ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 683
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Дэвид Дойч. Структура Реальности. Оглавление
Глава 5. Виртуальная реальность.
Глава 6. Универсальность и пределы вычислений.
Глава 7. Беседа о доказательстве (или «Дэвид и Крипто-индуктивист»).
Глава 9. Квантовые компьютеры.
Глава 11. Время: первая квантовая концепция.
Глава 12. Путешествие во времени.
Второй и очень похожий вид провала последовательности времени, видимо, произойдет внутри черных дыр и при конечном повторном разрушении вселенной («Большом Сжатии»), если таковое произойдет. В обоих случаях материя сожмется до бесконечной плотности в соответствии с классической физикой, как при Большом Взрыве, и результирующие гравитационные силы разорвут структуру пространства-времени.
Кстати, если вам когда-либо было интересно, что происходило до Большого Взрыва или что произойдет после Большого Сжатия, сейчас вы можете утратить этот интерес. Почему сложно принять, что до Большого Взрыва не было, а после Большого Сжатия не будет моментов, так что там ничего не происходит или не существует? Потому что трудно представить, что время останавливается или запускается. Но ведь время не должно останавливаться или запускаться, поскольку оно не движется вообще. Мультиверс не «начинает существовать» или «не прекращает существовать»: эти термины предполагают поток времени. Только представление потока времени заставляет нас интересоваться, что было «до» или что будет «после» всей реальности.
В-третьих, считается, что в субмикроскопическом масштабе квантовые эффекты снова деформируют и разорвут структуру пространства-времени, и что такие замкнутые циклы времени —в действительности, крохотные машины времени, —существуют в этом масштабе. Как мы увидим в следующей главе, провал последовательности времени такого рода также физически возможен в большом масштабе, и вопрос о том, произойдет ли он вблизи таких объектов, как вращающиеся черные дыры, остается открытым.
Таким образом, хотя мы и не можем еще обнаружить ни один из этих эффектов, наши лучшие теории уже говорят нам, что физика пространства-времени ни в коем случае не является точным описанием реальности. Каким бы хорошим ни было приближение, в реальности время должно быть фундаментально отличным от линейной последовательности, предлагаемой здравым смыслом. Тем не менее, все в мультиверсе определяется почти так же жестко, как и в классическом пространстве-времени. Уберите один снимок, и оставшиеся точно определят его. Уберите большую частьснимков, и оставшееся меньшинство по-прежнему может определить все, что убрано, так же, как оно делает это в пространстве-времени. Разница заключается только в том, что, в отличие от пространства-времени, мультиверс не состоит из взаимно определяющих слоев, которые я назвал суперснимками и которые можно было бы считать «моментами» мультиверса. Это сложная многомерная мозаика.
В этой мозаичной вселенной, которая ни состоит из последовательности моментов, ни разрешает потока времени, обыденная концепция Причины и следствия имеет совершенный смысл. Проблема причинно-следственного отношения, обнаруженная нами в пространстве-времени, Заключалась в том, что это отношение является свойством не только самих причин и следствий, но и их вариантов.Поскольку эти варианты существовали только в нашем воображении, а не в пространстве-времени, мы столкнулись с физической бессмысленностью делать реальные выводы из воображаемых свойств несуществующих («противоречащих фактам») физических процессов. Однако в мультиверсе варианты действительно существуют в различных соотношениях, и они подчиняются определенным детерминистическим законам. Если известны эти законы, объективным фактом является то, какие события имеют значение для того, чтобы произошли какие-то другие события. Допустим, что существует группа снимков, не обязательно идентичных, но обладающих свойством X.Допустим, что если известно о существовании этой группы, законы физики определяют, что существует другая группа снимков со свойствомY. Таким образом, удовлетворяется одно из условий того, чтобы Х стал причиной Y.Другое условие должно быть связано с вариантами. Рассмотрим варианты первой группы, не имеющие свойства X.Если, исходя из существования этих вариантов, все равно можно определить существование некоторых снимков Y,то Х не является причиной Y,поскольку Yпроизошел бы даже при отсутствии X.Но если, исходя из группы вариантов не-Х, определяется только существование вариантов не-Y,тогда Х является причиной Y.
