
Полная версия:
Население Земли как растущая иерархическая сеть
«Однако математические физики (в основном Пенроуз и Хокинг) разработали в последние 30 лет инструменты для анализа актуальной бесконечности. Физика больше не ограничена конечным. Методологические достижения внутри самой физики заставляют физиков заняться бесконечным. Как мы увидим, многие свойства физической Вселенной, такие, например, как вечность – являются актуальными бесконечностями» «Физика Бессмертия» Ф. Типлер.
Количество информации, которая будет обработана во Вселенной между настоящим моментом и концом времени, по мнению Типлера, – бесконечно. Точка Омега в его теории является всеведущей, и потому хранимая в ней информация – также бесконечна. Причем это никакая не идеализация: речь идет о реализации на практике актуальной, канторовской бесконечности.
Когда в конце времен, согласно Типлеру, появится всезнающая и всемогущая Точка Омега, возродится каждый из всех, когда-либо живших на Земле. И даже если какая-то информация о нас с вами не сохранится, то это не беда – воскрешены мы все равно будем: ведь информация о материальной составляющей любого человека и его внутреннем мире равна некоторому конечному, хотя и чрезвычайно большому числу.
Все равно Вселенский суперкомпьютер Точки Омега эмулирует простым перебором вариантов су́дьбы всех людей, когда-либо живших на Земле, причем не только реальные жизни, но и все воображаемые их варианты, а также все мифы, в том числе и библейские. Трудно вообразить себе более абсурдную бесконечность, чем бесконечная Бесконечность Точки Омега, Франка Типлера.
* * *Обилие альтернативных космологических моделей, в каждой из которых явно присутствует математическая и/или практическая бесконечность, говорит о том, что построить адекватную космологическую теорию с помощью одной только физики – невозможно. По нашему мнению, здесь должен быть учтен принцип «-∞-», а также применен финалистический подход.
Т. е. космологическая модель должна быть закрытой, а пространство-время дискретным. Кроме того, должен получить полное объяснение не только парадокс, связанный с законом возрастания энтропии, на что обращает внимание Р. Пенроуз, но также и никак не учитываемый во всех этих моделях факт существования ускоряющейся универсальной эволюции мира и точки ее сингулярности.
То, что космологическая модель использует в той или иной форме понятие бесконечность – это нормально. Модель, на то и модель, чтобы представлять реальность в максимально упрощенном виде, используя идеализированные математические понятия такие, как: действительное число, непрерывная функция, классическая математическая бесконечность. Но когда такую модель пытаются отождествить с реальностью, что стало в космологии обычным делом, – тогда и получаются бессмысленные результаты.
Современный подход в рамках проекта «Big History» также никакого завершение эволюции Вселенной не предусматривает. Так, астрофизик Бройер [14] называет некоторые из вех будущего Вселенной. Согласно его подсчетам, по прошествии 1020 лет классическая эволюция космоса завершится, затем начнется квантово-механическая эра Вселенной, причем по прошествии 1045 лет начнется распад протонов.
По прошествии 101500 лет картину мира будут определять ядра из чистого железа в жутком холоде и тьме. Но конца этому выдуманному регрессивному процессу все равно не видно: история открытого космоса бесконечна.
В конце первой серии четырехсерийного научно-популярного фильма «Чудеса Вселенной» («Wonders of the Universe»), BBC 2011, ведущий рисует на морском песке длинную вереницу нулей, не имеющую конца, символизирующую удивительное везение для всех нас оказаться здесь и сейчас, когда Вселенная не израсходовала еще изначально данный ей запас негэнтропии.
Неизбежная гибель звезд, планет, черных дыр, да и самой Вселенной в бесконечном деструктивном процессе распада представляется им как научный факт. Это уже не первый фильм BBC подобного содержания с претензией на научность.
* * *В связи со всеми этими примерами возникает интересный вопрос: какие представления о мире вообще могут считаться научными? С одной стороны, ясно, что никакие физические теории и никакая космологическая модель, определяющие в современном понимании научную картину мира, которые неоднократно менялись и которые, несомненно, будут уточняться в будущем, не могут претендовать на стопроцентную достоверность.
С другой стороны, любому разумному человеку априори понятно, что никакой процесс, за которым стоит потенциальная бесконечность, т. е. последовательность событий, не имеющая последнего члена, осуществлен в действительности быть не может.
Тогда какое же из двух представлений может считаться более научным: то, что определяется изменчивой научной картиной мира, из которой возникает эта невозможная бесконечность или то, что исходит из априорного принципа «-∞-», нарушаться который не может, очевидно, ни при каких обстоятельствах?
