Андрей Гришаев - Этот «цифровой» физический мир
Будем же говорить правдиво и просто. Есть в официальной физической доктрине основополагающая аксиома, которая убила множество поколений мыслителей и ввергла науку в тяжелейший кризис. Это догмат о том, что физический мир – самодостаточен. Нет, мол, иной реальности, окромя физической! И причины всего происходящего в физическом мире – находятся, мол, в нём самом же! А что действуют физические законы – так это, мол, потому, что у физических объектов свойства такие!
«Законы, свойства…» Свойства, что ли, первичны? Свойствами, что ли, порождаются физические законы? А, может, всё наоборот? Не тавтология ли это – объяснять законы свойствами? Да и много ли таким образом объяснишь? Вот есть частицы вещества. А у них есть «свойства». Выясняется, что частицы вещества действуют друг на друга на расстоянии. И что все их «свойства» оказываются здесь не при чём. Что в такой ситуации делать тем, кто не допускает иной реальности, кроме физической? Правильно: сделать логичный вывод о том, что существует ещё один вид физической реальности, о котором раньше не подозревали. Да подобрать для него колоритное название – например, «поле». Ну, и приписать ему все нужные «свойства». Чтобы действие на расстоянии в эти «свойства» укладывалось. Но! Ведь приписывая свойства, всех тонкостей сразу не предусмотришь. Возникнут новые проблемы! «А проблемы, - поясняют нам, – мы будем решать по мере их поступления!»
Следуя этим нехитрым жизненным правилам, теоретики наплодили уже столько лишних сущностей, что физика в них давно захлебнулась. На практике экспериментаторы имеют дело только с веществом. О тех же полях судят не иначе как по поведению вещества: для суждения об электромагнитном поле используют пробные заряженные частицы, а для суждения о гравитационном поле – пробные тела. Глядят на поведение пробных частиц и тел, и домысливают свойства полей, которые обеспечивают такое поведение. Выходит, что электромагнитные и гравитационные поля, а также фотоны, гравитационные волны, физический вакуум с его чудовищной скрытой энергией, виртуальные частицы, нейтрино, струны и суперструны, тёмная материя – всё это в чистом виде домыслы.
Можно, однако, поступить не только гораздо проще, но и гораздо честнее по отношению к экспериментальным реалиям. А именно: признать, что в физическом мире существует только вещество, и что энергии физического мира – во всём их многообразии форм – это энергии только вещества. А также допустить, что существует надфизический уровень реальности, где находятся программные предписания, которые, во-первых, формируют частицы вещества на физическом уровне реальности и, во-вторых, задают их свойства, т.е. предусматривают варианты физических взаимодействий, в которых эти частицы могут участвовать. Физический мир таков, каков он есть, отнюдь не сам по себе: таким его делает соответствующее программное обеспечение. Пока это программное обеспечение действует, физический мир существует.
Одно лишь допущение программного управления поведением вещества кардинально упрощает физику. Физический мир, на фундаментальном уровне, оказывается «цифровым», да ещё основанным на простейшей, двоичной логике! Каждая элементарная частица – электрон, протон – пребывает в физическом бытии, пока работает программка, которая производит соответствующие циклические смены состояний. Тяготение и электромагнитные явления порождаются не свойствами вещества: не массами и не электрическими зарядами. И тяготение, и электромагнитные явления обусловлены «чисто программными средствами». Которые, определённым образом, производят превращения энергии вещества из одних форм в другие – порождая иллюзию действия сил на вещество. Устойчивые ядерные и атомные структуры также существуют благодаря работе соответствующих структуро-образующих алгоритмов. И даже свет распространяется благодаря программе-навигатору, которая «прокладывает путь» для него. Все эти программы, будучи давно отлажены, работают автоматически – при этом одинаковые ситуации одинаково отрабатываются. Из-за этой-то, не в обиду будь сказано, тупой автоматики и получается, что в мире действуют физические законы, а не имеют место произвол и хаос. И задачу-минимум для исследователей мы видим здесь в том, чтобы постигнуть хотя бы основные принципы организации программных предписаний, которые поддерживают бытие физического мира.
Чем же такой подход лучше традиционного? Это как раз тот вопрос, на который мы будем отвечать всей этой книгой. Если кратко, то предлагаемый подход лучше тем, что он честнее отражает объективные реалии!