В этом определении причины и следствия нет ничего, что логически требует предшествования причины следствиям, и возможно, в очень экзотических ситуациях, например, очень близких к Большому Взрыву или внутри черных дыр, этого предшествования не существует. Однако в повседневном опыте причины всегда предшествуют своим следствиям, и так происходит потому, что —по крайней мере, вблизи от нас в мультиверсе —количество различных видов снимков стремится быстро расти со временем, и вряд ли когда-либо уменьшается. Это свойство связано со вторым законом термодинамики, который гласит, что упорядоченную энергию, например, химическую или скрытую гравитационную энергию, можно полностью преобразовать в беспорядочную энергию, например, тепло, но не наоборот. Тепло —это беспорядочное движение на микроскопическом уровне. На языке мультиверса это означает множество состояний движения, различных на микроскопическом уровне в различных вселенных. Например, на последовательных снимках монеты при обычном увеличении кажется, что процесс остановки монеты преобразует группу идентичных снимков «предсказуемого появления орла» в группу идентичных снимков «орла». Но во время этого процесса энергия движения монеты превращается в тепло, так что при достаточно большом увеличении, таком, что можно увидеть отдельные молекулы, снимки в последней группе уже не будут идентичными. Они все показывают, что монета лежит «орлом», но ее молекулы, а также молекулы окружающего воздуха и поверхности, на которой лежит монета, они показывают во множестве различных конфигурации. Вероятно, снимки изначально «предсказуемого появления орла» на микроскопическом уровне тоже не являются идентичными, потому что на них тоже присутствует некоторое количество тепла, но производство тепла в самом процессе означает, что эти снимки гораздо до меньше отличаются друг от друга, чем последние. Таким образом, каждая однородная группа снимков с «предсказуемым появлением орла» определяет существование —а следовательно, становится причиной — огромного количества снимков «орла», отличающихся на микроскопическом уровне. Но ни один «снимок» орла сам по себе не определяет существование каких-либо снимков «предсказуемого появления орла», а потому не является их причиной.
Превращение относительно любого наблюдателя возможностей в действительность -открытого будущего в неизменное прошлое — также имеет смысл в этих рамках. Снова рассмотрим пример с подбрасыванием монетки. До того, как монетку подбросят, с точки зрения наблюдателя будущее открыто в том смысле, что наблюдатель все еще может увидеть любой результат: «орла» или «решку». С точки зрения этого наблюдателя оба результата являются возможностями, хотя объективно они оба являются действительностью. После того, как монетка упала, копии наблюдателя разделились на две группы. Каждый наблюдатель видел и помнит только один результат подбрасывания монетки. Таким образом, результат, как только он попал в прошлое наблюдателя, стал однозначным и действительным для каждой копии наблюдателя, даже несмотря на то, что с перспективы мультиверса, он остался таким же двузначным, каким был всегда.
Позвольте мне подвести итог квантовой концепции времени. Время —это не последовательность моментов, и оно не течет. Тем не менее, наша интуиция относительно свойств времени в общем смысле истинна. Определенные события действительно являются причинами и следствиями друг друга. По отношению к наблюдателю будущее Действительно открыто, прошлое неизменно, а возможности на самом деле становятся действительностью. Причина бессмысленности наших традиционных теорий времени в том, что они пытаются выразить эту истинную интуицию на основе ложной классической физики. В квантовой физике эта интуиция имеет смысл, потому что время всегда было квантовой концепцией. Мы существуем во множестве вариантов, во вселенных, называемых «моментами». Каждый вариант нас не осознает другие напрямую, но обладает свидетельством их существования потому что законы физики связывают содержимое различных вселенных. Существует соблазн допустить, что осознаваемый нами момент — единственный реальный момент, или, по крайней мере, более реальный чем остальные. Но это всего лишь солипсизм. Все моменты физически реальны. Весь мультиверс физически реален. Ничто больше не реально.
Терминология.
Поток времени —предполагаемое движение настоящего момента в направлении будущего, или предполагаемое движение нашего сознания от одного момента к другому. (Это чепуха!)
Пространство-время —пространство и время, рассмотренные вместе как статическая четырехмерная категория.
Физика пространства-времени —теории, подобные относительности, в которых реальность рассматривают как пространство-время. Поскольку реальность —это мультиверс, такие теории, в лучшем случае, могут быть приближениями.
Свободная воля —способность повлиять на будущие события любым из нескольких возможных способов и выбрать то, что произойдет.
Условное высказывание, противоречащее фактам — условное высказывание с ложной посылкой (например, «еслибы Фарадей умер в 1830году,топроизошел бы X»).
Снимок (терминология только для этой главы) —вселенная в определенное время.
Резюме.
Время не течет. Другие времена —это всего лишь особые представители других вселенных.