На наш взгляд, при такой постановке вопроса, подлинно научным следует считать то представление, которое исходит из принципа «-∞-», и это тем более так, в тех случаях, когда экстраполяция известных в настоящее время законов природы на будущее приводит к абсурдному результату.
Надо просто признать недостаточность этих законов для подобного рода прогнозов. И не нужно ждать появления поправок к существующей картине мира: пока они будут найдены, может пройти немало лет, тогда как принцип «-∞-» уже сейчас позволяет с полной определенностью отбросить различные бредовые сценарии, подобные бесконечно долгой агонии Вселенной, как ненаучные.
Принцип отказа от применения понятия бесконечность предполагает неприятие в обозначенном выше смысле не только бесконечно больших, но также и бесконечно малых величин. Т. е. бесконечно малая величина в актуальном или потенциальном смысле, как обратная бесконечно большой, не должна применяться при описании природных объектов или процессов.
* * *Интересна история ошибки первооткрывателя кванта энергии, Макса Планка. К началу XX века обнаружились факты, указывающие на ошибочность представления о том, что энергия при взаимодействии частиц может передаваться любыми, сколь угодно малыми порциями, составляющими в совокупности непрерывный спектр.
Проблема получила название «ультрафиолетовой катастрофы». В 1900 году выдающемуся немецкому физику Максу Планку удалось ее решить, предположив, что свет поглощается и испускается атомами не непрерывно, а определенными порциями – квантами.
В шутку физики говорили тогда, что теперь, согласно новым представлениям, энергия отпускается лишь целыми единицами, совсем как в отделе штучных товаров. (Лишь в 1905 году Эйнштейн связал планковский квант с гипотетической частицей, которая десятилетие спустя получила название фотон.)
Однако история на этом не заканчивается. Введя в расчеты квант энергии и свою постоянную (постоянную Планка), Макс Планк потом долго терзался этим. Поняв, что его квант рушит закон непрерывности излучения и подрывает устои классической физики, ученый сильно встревожился.
Сколь бы это ни показалось странным, но факт имел место: Макс Планк выступил против своей же собственной гипотезы, противясь её утверждению в науке. Классическая физика, говорил он – это «величественное сооружение чудесной красоты и гармонии», на которое так трудно посягнуть.
Собственная же теория представлялась ему «чуждым и угрожающим взрывчатым снарядом», могущим нанести непоправимый урон. Он просил, умолял физиков сохранить классические представления и как можно меньше отходить от принятых законов. Все это столетие спустя выглядит очень странно: опытные данные, принцип «-∞-» однозначно указывали на квантовую природу излучения и материи вообще.
* * *Слабый антропный принцип Брэндона Картера утверждает, что в Большой Вселенной (Мультиверсе) встречаются различные сочетания мировых констант, но в тех ее регионах, где существует наблюдатель, их значения принадлежат некоторой небольшой, выделенной области.
Другими словами, значения мировых констант, выходящие за пределы этой области, не наблюдаются потому, что их некому наблюдать. Идея Мультиверса дает полное объяснение антропному принципу, тонкой настройке Вселенной.
Беда здесь только в том, что не существует никакого способа проверить эту гипотезу о существовании «бесконечного» числа изолированных Вселенных. Здесь нарушается принцип Оккама, принцип проверяемости и принцип «-∞-».
* * *Один из создателей концепции «Big History» австралийский историк Дэвид Кристиан говорит о зоне Златовласки: чрезвычайно узкой обитаемой зоне, определяемой положением одной из планет звезды (а также наличием или отсутствием спутника и множеством других факторов), на которой возможно возникновение и эволюция жизни. Он говорит о том, что мир в процессе своего прогрессивного усложнения становится все более и более хрупким.
Если же исходить из принципа «-∞-» – такое представление является ошибочным. Действительно, оно предполагает чрезвычайно низкой, практически нулевой, не только вероятность возникновения цивилизации, но также и вероятность ее выживание под гнетом внешних и внутренних неблагоприятных факторов. Что противоречит факту гиперболического роста населения Земли и принципу демографического императива Капицы.
Численность населения Земли на протяжении многих тысячелетий росла по гиперболическому закону и увеличилась с момента начала неолита к настоящему времени примерно в тысячу раз. Следовательно, если в соответствии с принципом Капицы считать эту численность главным показателем развития человечества, следует признать, что никаких откатов в поступательном восхождении человеческой цивилизации к вершинам прогресса, мы не наблюдаем.
Этот прогресс был неизбежен, по сути, он был предопределен так же, как гипербола Фёрстера. Следовательно, утверждение Кристиана о том, что этот постоянно усложняющийся мир, в котором мы живем, становится все более и более хрупким – вызывает большие сомнения.
