Юрий Артамонов - Ли Смолин. Возрожденное время: От кризиса в физике к будущему вселенной
к оглавлению
пространством-временем Минковского, было решающим этапом на пути к уничтожению времени, поскольку оно убедительно устанавливало, что все разговоры о движении во времени могли быть переведены в математические теоремы по поводу вневременной геометрии. Как это оценил Герман Вейль, один из великих математиков 20-го столетия: 'Объективный мир просто есть, он не происходит. Только для пристального взгляда моего сознания, медленно ползущего вверх вдоль мировой линии моего тела, кусочек мира приходит к жизни как мимолетному образу в пространстве, которое постоянно изменяется во времени' [7].
Чтобы проиллюстрировать силу картины монолитной вселенной, приведем небольшой аргумент в ее поддержку от некоторых философов. Аргумент зависит только от относительности одновременности. Начнем с согласия, что настоящее реально. Мы не можем быть столь же уверены, что будущее или прошлое реальны - в самом деле, суть данного аргумента и заключается в поиске ответа, насколько они реальны - но мы не сомневаемся, что настоящее реально. Настоящее состоит из множества событий, ни одно из которых не более реально, чем другое. Мы не знаем, реальны ли два события в будущем, но мы согласимся, что если два события имеют место в одно и то же время, они одинаково реальны, будет ли это время настоящим, прошлым или будущим.
Если мы операционалисты, мы должны говорить о том, что видят наблюдатели. Так мы утверждаем, что два события одинаково реальны, если они видны некоторому наблюдателю как одновременные. Мы также предположим, что быть одинаково реальным это то, что называется транзитивным свойством; это означает, если А и В одинаково реальны и В и С одинаково реальны, то таковы же А и С. Тогда наш аргумент использует факт, что настоящее в СТО зависит от наблюдателя. Выберем два любых события в истории вселенной, одно из которых является причиной другого. Назовем их А и В. Теперь всегда найдется некоторое другое событие Х, обладающее следующим свойством: Есть некий наблюдатель, Мария, которая видит А одновременно с Х. И есть другой наблюдатель, Фредди, который видит Х одновременно с B. Это иллюстрируется на Рис.11.
Чтобы понять, почему Х должно существовать, вам нужно знать не только, что одновременность относительна, но и что она относительна настолько, насколько это возможно, в следующем смысле: Одним из следствий постулатов Эйнштейна является то, что если два события имеют место одновременно для некоторого наблюдателя, то все другие наблюдатели будут расценивать их как причинно не связанные. Также верно, что если два
к оглавлению
Рис.11. Аргумент в пользу монолитной вселенной, который следует из одновременности. Для любых двух причинно связанных событий А и В всегда найдется событие Х такое, что есть наблюдатель, который видит Х и А одновременными (на рисунке - Мария), и есть наблюдатель, который видит Х и В одновременными (на рисунке - Фредди). события причинно не связаны, найдется некоторый наблюдатель, который будет видеть их одновременными, так что одновременность относительна настолько, насколько возможно было бы быть, уважая причинность.
Если В находится далеко в будущем А, то Х должно быть достаточно удалено от обоих, так что ни один световой сигнал не смог бы пропутешествовать от А к Х или от Х к В. Но вселенная, которую описывал Минковский, бесконечна, так что это не проблема [8].
Теперь мы можем рассуждать следующим образом: По данному мной критерию А столь же реально, как и Х. Но В тоже столь же реально, как и Х. Так что А и В одинаково реальны. Но А и В есть любые причинно связанные события в истории вселенной. Так что если имеется некий смысл, в котором событие во вселенной реально, эта реальность распределяется на любое другое событие. Таким образом, нет разницы между прошлым, настоящим и будущим. Реальны все события вселенной,
к оглавлению
взятые вместе. Так что мы заключаем, что реальность мира состоит в его истории, взятой как одно целое. Тут нет реальности моментов времени или его течения.
