Файл: Дойч. Структура Реальности.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 625

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Дэвид Дойч. Структура Реальности. Оглавление

Предисловие редакции.

Благодарности.

Предисловие.

Глава 1. Теория Всего.

Терминология.

Резюме.

Глава 2. Тени.

Терминология.

Резюме.

Глава 3. Решение задач.

Терминология.

Резюме.

Глава 4. Критерии реальности.

Терминология.

Резюме.

Глава 5. Виртуальная реальность.

Терминология.

Резюме.

Глава 6. Универсальность и пределы вычислений.

Принцип Тьюринга

Терминология.

Резюме.

Глава 7. Беседа о доказательстве (или «Дэвид и Крипто-индуктивист»).

Терминология.

Глава 8. Важность жизни.

Терминология.

Резюме.

Глава 9. Квантовые компьютеры.

Терминология.

Резюме.

Глава 10. Природа математики.

Терминология.

Резюме.

Глава 11. Время: первая квантовая концепция.

Терминология.

Резюме.

Глава 12. Путешествие во времени.

Терминология.

Резюме.

Глава 13. Четыре нити.

Терминология.

Резюме.

Глава 14. Конец Вселенной.

Библиография. Это должен прочитать каждый.

Для дальнейшего прочтения.

Все это оставляет у нас вопрос, возможно ли физически существо­вание путей в прошлое? Этот вопрос был предметом многих исследо­ваний и все еще является в высшей степени противоречивым. Обычно отправной точкой является набор уравнений, формирующих (предсказательную) основу общей теории относительности Эйнштейна, нашу лучшую теорию пространства и времени на сегодняшний день. Эти уравнения, известные как уравнения Эйнштейна,имеют множество решений, каждое из которых описывает возможную четырехмерную конфигурацию пространства, времени и гравитации. Уравнения Эйн­штейна определенно позволяют существование путей в прошлое; обна­ружено много решений с таким свойством. До недавнего времени при­нятая практика систематически игнорировала такие решения. Но это никоим образом не следовало ни из самой теории, ни из какого-либо доказательства в физике. Так происходило потому, что физики нахо­дились под впечатлением, что путешествие во времени «привело бы к парадоксам» и, следовательно, такие решения уравнений Эйнштейна должны быть «нефизическими». Эта вторая произвольная догадка на­поминает о том, что произошло в первые годы после появления теории общей относительности, когда сам Эйнштейн отверг решения, описы­вающие Большой Взрыв и расширение вселенной. Он пытался изменить уравнения так, чтобы они описывали статическую вселенную. Позднее он говорил об этом как о величайшей ошибке своей жизни, а расширение вселенной экспериментально подтвердил американский астроном Эдвин Хаббл. В течение многих лет ошибочно отвергали как «нефизические» и решения, полученные немецким астрономом Карлом Шварцшильдом, первые решения, описывающие черные дыры. Эти ре­шения описывали явления, противоречащие интуиции, как-то: область, которую в принципе невозможно избежать, и гравитационные силы, которые в центре черной дыры становятся бесконечными. В настоящее время распространено мнение, что черные дыры действительно сущест­вуют и действительно обладают теми свойствами, которые предсказы­вали уравнения Эйнштейна.

В буквальном понимании уравнения Эйнштейна предсказывают, что путешествие в прошлое было бы возможно вблизи массивных, вра­щающихся объектов таких как черные дыры, если бы они вращались достаточно быстро, а также в некоторых других ситуациях. Но мно­гие физики сомневаются в реальности этих предсказаний. Не известно ни одной достаточно быстро вращающейся черной дыры, и было до­казано (неокончательно), что, скорее всего, невозможно искусственно увеличить скорость вращения черной дыры, потому что любой быстро вращающийся материал, помещенный в черную дыру, мог бы быть от­брошен и не попал бы туда. Возможно, скептики правы, но поскольку их нежелание принять возможность путешествия во времени исходит из убеждения, что такое путешествие ведет к парадоксам, оно неоправ­данно.


Даже когда уравнения Эйнштейна будут поняты более полно, они не дадут окончательных ответов на вопрос путешествия во времени. Общая теория относительности предшествует квантовой теории и не полностью совместима с ней. Никто еще не преуспел в формулировке удовлетворительной квантовой версии —квантовой теории гравита­ции. Тем не менее, исходя из приведенных мной аргументов, в ситуаци­ях, связанных с путешествием во времени, доминировали бы квантовые эффекты. Типичные кандидаты, претендующие на звание квантовой теории гравитации, не только позволяют существование в мультиверсе связей с прошлым, они предсказывают, что подобные связи непрерывно образуются и мгновенно рвутся. Это происходит во всем пространстве и времени, но только на субмикроскопическом уровне. Типичный путь, созданный этими эффектами шириной около 10-35метра, остается от­крытым в течение одного времени Планка (около 10-43секунды) и, сле­довательно, перемещает в прошлое только примерно на время Планка.