* * *Отсутствие каких либо сигналов от других цивилизаций, «космических чудес», свидетельств посещения Земли представителями внеземных цивилизаций – привели выдающегося советского астрофизика И.С. Шкловского к ошибочному выводу о том, что земная цивилизация, возможно, является единственной (!) во Вселенной.
К такому же заключению пришел замечательный польский фантаст и гениальный футуролог (автор футурологического эссе «Сумма технологий») Станислав Лем в своей работе «Созидательный принцип уничтожения. Мир как холокост». Где он предсказал грядущий антикоперниканский переворот в астрономии, который опровергнет наше представление о том месте, которое Земля и человек занимают во Вселенной.
Возникновение в процессе Большого взрыва «тонко настроенной Вселенной» и весь последующий процесс универсальной эволюции, по мнению Лема, говорят о том, что жизнь, а затем и сознание появились на Земле лишь благодаря уникальному началу и длинной цепочки чрезвычайно редких и зачастую катастрофических событий.
Которую он сравнивает со слаломом по игольным ушкам. Длина трассы и число ворот по мере появления новой информации только возрастает, вероятности перемножаются, и в итоге вероятность появления человека оказывается равной единице, деленной на число с множеством нулей.
Для невероятных событий, таких например, как появления первой клетки существует множество метафор. Кроме самой известной Фреда Хойла о самосборке Боинга-747 разобранного, что называется, до болта и гайки – ураганом на мусорной свалке, это и теорема о бесконечных обезьянах, которая (в одном из многочисленных вариантов ее формулировки) утверждает, что абстрактная обезьяна, ударяя случайным образом по клавишам печатной машинки, напечатает любой наперёд заданный текст.
Это и рассказ о ста первоклассных стрелках, которых посылают в составе отделения, чтобы расстрелять приговоренного к смертной казни преступника, но все они промахиваются, и преступник после такой «казни» остается в живых. Это и метафора В.М. Аллахвердова о «созидательной» роли мутации, которую он сравнивает с ударом кувалдой по черно-белому телевизору, после которого тот превращается в цветной.
Сторонники объяснения универсальной эволюции на основе лишь известных физических законов в этом и во множестве подобных случаев приводят безотказный аргумент: да, такой ход событий является чрезвычайно редким, но существует множество других Вселенных (идея Мультиверса), в которых были реализованы другие начальные условия, другие законы, другие процессы и жизнь по этой причине в них так и не зародилась. Нам просто удивительным образом повезло. (Создатели инфляционной модели Вселенной Алан Гут и Андрей Линде сравнивают Мультивселенную с бесплатным обедом или даже со шведским столом, где можно выбирать из бесчисленного количества блюд.)
Принцип «-∞-» позволяет сразу же парировать это и подобные ему «объяснения», оперирующие бесконечно малыми (большими) или «почти» бесконечно малыми (большими) величинами. И побуждает к поиску истинной причины – причины, существующей в единственно известной нам Вселенной, объясняющей такой, казалось бы, совершенно невероятный ход событий.
* * *Идея Мультиверса или Мультивселенной имеет два существенных недостатка:
Первый заключается в том, что параллельные Вселенные, в отличие от звездного неба над головой, мы не наблюдаем.
Второй состоит в том, что этому чисто умозрительному множеству ненаблюдаемых Вселенных, в состав которого по определению входит и наша Вселенная, априори придается качество, которым отмечена геоцентрическая картина мира с Землей в ее центре. И, хотя наша Вселенная не является центром Мультиверса, как Земля в системе Птолемея, она, несомненно, занимает выделенное, пусть даже по воле случая, в силу антропного принципа, положение. Эстетически привлекательной была бы такая Мультивселенная, в которой та Вселенная, где мы существуем, занимала бы рядовое, заурядное положение, такое же, какое занимает Земля в системе мира Коперника.
Здесь, как мы уже отмечали, нарушаются все мыслимые эвристические принципы: принцип Оккама, принцип проверяемости, принцип заурядности и принцип «-∞-». Представление о Мультивселенной в его современном выражении противоречит к тому же и концепции финализма.
Однако все эти доводы не имеют для приверженцев идеи Мультиверса никакого значения. Когда рациональные аргументы заканчиваются, они бьют себя кулаком в грудь и напирают на эмоции:
Известный американский физик Стивен Вайнберг рассказывал, что прочел однажды описание научной дискуссии на конференции в Стэнфорде, в которой Мартин Рис (выдающийся английский астроном и известный космолог) заявил, что уверен в реальности Мультиверса настолько, что готов держать за него пари на жизнь своего пса, на что Андрей Линде ответил, что готов держать такое пари даже на свою собственную жизнь.