Но, разумеется, предлагаемый подход изначально основан на допущении того, что физический мир несамодостаточен. «Кто же писал все эти программы?» - спрашивают нас. Отвечаем: у тех, кто писал эти программы, много имён, например – Демиурги. «Понятно, - говорят нам и сочувственно качают головами. – Выходит, что физический мир – творённый. Но этого не может быть!» - «Почему же?» - интересуемся мы. – «Потому что сразу возникает вопрос: если физический мир творённый, созданный – то кто создал Создателя?»
Поразительно, но этот вопрос сильно смущает иных мыслителей и вгоняет их в печаль. Поэтому предлагаем простой рецепт для того, как эту печаль утолить. Пусть оные мыслители поразмыслят о том, что Создатель-то – самодостаточен! И что физический мир является его частью. И программное обеспечение этого мира – тоже.
1.2. Последовательное или параллельное управление физическими объектами?
Сегодня даже дети что-нибудь да знают про персональные компьютеры. Поэтому, в качестве детской иллюстрации к предлагаемой модели физического мира, можно привести следующую аналогию: мирок виртуальной реальности на компьютерном мониторе и программное обеспечение этого мирка, которое находится не на мониторе, а на другом уровне реальности – на жёстком диске компьютера. Придерживаться концепции о самодостаточности физического мира – это примерно то же самое, что всерьёз утверждать, будто причины мигания пикселей на мониторе (да ведь как согласованно мигают: картинки нас завораживают!) находятся в самих пикселях или, по крайней мере, где-то между ними – но там же, на экране монитора. Ясно, что, при таком нелепом подходе, в попытках объяснить причины этих дивных картинок неизбежно придётся плодить иллюзорные сущности. Ложь будет порождать новую ложь, и т.д. Причём, подтверждения этого потока лжи будут, казалось бы, налицо – ведь пиксели, как ни крути, мигают!
Но, всё-таки, эту компьютерную аналогию мы привели за неимением лучшего. Она весьма неудачна, поскольку программная поддержка бытия физического мира осуществляется по принципам, реализация которых в компьютерах сегодня запредельно недосягаема.
Принципиальное различие здесь заключается в следующем. В компьютере работает процессор, который, за каждый рабочий такт, выполняет логические операции с содержимым весьма ограниченного количества ячеек памяти. Это называется «режим последовательного доступа» - чем больше объём задания, тем большее время требуется для его выполнения. Можно повышать тактовую частоту процессора или увеличивать число самих процессоров – принцип последовательного доступа при этом как был, так и остаётся. Физический же мир живёт по-другому. Представляете, что в нём творилось бы, если электроны управлялись бы в режиме последовательного доступа – и каждый электрон, чтобы изменить своё состояние, должен был бы дожидаться, пока будут опрошены все остальные электроны! Дело ведь не в том, что электрон мог бы и подождать, если «тактовую частоту процессора» сделать фантастически высокой. Дело в том, что мы видим: несметные количества электронов изменяют свои состояния одновременно и независимо друг от друга. Значит, они управляются по принципу «параллельного доступа» - каждый индивидуально, но все сразу! Значит, к каждому электрону подключен стандартный управляющий пакет, в котором прописаны все предусмотренные варианты поведения электрона – и этот пакет, не обращаясь к главному «процессору», управляет электроном, немедленно отзываясь на ситуации, в которых тот оказывается!
Вот, представьте: часовой на посту. Возникает тревожная ситуация. Часовой хватает трубку: «Товарищ капитан, ко мне идут два амбала! Чё делать?» - а в ответ: «Линия занята… Ждите ответа…» Потому что у капитана сотня таких разгильдяев, и каждому он разъясняет – что делать. Вот он, «последовательный доступ». Слишком зацентрализованное управление, оборачивающееся катастрофой. А при «параллельном доступе» часовой сам знает, что делать: все мыслимые сценарии ему втолковали заранее. «Бах!» - и тревожная ситуация отработана. Скажете, что это «тупо»? Что это «автоматично»? Но на том и стоит физический мир. Где вы видели, чтобы электрон рассуждал, вправо или влево ему свернуть, пролетая рядом с магнитом?
