Почему наука не отрицает существование Бога? О науке, хаосе и пределах человеческого знания
Шрифт:
С тех пор Общая теория относительности подтверждалась многими экспериментами, в которых были верифицированы ее предсказания. Общая теория относительности помогла разрешить загадку смещений перигелия Меркурия – ближайшей к Солнцу точки его орбиты. До тех пор никому не удавалось объяснить эти смещения с точки зрения механики Ньютона. Было подтверждено существование предсказанных Общей теорией относительности черных дыр при помощи наблюдения материи, которая исчезает в них, испуская при этом рентгеновские лучи. Ученые наблюдали множество других феноменов, которые теперь можно было объяснить исходя из Общей теории относительности. Один из таких феноменов – гравитационное красное смещение: длина волны света увеличивается под
Общая теория относительности Эйнштейна изменила наш взгляд на природу. Еще до подтверждения справедливости этой теории Эддингтоном Эйнштейн попытался приложить выводы своей теории к Вселенной как целому. Он решил построить общую релятивистскую модель всей Вселенной, то есть решить задачу, которая казалась ученым непосильной. Всем, но не Эйнштейну.
К 1917 году Эйнштейн разработал космологическую модель всей вселенной. Основываясь на астрономических знаниях своего времени, он допустил, что «Вселенная» – это наша Галактика, Млечный Путь. Андромеда, ближайшая к нам другая галактика, видимая в безлунную ночь невооруженным глазом, считалась в то время туманностью в пределах Млечного Пути. Согласно уравнению Эйнштейна, Вселенная не может быть статичной. Однако поскольку Эйнштейн был уверен в том, что наша Галактика не расширяется и не сокращается, ему пришлось «остановить» свою теоретическую Вселенную, и он добавил в уравнение коэффициент, названный им «космологической постоянной». Таким образом, он получил формулу, в которой Вселенная стала застывшей и статичной, и у такой Вселенной не было начала и не будет конца.
Космологическая константа продержалась в уравнении Эйнштейна до начала 1930-х годов, до поездки ученого в Калифорнию, где он познакомился с Эдвином Хабблом. Хаббл рассказал Эйнштейну о своем открытии, сделанном в 1929 году. Хаббл обнаружил, что Вселенная расширяется. К такому выводу он пришел на основании движения отдаленных галактик, которое он со своими сотрудниками Весто Слифером и Милтоном Хьюмасоном наблюдал в обсерватории Маунт-Вилсон с помощью двухсотпятидесятисантиметрового телескопа-рефлектора. В то время Хаббл, возможно, еще не понимал, что сам факт расширения Вселенной говорит о том, что изначально она была очень мала. Теперь это начало называют Большим взрывом.
Совершенно по-иному начало Вселенной (и это естественно) изложено в библейской книге Бытия, написанной отнюдь не учеными около трех тысяч лет назад: вначале не было ничего, а потом Бог создал Вселенную. Авторы книги Бытия понимали, что космос должен иметь начало. Напротив, многие великие ученые начала XX века верили в то, что Вселенная существовала всегда. Эйнштейн был среди них с 1917 по 1932 год. Однако в данном случае Библия оказалась права.
Я далек от мысли прибегать к Библии как к источнику информации о возникновении Вселенной, но хочу подчеркнуть этот пункт, чтобы показать читателю, что наука, основанная на неверных предпосылках, приводит к неверным выводам. Прежде чем говорить, что мы точно знаем, как возникла вселенная, нам следует хорошенько проанализировать научные данные.
Интересно, что теорию Большого взрыва разработали не астрономы, открывшие расширение Вселенной (Слифер, Хьюмасон и Хаббл). Теорию эту предложил бельгийский католический священник. В 1927 году Жорж Леметр, посвященный в духовный сан католический священник, поступил в Массачусетский технологический институт, чтобы изучать математику. Впоследствии он экстраполировал данные, полученные Хабблом, Слифером и Хьюмасоном, назад по шкале времени и пришел к выводу, что если Вселенная расширяется, то в прошлом она была тем меньше, чем более ранние отрезки времени мы будем рассматривать. Пользуясь математическим аппаратом, Жорж Леметр смог отмотать назад пленку исторического
Зародыш Вселенной Леметр назвал «первозданным атомом». Свою теорию Большого взрыва он представил в безупречно написанной математической статье, которая и сегодня удивляет читателя своей непротиворечивостью и точностью. Однако Эйнштейн, убежденный в правильности своих выводов относительно «статичности» Вселенной, поначалу выступил с критикой священника, сказав ему: «Ваши расчеты корректны, но физика – ужасна». Это был первый из нескольких споров, проигранных Эйнштейном. Священник, руководствовавшийся безупречной математикой, оказался прав.
Этот спор отражает главную проблему науки: уравнения не могут быть лучше своих предпосылок и допущений. Если допущение неверно и не соответствует природным фактам, то уравнения приведут к неправильным выводам, даже если эти уравнения будут выведены величайшими умами человечества.
Теперь мы знаем, что у Вселенной было начало – Большой взрыв. С помощью телескопов, наблюдений со спутников и таких ускорителей, как Большой адронный коллайдер, мы убедились, что можем понять, как развивалась Вселенная спустя доли секунды после взрыва ее «сингулярности» («первозданного атома» Леметра: места, где не действовали ныне известные нам законы физики) до ее нынешнего состояния. Но мы не знаем и, вероятно, никогда не сможем узнать, какая причина вызвала Большой взрыв и что было (если вообще было) до того, как он произошел.
Когда я в 2010 году брал интервью у нобелевского лауреата физика Стивена Вайнберга для статьи о нем в журнале Scientific American, я спросил ученого: «Какая причина вызвала Большой взрыв и что происходило в природе до него?» Ответ был на удивление прост: «Этого мы не знаем, и у нас нет никакого способа это выяснить». Этот ответ, данный одним из ведущих физиков и мыслителей нашего времени, убеждает меня в том, что наука не может опровергнуть существование «творца». Если наука не может привести нас к реальному моменту творения и к событиям, ему предшествовавшим, то как можем мы опровергать некую предвечную сущность и силу, направлявшую развитие Вселенной?
Как мы увидим ниже, некоторые физики занимались построением гипотетических моделей, ибо нет данных о том, что повлияло на Большой взрыв или на то, что происходило до него, – первоначальное возникновение Вселенной. Однако все эти модели не возникают «из ничего»: в них всегда присутствует некая предсуществующая субстанция, среда, из которой и возникла Вселенная. (Часто эту среду называют квантовой пеной — плотной совокупностью пузырьков пространства и времени, в которой они тесно переплетены между собой благодаря эффектам, постулированным теорией относительности и квантовой механикой.) На самом деле, нет никаких логических оснований принимать, что Вселенная возникла из ничего; должно было существовать что-то, из чего она образовалась.
Труды физиков последнего столетия привели к созданию теории «унификации сил». Сейчас мы выделяем в природе четыре вида сил: силу тяготения, электромагнетизм, а также слабое и сильное внутриядерное взаимодействие. Однако теоретический прогресс (в частности, создание теории суперсимметрии) привел физиков к убеждению в том, что четыре силы природы были когда-то объединены в одну силу, а именно сразу после Большого взрыва. Эта сила была названа сверхсилой. Ее существование вытекает из экстраполяции уравнений физики назад по времени. Но что это за сверхсила, единая, невероятно могущественная сила природы, управлявшая нашей Вселенной, когда она была еще очень молода? Природа этой силы неизвестна и загадочна, но именно благодаря ей мы существуем. Эту силу можно назвать Богом.