Стивен Хокинг - Великий замысел
Большинство впечатляющих выверенных совпадений включены в так называемую космологическую константу уравнения общей теории относительности Эйнштейна. Как мы говорили, в 1915 году, когда он сформулировал теорию, Эйнштейн считал, что Вселенная статична, т. е. ни расширяющейся, ни сжимающейся. Так как любая материя притягивает другую материю, он включил в свою теорию новую антигравитационную силу, чтобы запретить Вселенной коллапсировать самой в себя. Эта сила, отличная от других сил, не была получена из каких-либо частных источников, но была встроена именно в систему пространства-времени. Космологическая константа указывает на величину этой силы.
Но когда было открыто, что Вселенная не статична, Эйнштейн исключил космологическую константу из своей теории и назвал ее величайшей своей ошибкой. Но в 1998 году наблюдение за очень далекими суперновыми показало, что Вселенная расширяется с ускорением, которое не возможно без некоторого рода отталкивающей силы, действующей сквозь пространство. Космологическая константа получила второе рождение. Как мы теперь знаем, ее значение отлично от нуля, вопрос остается, почему она имеет такое значение, какое она имеет. Физики объяснили, как это могло произойти благодаря квантово-механическому эффекту, но значение, которое они смогли вычислить является числом на 120 порядков (единица со 120 нулями) больше, чем действительное значение, полученное наблюдением за суперновой. Это означает, что либо принципы, примененные в вычислениях, были ошибочными, либо существую еще другие факторы, которые чудесным образом отменяют все, кроме невообразимо маленького значения вычисленного числа. Но одно определенно, что если значение космологической константы много больше, чем это, то наша Вселенная разорвалась бы на куски, прежде, чем могли бы сформироваться галактики — и жизнь, которую мы знаем, была бы не возможна.
Как мы можем интерпретировать эту уникальность? Невероятность в точности форм и природы фундаментальных физических законов является удачей из удач, которую мы находим в окружающем мире. Это не легко объяснить, и это имеет более глубокий физический и философский смысл. Наша Вселенная и ее законы, кажется, созданы по проекту, и они предназначены, чтобы поддерживать нас, и, если мы существуем, оставляет маленькую возможность для изменений. Это нелегко объяснить, и возникает вопрос: почему это так?
Многим хотелось бы использовать это случайное стечение обстоятельств как доказательство Божьего творения. Идея о том, что Вселенная была задумана так, чтобы поддержать человечество, возникла в теологии и мифологии тысячи лет назад и существует по сей день. В «книге народов» древних майя, в мифо-исторических повестях боги провозглашают: «Мы не получим ни славы ни почестей от всего того, что мы создали, до тех пор пока существует человек, способный ощущать». Типичный Египетский текст, датированный 2000 годом до н. э. гласит: «Люди, племя Божье, обеспечены им для существования». Он (Бог Солнца) создал небо и Землю для их блага. В Китае даосский философ Lieh Yu-K'ou (400 год до н. э.) высказывал идею через героя сказки, который говорит: «Небеса создали 5 видов семян для всхода, и привнесли свыше рыбу и птицу для нашей выгоды».
В западной культуре Ветхий Завет содержит идею о предопределенном замысле в своей истории создания, но традиционная христианская точка зрения находилась также под большим влиянием Аристотеля, который считал, что «разумный мир действует в соответствие с некоторым преднамеренным замыслом». Средневековый христианский теолог Фома Аквинский использовал идею Аристотеля о порядке в природе, чтобы объяснить существование Бога. В восемнадцатом веке другой христианский теолог зашел так далеко, что сказал, что кролики имеют белые хвосты, чтобы нам было легко охотиться на них. Более современная иллюстрация христианской точки зрения была дана несколько лет назад, когда кардинал Кристоф Шонборн, архиепископ Вены, написал: «Сейчас, в 21 веке, сталкиваясь с научными утверждениями подобно неодарвинизму и гипотезе о многих вселенных в космологии, выдуманных, чтобы избежать подавляющих доказательств в цели и дизайне, найденном в современной науке, Католическая церковь, снова защитит человеческую натуру, объявляя, что постоянный дизайн в природе реален». В космологии несомненной очевидностью назначения и замысла, на которые ссылался кардинал, является точная регулировка физических законов, о которой мы писали выше.
