Почему наука не отрицает существование Бога? О науке, хаосе и пределах человеческого знания
Шрифт:
Считают, что энергия – это самая важная составляющая часть природы, подчиняющаяся закону сохранения. Энергию нельзя создать или уничтожить, ее можно лишь перевести из одной формы в другую, например, согласно уравнению Эйнштейна, она может превратиться в массу. А масса – снова в энергию. Трайон (вероятно, впервые в истории науки) высказал идею о том, что суммарная энергия Вселенной равна нулю. Так как считается, что энергия подчиняется законам сохранения, ее невозможно «создать». Это означает, что энергия, которую мы наблюдаем в нашем мире, либо существовала всегда, либо ее в какой-то момент создал Бог. (Вероятно, Бог может нарушать все установленные человеком физические законы сохранения.) Однако если Трайон прав и суммарная
Правда, сегодня у нас еще нет ответа на вопрос о том, где находится вся та антиматерия, которая теоретически должна была возникнуть вместе с регулярной материей во время Большого взрыва. Физики в большинстве своем считают, что равновесие между материей и антиматерией не подчиняется законам сохранения. Теоретическая неравновесность материи и антиматерии называется нарушением CP-инвариантности, то есть нарушением зарядового сопряжения (charge conjugation) и зарядовой четности (parity). (Эти феномены можно уподобить зеркальному отражению, когда правое становится левым.)
До середины 1950-х годов физики считали, что четность является феноменом, подчиняющимся законам сохранения. Это означало, что если вы посмотрите на некую физическую систему, а затем поднесете к ней зеркало, то увидите в нем точно такую же физическую систему, но противоположной направленности: частица, исходно двигавшаяся вправо, будет двигаться влево. Это был очень привлекательный взгляд – почему отражение в зеркале должно менять основные законы физики? Но, на самом деле, оказалось, что зеркальное отражение меняет законы физики. Идея о нарушении закона сохранения четности пришла в голову двум американским физикам-теоретикам китайского происхождения Яну и Ли в 1950-е годы, во время посещения китайского ресторана в Нью-Йорке.
Вместе они пришли к выводу о том, что слабые силы, действующие внутри атомного ядра, не подчиняются закону сохранения четности. Ян и Ли предложили еще одной китаянке, известной среди американских физиков под дружелюбной кличкой «мадам Ву» (Сяньсюн Ву) и работавшей в Колумбийском университете, экспериментально проверить их теорию. Мадам Ву подтвердила странную теорию Яна и Ли: четность не подчиняется законам сохранения, во всяком случае, при слабых внутриядерных взаимодействиях. Позднее было обнаружено, что если мы объединим четность и зарядовое сопряжение, создав величину, называемую CP, то эта величина тоже не будет подчиняться законам сохранения. Таким образом, имеет место различие (возможно, очень небольшое) между материей и антиматерией как зеркальной субстанцией, в которой все электрические заряды меняются на противоположные.
Такое нарушение CP-инвариантности в том виде, в каком оно нам известно, может быть, не является достаточно сильным для того, чтобы вытеснить из нашей Вселенной всю антиматерию. Этот важнейший для теоретической физики и космологии вопрос до сих пор остается открытым. С другой стороны, может существовать целая Вселенная, состоящая из чистой антиматерии. Возможно, такая Вселенная расположена в пространстве симметрично нашей Вселенной, если материя и антиматерия действительно возникли в равных количествах во время взрыва чистой энергии, который теперь принято называть Большим взрывом.
Другой аргумент Трайона основывается на допущении о том, что Вселенная, будучи «закрытой», имела суммарную энергию, равную нулю. Однако в 1998 году астрономы сделали историческое открытие: оказалось, что Вселенная с ускорением расширяется, а микроволновое фоновое излучение, улавливаемое спутниковыми обсерваториями, говорит о том, что наша Вселенная не является «закрытой» или «свернутой».
Кроме того, факт присутствия во Вселенной огромного количества «темной энергии», природа которой остается пока совершенно неясной, делает беспредметным любой спор о «суммарной нулевой энергии» нашей Вселенной.
«Вселенная из ничего» в смысле Лоуренса Краусса – это вымысел, фикция, не имеющая никакого обоснования в объективной реальности. Эта гипотеза не вытекает из теоретических результатов Виленкина или Трайона, так как, по мнению этих авторов, Вселенная возникла не из абсолютного «ничто»: Виленкин требует наличия предсуществующей квантовой пены и «скрытой истории» («отрицательного времени»), а Трайон нуждается в закрытой Вселенной, хотя мы знаем, что наша Вселенная таковой не является. К тому же Трайон никак не объясняет исчезновение антиматерии, на существовании которой и зиждется его теория.
Тем не менее вполне возможно, что наша Вселенная возникла в результате происшедшей в квантовой пене флуктуации, предшествовавшей Большому взрыву. По модели Виленкина такая флуктуация требует наличия квантовой пены, в которой отсутствовали классическое пространство и время, причем такая квантовая флуктуация, породившая нашу Вселенную, могла происходить неоднократно – если считать, что все, что может произойти, обязательно в конце концов произойдет. Таким образом, по мнению некоторых космологов, существует некая мультивселенная, то есть множество вселенных. Пользуясь языком Блаженного Августина, можно сказать, что если Бог однажды перестал предаваться ничегонеделанью и создал Вселенную, то он мог поступать так снова и снова.
Глава 8
На восьмой день сотворил Бог мультивселенную
2 марта 2011 года мне пришлось принять участие в самых неприятных публичных дебатах в моей жизни. Это были дебаты с физиком, которого я когда-то считал своим другом или, во всяком случае, хорошим знакомым. Брайан Грин незадолго до этого опубликовал книгу «Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса» («The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos») [15] и совершал турне по США, рассказывая о ней широкой аудитории.
15
Грин Б. Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса. – М.: Либроком, 2013.
Бостонский музей науки поручил мне взять у Брайана телевизионное интервью. Зная Брайана Грина много лет, я с радостью согласился. Однако мои ожидания не оправдались. Почти каждый раз, когда я просил Грина пояснить утверждение о том, что существуют и другие вселенные, и привести хоть какие-то экспериментальные доказательства, он уклонялся от ответа.
Этот талантливый ученый не привел ни одного убедительного доказательства того, что в мире, помимо нашей, существуют и другие вселенные. На все вопросы он отвечал приблизительно следующее: «Так нам говорит математика, а я верю в эту науку». Однако математика ничего не говорит нам о других вселенных – точнее, о реальных вселенных. Все рассуждения о «мультивселенной» как скоплении возможно существующих вселенных являются целиком и полностью гипотетическими. Дебаты получились неудачными главным образом потому, что мы имели дело с вещами, о которых мы, как ученые, не имели никаких объективных данных. С равным успехом мы могли бы спорить о том, сколько ангелов умещается на булавочной головке.