При этом Вайнберг заметил, что сам он готов пойти даже на большее и у него «достаточно веры в Мультиверс, чтобы держать пари сразу на обе жизни: собаки Мартина Риса и Андрея Линде вместе взятые».
* * *Принципиально непроверяемой является также и многомировая интерпретация квантовой механики, которая предполагает существование практически бесконечного, да еще и постоянно возрастающего множества «параллельных Вселенных», в каждой из которых действуют одни и те же законы природы, но которые находятся в различных состояниях. Здесь также нарушается принцип Оккама, принцип проверяемости и принцип «-∞-». И она также противоречит концепции финализма.
Известный специалист по квантовой механике, М.Б. Менский, при введении «субъективной вероятности» (необходимой для определения человеческого сознания в его интерпретации) использует для описания акта квантово-механического выбора не потенциальную даже, а актуальную, канторовскую бесконечность:
«На первый взгляд число, выражающее «долю миров данного класса», должно быть универсальным и потому должны совпадать квантовомеханической вероятности. Тогда оно не отличалось бы для сознания того или иного наблюдателя (не могло быть субъективным). И это действительно было бы так, если бы число эвереттовских миров было конечным. Однако само понятие доля миров данного класса не имеет смысла для бесконечного набора миров, и приведенный аргумент в пользу универсального характера распределения вероятности теряет силу.
Вот почему в случае бесконечного множества эвереттовских миров определение различных распределений вероятностей на этом множестве вполне допустимо, и предположения о влиянии сознания на субъективное распределения вероятностей не является внутренне противоречивым… Глубокая математическая причина этого в том, что бесконечное множество обладает парадоксальным свойством: его можно поставить во взаимно однозначное соответствие с его собственным подмножеством» М.Б. Менский, «Сознание и квантовая механика. Жизнь в параллельных мирах» Фрязино 2011, стр. 124.
* * *Теория суперструн может описать любую Вселенную, причем число таких «возможных» миров 10100 или даже 101000. Вопрос о том, почему наш мир именно такой, какой он есть в рамках мейнстрима современной науки, теории суперструн, оказывается бессмысленным. Ответ один – так «исторически сложилось». Это противоречит принципу «-∞-» и является, по сути, отказом от всякой попытки понять законы окружающей нас реальности:
«Как известно, у нашего пространства три измерения. И эта фундаментальная постоянная тоже безупречно «настроена»: лишь в трехмерном пространстве устойчивы атомы и планетные системы, при другой размерности они неизбежно разрушаются. Однако набор степеней свободы струн, достаточный для описания свойств всех частиц, появляется только в десятимерном пространстве. Это противоречие можно разрешить, допустив, что 7 из 10 измерений свернуты, то есть в соответствующих направлениях Вселенная имеет микроскопические размеры, сравнимые с колечками струн.
При таком предположении и волки сыты, и овцы целы – струны получают необходимые им 10 измерений, а свернутые измерения не нарушают трехмерность нашего макромира. Все бы хорошо, но оказалось, что свернуть «лишние» измерения можно по-разному подобно тому, как разными способами вяжутся узлы на веревке. И каждому способу свертки соответствует свой набор колебаний струн, а значит, свой набор фундаментальных постоянных. Поначалу физики надеялись найти среди возможных вариантов один, точно соответствующий нашему миру, но потом выяснилось, что свернуть лишние измерения можно примерно… 10500 способами. Непонятно, как из такого невообразимого множества можно обоснованно выбрать один-единственный вариант.
Когда обнаружилась эта проблема, один из ведущих специалистов по теории струн, Джозеф Полчински, бывший до этого ярым противником антропного принципа, неожиданно пересмотрел свои взгляды и поддержал идею Мультиверса. Он полагает, что должны существовать все варианты свертки лишних измерений, и каждому соответствует Вселенная со своим набором физических законов. Лишь в ничтожной доле этих миров, возможно, в одном на 10100, может зародиться разум, но этого все равно достаточно для антропной аргументации»[113].
Откуда берутся все эти воображаемые миры теории суперструн, число которых практически бесконечно? Действительная причина их возникновения заключена в увеличении числа измерений пространства и размерности объектов, движущихся в этом пространстве. Без такого увеличения было бы невозможно в рамках данного подхода описать все многообразие существующих в природе частиц. Однако все это категорически противоречит принципу «-∞-».