Поворотным моментом в научном отказе от геоцентрической системы мира, была модель солнечной системы Коперника, в которой Земля больше не занимала центральную позицию. Забавно, что собственное мировоззрение Коперника было антропоморфическим, он даже успокаивал нас, указывая на то, что несмотря на его гелиоцентрическую модель, Земля является почти центром Вселенной: «Хотя Земля не является центром Вселенной, тем не менее, расстояние от земли до центра ничтожно, если сравнивать его с расстоянием от центра до звезд». С изобретением телескопа, открытия в 17 веке, такие как то, что не только вокруг нашей планеты имеется спутник, придали вес закону о том, что мы не занимаем привилегированное положение во Вселенной. В последующие века новые открытия показали, что наша планета является, вероятно, просто заурядной планетой. Но открытие относительно недавно исключительно тонкой регулировки многих законов природы могло вернуть, по крайней мере, некоторых из нас к старой идее, что этот великий проект является работой некоторого великого дизайнера. В США, поскольку Конституция запрещает преподавание религии в школе, подобную идею назвали искусственным проектом, не упоминая, но подразумевая, что этот создатель — Бог.
Но это не ответ современной науки. Мы видели в Главе 5, что наша Вселенная должна быть одной из многих, у каждой из которых свои законы. Гипотеза о множестве вселенных — это не понятие, изобретенное, чтобы не считать чудом точную настройку. Это результат пограничных условий, так же как многих другие теорий в современной космологии. Но если это так, тогда сильный антропный принцип может считаться фактически эквивалентным слабому, помещая точную настройку физических законов на некоторую основу, такую, как факторы окружающей среды, то это будет означать, что наша космическая среда — теперь полностью обозримая Вселенная — является одной из многих, как и наша солнечная система одна из многих. Это означает, что таким же образом, как и гармония в нашей солнечной системе была создана обычным образом, и поэтому миллиарды таких систем существуют, так же и точной подгонкой законов природы можно объяснить существование множества вселенных. Множество людей долгие годы приписывали Богу красоту и сложность природы, так как в то время не было научного объяснения. Но, как Дарвин и Уоллас объяснили, как несомненно поразительный дизайн живых форм мог появиться без вмешательства высшей сущности, концепция множественных вселенных может объяснить точную подгонку физических законов без участия великодушного создателя, который сотворил Вселенную для нашего блага.
Эйнштейн однажды задал своему ассистенту Эрнсту Штраусу вопрос: «Имел ли Бог выбор, создавая Вселенную?» В конце 16 века Кеплер был убежден, что Бог создал Вселенную, в соответствие с некоторыми совершенными математическими принципами. Ньютон показал, что те же самые законы, которые действуют на небесах, действуют и на Земле, и разработал математические уравнения, чтобы описать эти законы, которые оказались такими изящными, что они заразили многих ученых 18 века, которые намеревались использовать их, чтобы доказать, что Бог был математиком.
Со времен Ньютона и, особенно, Эйнштейна, целью физики было найти математические принципы, которые предсказывал Кеплер, и с помощью них создать единую теорию всего, что позволило бы просчитать каждый элемент материи и сил, которые мы наблюдаем в природе. В конце девятнадцатого — начале двадцатого века, Максвелл и Эйнштейн объединили теории электричества, магнетизма и светового излучения. В 1970-х была создана стандартная модель — единая теория сильного и слабого ядерного взаимодействия и электромагнитного взаимодействия. Теория струн и М-теория были созданы, чтобы включить в единую теорию оставшееся гравитационное взаимодействие. Целью было найти не просто единую теорию, которая объясняет все эти взаимодействия, но так же объясняет фундаментальные составляющие, о которых мы говорили: силы взаимодействия, массы и заряды элементарных частиц. Как выразился Эйнштейн, надежда была в том, чтобы можно было сказать, что «природа так устроена, что возможно логически сформулировать такие строго детерминированны законы, которые используют только рациональные полностью определенные константы (следовательно, не те константы, чьи значения могут быть изменены, не разрушая теорию)». Единая теория вряд ли имела бы точную настройку, чтобы позволить нам существовать. Но если в свете последних достижений мы интерпретируем мечты Эйнштейна о единой теории, которая объясняет эту и другие вселенные, с их целым спектром различных законов, то М-теория могла бы стать такой теорией. Но является ли М-теория единой, или нуждается в любых простых логических принципах. Можем ли мы ответить на вопрос, почему М-теория?
