется многое из происходящего в так называемых «научных войнах» — взять хотя бы пресловутый случай Сокала [183]. Мое предположение утверждает существование независимых областей реальности, не сконструированных обществом (миры 1, 3 и 4), предполагает, что мы не все о них знаем и не можем ожидать, что когда‑либо поймем их полностью. Однако наше незнание не подрывает их существования, поскольку они существуют независимо от человеческого знания и понимания. Всякая прямая или косвенная заявка на уравнивание эпистемологии с онтологией есть в конечном счете просто пример человеческой гордыни.
18.6. Вселенная: происхождение и далекое будущее
С этим пониманием онтологии мы можем вернуться к вопросу о том, какие виды явлений могли бы существовать до начала вселенной и/или после ее конца. Здесь мы обсудим миры 1, 3 и 4, а к более сложному вопросу о мире 2 перейдем в следующем разделе.
Очевидно, что мир 1 (частицы и силы) начинает существовать в момент сотворения вселенной и прекращает существовать одновременно с ней; этот мир остается в бытии вечно, если вселенная не погибает, даже если распадаются сами частицы. Однако мир 3 (аристотелевские возможности) и мир 4 (платонические явления) в некотором смысле превосходят физическое существование, поскольку относятся не столько к преходящему и случайному физическому существованию, сколько к вечной структуре, лежащей в его основе. Следовательно, можно ожидать, что они предшествовали появлению вселенной и продолжат существование после ее конца в случае, если вселенная придет к концу, или же будут существовать в вечно расширяющейся вселенной вечными и неизменными даже после того, как в ней погибнет любая жизнь и распадется вся материя. В ансамбле вселенных (см. статью Мартина Риза в этой же книге) для этих миров возможно и то и другое будущее.
Большая часть физики определяется квантовой теорией поля, которая в полной своей форме, применяемой к стандартной модели физики элементарных частиц [40] (на мой взгляд, говорить об абстрактной квантовой теории вообще невозможно; она приобретает свое полное значение лишь в контексте той теории, к которой применяется), неописуемо сложна. Ее понятийный аппарат включает в себя среди всего прочего:
• Пространства Гильберта, операторы, коммутаторы, группы симметрии;
• Частицы/волны/волновые пакеты, различные виды спиноров, квантовые состояния/волновые функции;
• Параллельный транспорт/связи/метрики в пространствах с различным числом измерений;
• Уравнение Дирака и потенциалы взаимодействия;
• Нарушенные симметрии и связанные с ними частицы; и
• Вариационные принципы (лагранжианы и гамильтонианы), по–видимому, логически и/или причинно предшествующие всему остальному.
Производные (эффективные) теории, в том числе и классические (неквантовые) теории физики, используют равно сложные комплексы абстрактных структур: законы, силы, взаимодействия потенциалов, метрики и т. д.
Вопрос состоит в следующем: какова онтология/природа бытия всего этого квантового аппарата?По–видимому, у нас есть две возможности [31]:
(1) Это просто наши математические и физические конструкты, которые по какому‑то счастливому случаю с разумной точностью характеризуют физическую природу физических свойств.
(2) Они представляют собой более фундаментальную реальность — платонические «свойства», способные контролировать поведение свойств физических (и точно воспроизводиться в наших описаниях).
Если мы принимаем первое предположение, большой проблемой для нас становится «необъяснимая сила математики» описывать природу частиц: если природа свойств материи для нас непостижима и вовсе не определяется математикой, но ее поведение почему‑то точно описывается уравнениями современной математической физики [184], — это чудо какое‑то! Как возможно, чтобы хоть один математический конструкт давал точное описание реальности, не говоря уж о конструктах такой сложности, как стандартная теория физики элементарных частиц? Кроме того, при этом остается непонятным, почему же вся материя обладает одними и теми же свойствами: почему электроны рядом с нами идентичны электронам в другом конце вселенной? Почему все они подчиняются одним и тем же силам и законам? Что удерживает всю материю во вселенной под властью определенного поведения, того самого, которое точно описывается этой загадочной математикой?
Если мы принимаем второе предположение, загадка рассеивается: мир в самом деле зиждется на математике и вся материя во вселенной действительно идентична по своим свойствам. Но встает новый вопрос: как это происходит? Как именно математические законы влияют на физическую материю? И какая из многочисленных альтернативных форм (шредингеровская, гейзенберговская, фейнмановская, гамильтонианская, лагранжианская) является «окончательной»? Каков смысл любых вариационных принципов?
Так или иначе, мы сталкиваемся с фундаментальной метафизической проблемой [15, 17, 19, 34]: что выбирает именно этот набор физических законов/видов поведения и поддерживает их существование и действие?В особенности остро встает эта проблема при размышлении о происхождении вселенной у многих современных авторов (Трайон, Хартл, Хокинг, Готт, Линде, Тьюрок, Гасперини и другие) [185]. Большая часть их рассуждений либо предполагает процесс творения, начавшийся с какого‑то совершенно иного изначального состояния, которое само нуждается в объяснении, и происходящий на основе, как минимум, некоторых текущих законов физики (которые, следовательно, способны переживать очень серьезные изменения в состоянии вселенной, например, переход пространственно–временной сигнатуры от евклидовой к гиперболической), или же основывается на том, что называется «творением из ничего», однако в сущности предполагает некий процесс, основанный на всем (или большей его части) аппарате квантовой теории поля, упомянутой выше; иными словами, о «ни о чем» здесь речь точно не идет! В обоих случаях законы физики в определенном смысле существуют до появления вселенной (в нынешней ее форме), поскольку, как предполагается, участвуют в ее появлении.