Сила этих доводов в пользу монолитной вселенной в том, что для их принятия вам нужно только верить, что настоящее реально; дальше аргументы заставят вас поверить, что будущее и прошлое столь же реальны, как и настоящее. Но если тут нет разницы между настоящим, прошлым и будущим - если образование Земли или рождение моей прапраправнучки столь же реально, как и тот момент, когда я пишу эти слова, - тогда настоящее не имеет особых претензий на реальность и все, что является реальным, это целая история вселенной.
Хилари Патнэм, ведущий современный философ, размышляла над этим аргументом так: "Я прихожу к заключению, что реальность и определенность будущих событий теперь выяснена. Более того, она выяснена физикой, а не философией. ... На самом деле я не верю, что есть какие-то философские проблемы по поводу Времени; есть только физическая проблема определения точной физической геометрии четырехмерного континуума, в котором мы обитаем."[9]. Еще одно название для точки зрения, поддерживающей монолитную вселенную, есть этернализм (*). Современные философы выстроили значительный объем литературы за и против него. Один из обсуждаемых ими вопросов, совместима ли точка зрения монолитной вселенной со способом, которым мы говорим о времени. Обычные люди и философы одинаково используют такие слова как 'сейчас', 'будущее' и 'прошлое'. Могут ли эти слова иметь смысл, если реальность состоит во всей истории мира как единого целого? Что мы имеем в виду, когда говорим: 'Сейчас я в поезде под Ла-Маншем', если сейчас не более реально, чем любой другой момент?
Взгляд, называемый компатибилизм (**), придерживается мнения, что нет проблемы с обычным языком, поскольку все понимают слова вроде 'сейчас' и 'завтра' как обозначения точки зрения, дающей нам весьма прямой доступ к некоторым фактам относительно вневременной реальности, хотя и делая другие факты труднодоступными. Мы легко говорим 'здесь' и 'там', в то же время, веря, что близкие и далекие объекты одинаково реальны. Точно так же некоторые философы
От английского eternal - вечный, неизменный (прим. перев.)
От английского compatibility - совместимость, сочетаемость (прим. перев.)
к оглавлению
утверждают, что 'сейчас' и ' будущее' не сильно отличаются по реальности от 'здесь' и 'там'; все они отмечают определенный угол зрения, который влияет на то, что вы видите вокруг себя, но не влияет на то, что реально. Когда я использую слово 'сейчас', мне не надо предполагать, что это сейчас особенное; я только описываю мою точку зрения. Всегда имеется неявная система отсчета, по отношению к которой я имел в виду слово 'сейчас', которую я предполагаю одинаковой для меня и моего собеседника.
Все это очень здорово, но это имеет значение, только если монолитная вселенная является правильным описанием природы. Другие философы сомневаются, что это так. Джон Рэндольф Лукас пишет: 'Монолитная вселенная дает глубоко неадекватный взгляд на время. Она не в состоянии учесть прохождение времени, превосходство настоящего, направленность времени и различие между будущим и прошлым' [10].
Это дебаты, к которым и обращаются доводы данной книги. Я не говорю о них в терминах, которые приняты у философов и часто граничат с лингвистическим анализом. Вместо этого я касаюсь их исходных предпосылок в физике - среди того, что СТО могла быть применима к истории вселенной как целому. Но СТО не может быть применена ко всей вселенной, поскольку она не содержит всю физику; в особенности, она не содержит гравитацию. СТО может быть, в лучшем случае, только приближением к теории, которая содержит гравитацию. Проблема распространения теории относительности на гравитацию была решена изобретением еще более глубокой теории, а именно ОТО. На это Эйнштейн потратил десять лет тяжелого труда.
Однако, философски интересные особенности СТО распространяются и на ОТО Эйнштейна. Относительность одновременности остается правильной - и, на самом деле, расширяет сферу влияния. Так что философские доводы, которые я только очертил, все еще удерживаются и приводят к тем же заключениям: единственной реальностью является полная история вселенной, взятой как единое целое.
В ОТО также остается верным, что вся независимая от наблюдателя информация содержится в причинной структуре и собственном времени. Если история целой вселенной представлена в ОТО, то в результате остается картина монолитной вселенной.