Путешествие во времени может или не может быть реальным. Но мы уже обладаем разумным теоретическим пониманием того, на что оно было бы похоже, будь оно возможно, пониманием, которое включает все четыре основных нити.
Глава 12. Путешествие во времени.
Если существует идея о том, что время некоторым образом подобно дополнительному четвертому измерению пространства, то естественна и мысль о том, что если можно путешествовать из одного места в другое, то, может быть, можно путешествовать и из одного времени в другое. В предыдущей главе мы видели, что идея о «движении» во времени в том смысле, в котором мы передвигаемся в пространстве, не имеет смысла. Тем не менее, кажется ясным, что человек подразумевал бы под путешествием в двадцать пятый век или в эпоху динозавров. В научной фантастике машины времени обычно представляют как экзотические аппараты. Путешественник настраивает управляющие приборы на дату и время выбранного им места назначения, ждет до тех пор, пока аппарат не переместится в эту дату и время (иногда точно так же можно выбрать и место), и вот он там. Если человек выбрал отдаленное будущее, он общается с обладающими сознанием роботами и восхищается межзвездными космическими кораблями или (в зависимости от политических убеждений автора) бродит среди обуглившихся радиоактивных руин. Если человек выбрал отдаленное прошлое, он отражает нападение тираннозавра,а над ним парят птеродактили.
Присутствие динозавров было бы впечатляющим свидетельством того, что мы действительно достигли ранней эры. Мы могли бы перепроверить это свидетельство по разным источникам и более точно определить дату, глядя на некий естественный долгосрочный «календарь», такой, как формы созвездий в ночном небе или относительное соотношение различных радиоактивных элементов в горных породах. Физика обеспечивает множеством календарей такого рода, а законы физики вызывают их согласование друг с другом при надлежащей градуировке. Если принять, что мультиверс состоит из набора параллельных пространств-времен, каждое из которых состоит из пачки «снимков» пространства, определенная таким образом дата —это свойство всего снимка, и любые два снимка отделяются временным интервалом, который является разностью их дат. Путешествие во времени —это любой процесс, вызывающий несоответствие между этим интервалом между двумя снимками с одной стороны и, с другой стороны, нашим собственным ощущением того, сколько времени прошло между нашим пребыванием на этих двух снимках. Мы могли бы сослаться на часы, которые носим с собой, или могли бы измерить это, пользуясь психологическими критериями возраста своих тел. Если мы видим, что внешне прошло много времени, а по всем субъективным оценкам мы ощутили гораздо меньшее время, значит, мы переместились в будущее. Если, с другой стороны, мы видим, что внешние часы и календари показывают определенное время, а позднее (субъективно) мы видим, что они последовательно показывают более раннее время, значит, мы переместились в прошлое.
Большинство научных фантастов осознают, что путешествия во времени, направленные в прошлое и в будущее, радикально отличаются друг от друга. Здесь я не стану уделять много внимания путешествию в будущее, потому что это безусловно менее проблематичное дело. Даже в повседневной жизни, например, когда мы спим и просыпаемся, субъективно ощущаемое нами время может быть короче времени, которое прошло на самом деле. Про людей, которые выходят из комы, длившейся несколько лет, можно было бы сказать, что они переместились на столько лет в будущее, если бы не тот факт, что их тела постарели в соответствии с внешним временем, а не с тем временем, которое они ощутили субъективно. Таким образом, в принципе, технику (подобную той, которую мы представили в главе 5)замедления работы мозга пользователя виртуальной реальности можно было бы применить ко всему телу и, таким образом, можно было бы использовать для полностью развитого путешествия в будущее. Менее назойливый метод предоставляет специальная теория относительности Эйнштейна, которая гласит, что, в общем, наблюдатель, который ускоряется или замедляется, ощущает меньшее время, чем наблюдатель, который находится в состоянии покоя или движется равномерно. Например, астронавт, который отправился в межорбитальный перелет, включающий ускорение до скоростей, близких к скорости света, ощутил бы гораздо меньшее время, чем наблюдатель, оставшийся на Земле. Этот эффект известен какрастяжение времени. Спомощью достаточного ускорения можно сделать длительность полета с точки зрения астронавта такой короткой, какой он пожелает, а длительность, измеряемую на Земле, такой длинной, какой он пожелает. Таким образом, за данное субъективно короткое время человек мог бы переместиться так далеко в будущее, как он того пожелает. Однако такое путешествие в будущее необратимо. Путешествие обратно потребовало бы путешествия в прошлое, а никакая степень растяжения времени не может позволить космическому кораблю вернуться из полета прежде, чем он взлетел.