Почему существует наш мир? - Джим Холт

А что, если наш собственный мир, вопреки представлениям современной космологии, окажется вечным? Станет ли тайна бытия менее жгучей? Или ощущение тайны исчезнет совсем?

По поводу временно́й конечности нашего мира давно идут горячие споры между западными мыслителями. Аристотель считал, что космос вечен и не имеет начала во времени. Исламские философы с этим не соглашались. Например, великий суфийский мистик аль-Газали утверждал, что сама идея бесконечности абсурдна. В XIII веке Католическая Церковь объявила возникновение мира догматом веры, хотя Фома Аквинский, проявляя некоторую приверженность к учению Аристотеля, настаивал, что с философской точки зрения это недоказуемо. Иммануил Кант доказывал, что мир без начала приводит к парадоксу: как мог наступить сегодняшний день, если сначала должно было пройти бесконечное число дней? Витгенштейн тоже видел нечто странное в идее бесконечного прошлого. Допустим, говорил он, вам встретился человек, который считает про себя: «9… 5… 1… 4… 1… 3… готово!» – «Что готово?» – спросите вы его. «О, я произносил все цифры в числе ϖ в обратном порядке, от бесконечности до первой, и наконец добрался до конца!»

Однако есть ли какой-то парадокс в бесконечном прошлом? Некоторые мыслители отвергают идею бесконечного прошлого потому, что в таком случае к настоящему моменту должен был быть совершен бесконечный ряд действий, что, по их мнению, невозможно. Хотя нет ничего невозможного в совершении бесконечного ряда действий, если вы располагаете бесконечным временем для их совершения. Вообще-то математически возможно совершить бесконечный ряд действий за конечное время при условии, что вы совершаете их все быстрее и быстрее. Допустим, вы можете завершить первое действие за один час, тогда второе займет у вас полчаса, третье – четверть часа, четвертое – одну восьмую часа и так далее. В таком темпе вы завершите бесконечный ряд действий всего лишь за два часа. На самом деле, каждый раз, проходя из одного конца комнаты в другой, вы совершаете такое чудо – поскольку, как заметил античный философ Зенон Элейский, пройденное расстояние можно разделить на бесконечное число все более крохотных интервалов.

Таким образом, Кант и аль-Газали ошибались: нет ничего абсурдного в бесконечном прошлом. Теоретически вполне могла быть бесконечная последовательность рассветов до сегодняшнего утра – при условии, что у нас был бесконечный промежуток времени, в течение которого они могли произойти.

В большинстве своем ученые не разделяли подобных философских сомнений в бесконечности. Ни Галилей, ни Ньютон, ни Эйнштейн не испытывали затруднений, представляя бесконечную во времени Вселенную. Эйнштейн даже ввел в свои уравнения поля «поправочный коэффициент» (печально известную «космологическую константу»), чтобы получить в итоге статичную и вечную Вселенную. Впрочем, астрономические наблюдения вскоре показали, что, вопреки интуиции Эйнштейна, Вселенная вовсе не статична – она расширяется, словно после изначального взрыва. Несмотря на явные факты, некоторые космологи все еще цеплялись за надежду, что Вселенная может быть вечна. В конце 40-х годов XX века Томас Голд, Герман Бонди и Фред Хойл предложили теорию стационарной Вселенной, в которой мир оказывался одновременно и расширяющимся, и вечным. (Голд и Бонди утверждали, что эта идея пришла им в голову после просмотра фильма ужасов «Глухая ночь», в котором наполненный сновидениями сюжет бесконечно вращается вокруг себя самого.) В этой модели пустое пространство, оставленное позади всегда разбегающимися галактиками, постоянно наполняется новыми частицами материи, которые спонтанно возникают благодаря «полю творения». Таким образом, несмотря на непрекращающееся расширение, поддерживается постоянная плотность материи, и стационарная Вселенная всегда выглядит одинаково, не имея ни начала, ни конца.

Другая космологическая модель вечности называется «пульсирующая Вселенная» и была впервые предложена русским математиком Александром Фридманом в 20-е годы XX века. Согласно модели Фридмана, наша Вселенная, появившаяся на свет около 14 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва, возникла после сжатия предыдущей Вселенной и, подобно ей, тоже в конце концов перестанет расширяться и сожмется обратно в точку. Однако в результате получится не Большое сжатие, а новый огненный взрыв, который можно назвать Большим разжатием, – и так далее, до бесконечности. В этой модели время становится бесконечным циклом разрушения и возрождения, похожим на танец бога Шивы в индуистской космологии.

В теории стационарной Вселенной, как и в теории пульсирующей Вселенной, проблемы происхождения мира не возникает: если Вселенная бесконечно стара (другими словами, если она существовала всегда), то не надо объяснять акт ее «сотворения». К сожалению для любителей вечности, теория стационарной Вселенной больше не воспринимается космологами всерьез: она была опровергнута в 1965 году, когда обнаружили реликтовое излучение – эхо Большого взрыва, которое стало решающим доказательством того, что наша Вселенная все-таки имела начало.

Теории пульсирующей Вселенной повезло больше, но и в ней хватает теоретических пробелов. До сих пор никто так и не смог объяснить, какая неизвестная сила отталкивания способна преодолеть гравитационное притяжение в последний момент сжатия и заставить Вселенную снова «разжаться» вместо того, чтобы схлопнуться.

Поэтому, по крайней мере в настоящее время, более вероятно выглядит идея конечного прошлого нашей Вселенной. Но что, если наша Вселенная не единственная? Что, если она лишь часть чего-то большего?

Один из великих уроков в истории науки состоит в том, что реальность всегда превосходит доступное воображению. В начале XX века считалось, что наша Вселенная состоит только из галактики Млечного пути, которая плывет сама по себе в бесконечном пространстве. С тех пор мы узнали, что Млечный путь является всего лишь одной из сотен миллиардов подобных галактик – и это только в видимой нам части Вселенной. В настоящее время считается, что Большой взрыв лучше всего объясняет теория, названная «новая инфляционная космология». Согласно этой теории, взрывы, создающие вселенные, подобно Большому взрыву, случаются довольно часто. (Как заметил один из моих друзей, было бы очень странно, если бы Большой взрыв поставлялся с этикеткой «Этот механизм срабатывает лишь однажды».) Инфляционная космология полагает, что наша Вселенная (возникшая 14 миллиардов лет назад) появилась из пространства-времени уже существовавшей Вселенной и не является единственной физической реальностью, а представляет собой лишь невообразимо крохотную часть мультивселенной[13]. Хотя каждый из миров внутри мультиверсума имеет определенное начало во времени, вся самовоспроизводящаяся структура в целом может быть бесконечно старой – таким образом, мы вновь обретаем вечность, которая казалась потерянной с открытием Большого взрыва.