Так, в рамках теории суперструн каждая элементарная частица, существующая в трехмерном пространстве и имеющая как «точечный объект» нуль измерений, рассматривается как струна, т. е. как объект, имеющий одно измерение и существующий в пространстве десяти измерений. И хотя семь из этих десяти измерений считаются свернутыми (т. е. имеющими микроскопические размеры), их протяженность, тем не менее не равна нулю, и, следовательно, предполагается их существование в реальности. Принцип «-∞-» здесь нарушается дважды:
Увеличение на единицу числа измерений такого фундаментального «точечного» объекта, каким является элементарная частица, равносильно введению в описание бесконечного множества таких объектов, поскольку линия в пространстве – это совокупность точек. То же самое можно сказать про введение семи дополнительных пространственных измерений как бесконечного расширения наблюдаемого трехмерного пространства.
Это очень старая история, которая началась еще с теории Калуцы-Клейна. Такой подход, несмотря на всю его кажущуюся эстетическую привлекательность и чисто математические достижения, никогда не давал никаких практических результатов.
Действительно, с помощью теории струн не удалось обнаружить ни одного нового явления: она, например, не смогла предсказать ускорения расширения Вселенной и существование темной материи. Все это подробно описано в книге Ли Смолина «Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует».
Теория Калуцы-Клейна, оказавшаяся тупиковой ветвью теоретической физики, была получена путем расширения четырехмерного пространства Минковского до пяти измерений. Само же введение пространства Минковского, позволившее дать наглядную интерпретацию пространству-времени специальной теории относительности, имело также и негативные последствия.
Дело в том, что пространство это является чисто математической абстракцией, и время как таковое присутствует в нем в виде полностью наличествующей бесконечной протяженности. Что способно привести к следующему заблуждению: мировая линия движущегося объекта в теории относительности может быть интерпретирована не как математическая абстракция (удобный способ описания), а как реально существующая кривая в реально существующем пространстве Минковского.
Такая актуализация потенциально бесконечной последовательности фиксированных моментов времени – замена их на мировую линию – приводит к полному изгнанию времени из физики. (История этого изгнания и связанный с ним кризис самой фундаментальной из наук подробно описаны в другой книге Ли Смолина: «Возвращение времени». См. также статью В.А. Котова «Сто лет мимо времени». [41])
Не будем забывать также о том, что не потенциальная вовсе, а актуальная бесконечность канторовской теории множеств привела математику к целому ряду неразрешимых противоречий и ввергла ее основания в вяло текущий кризис.
Кроме того, следует учитывать и то, что специальная теория относительности – всего лишь модель, описывающая реальность на определенных масштабах длительности и протяженности. На значительных, а тем более на Вселенских масштабах и при учете гравитации она должна быть заменена на общую теорию относительности, которая тоже не более, чем модель, непригодная для описания микромира, сингулярности Большого взрыва, черных дыр и универсальной эволюции.
Что же касается времени, то аналогия его с каждым из трех пространственных измерений – более чем поверхностная. Действительно, если бы мы захотели в некотором приближении эмулировать эволюцию нашей Вселенной с помощью воображаемого сверхмощного компьютера, то подсчет массивов данных по пространственным координатам и по времени – различался бы качественно.
Движение и взаимодействие частиц в дискретном пространстве трех измерений наш воображаемый компьютер, эмулирующий эволюцию Вселенной, должен был бы обрабатывать параллельно (псевдопараллельно), продвигаясь в рекуррентных вычислениях шаг за шагом от предшествующего временного среза к последующему в абсолютном дискретном времени и в системе координат, покоящейся относительно микроволнового фонового излучения.
Наша Вселенная представляла бы при таком моделировании единый, целостный объект, с локально взаимодействующими в полях четырех фундаментальных сил, частями. И, кроме того, ее эволюция определялась бы также и нелокальным взаимодействием, обусловленным изначальным «единством» всех этих частей, возникшем еще в момент Большого взрыва – точке «Альфа» ее эволюции.
Качественное отличие пространства от времени при таком моделировании заключается в том, что движение и взаимодействие частиц в пространстве программа эмуляции обрабатывает параллельно, а во времени – последовательно. При этом в пределе, при бесконечном расширении пространственно-временных границ Вселенной, пространство оказывается бесконечным актуально, а время, при учете конечности скорости распространения взаимодействий, – потенциально.
Но и это еще не все: наша Вселенная в каждой из своих частей по непонятным с точки зрения физики причинам эволюционирует от простого к сложному, причем эволюционирует во все ускоряющемся темпе, и время в ней, в отличие от пространства, не является в этом (а не в физическом) смысле однородным – оно «ускоряется», «сжимается». По всем этим причинам понятие мировой линии СТО для нашего эволюционирующего мира представляется совершенно неприемлемой идеализацией.