Путешествие в будущее, для которого по существу необходи­мы только эффективные ракеты, находится на умеренно отдален­ном, но уверенно предсказуемом горизонте технологии. Путешествие в прошлое, которое требует манипуляций с черными дырами или неко­его схожего сильного разрушения структуры пространства и времени, станет применимо на практике только в отдаленном будущем, если ста­нет вообще. Сейчас мы не знаем ничего в законах физики, что исключа­ло бы наше путешествие в прошлое; напротив, они делают правдоподоб­ной возможность путешествия во времени. Будущие открытия в фунда­ментальной физике могут изменить это. Возможно, откроют, что кван­товые флуктуации в пространстве и времени становятся чрезвычайно сильными около машин времени и надежно перекрывают вход в них (Стивен Хокинг, например, утверждал, что некоторые сделанные им вычисления подтверждают вероятность этого, однако его доказатель­ство не является окончательным). Или некое, до сих пор неизвестное Явление может исключить путешествие в прошлое —или обеспечить новый и более простой метод его осуществления. Невозможно предска­зать будущий рост знания. Но если будущее развитие фундаментальной физики будет позволять путешествие во времени в принципе, то его практическое осуществление несомненно станет всего лишь проблемой технологии, которая, в конце концов, будет решена.

Из-за того, что ни одна машина времени не обеспечивает пути в то время, когда ее еще не было, и из-за способа соединения вселенных, о котором говорит квантовая теория, существуют некоторые пределы того, что мы можем ожидать узнать с помощью машин времени. Как только мы построим машину времени, но не раньше, мы можем ожи­дать, что из нее появятся гости или, по крайней мере, послания из будущего. Что они скажут нам? Они точно не сообщат нам новостей о нашем собственном будущем. Детерминистический кошмар проро­чества неизбежной будущей гибели, несмотря на наши попытки избе­жать ее (а может быть, вследствие этих попыток), —это содержание мифов и научной фантастики. Гости из будущего могут знать наше будущее не больше нас самих, поскольку они пришли не оттуда. Но они могут рассказать нам о будущем своей вселенной, прошлое кото­рой было идентично прошлому нашей вселенной. Они могут принести отпечатанные новости и программы текущих дел, газеты с числами, начинающимися с. завтрашнего дня и так далее. Если их общество при­няло какое-то ошибочное решение, которое привело к катастрофе, они могут предостеречь нас от принятия этого решения. Мы можем после­довать их совету, а можем и не последовать ему. Если мы последуем ему, возможно, мы избежим катастрофы или —гарантий здесь нет — обнаружим, что результат еще хуже, чем то, что произошло с ними.


Хотя, в среднем, предположительно, мы должны извлечь большую пользу из изучения истории их будущего. Хотя это и не история наше­го будущего и хотя знание о возможной приближающейся катастрофе не равноценно знанию того, как ее предотвратить, видимо, мы многое могли бы извлечь из такой подробной записи того, что, с нашей точки зрения, могло быпроизойти.

Наши гости могли бы принести подробности великих достижений науки и искусства. Если это произошло в ближайшем будущем другой вселенной, вероятно, что двойники тех людей, которые сделали это, существовали бы и в нашей вселенной и, возможно, уже работали бы в направлении этих достижений. Внезапно им бы преподнесли закон­ченные варианты их работы. Были бы они благодарны? Здесь заключен другой мнимый парадокс путешествия во времени. Поскольку этот па­радокс вроде бы не создает нелогичности, а создает только странности, его чаще обсуждают в художественной литературе, нежели в научных доказательствах, опровергающих путешествие во времени (хотя неко­торые философы, например, Майкл Дамметт, относятся к нему вполне серьезно). Я называю этот парадокс парадоксом знанияпутешествия во времени. Вот как обычно его представляют. Историк из будуще­го, который интересуется творчеством Шекспира, использует машину времени, чтобы посетить великого драматурга в то время, когда тот пишетГамлета.Они беседуют, и во время этой беседы путешествен­ник во времени показывает Шекспиру текст монолога Гамлета «Быть или не быть», который он взял с собой из будущего. Шекспиру он нра­вится, и он включает его в пьесу. В другой версии Шекспир умирает и путешественник во времени присваивает себе его труды, достигая успе­ха тем, что притворяется, будто пишет пьесы, а на самом деле, тайно переписывает их изПолного собрания сочинений Шекспира,которое он привез с собой из будущего. Еще в одной версии путешественник во вре­мени озадачен тем, что вообще не может найти Шекспира. Через некую цепочку случайностей он обнаруживает, что сам изображает Шекспира и снова присваивает себе его пьесы. Ему нравится такая жизнь, и го­ды спустя он осознает, что он сталсамимШекспиром: а другого и не было.

Во всех этих историях машина времени должна была быть создана некой внеземной цивилизацией, которая смогла достичь путешествий во времени уже во времена Шекспира и которая хотела разрешить сво­ему историку использовать одну из немногих щелей, которые невоз­можно было бы обновить, для путешествия в то время. Или возможно (я полагаю, даже менее вероятно), что вблизи какой-то черной дыры могла существовать естественно создавшаяся машина времени, кото­рую можно было бы использовать.


Все эти истории относятся к совершенно согласованной цепочке — или, скорее, к кругу —событий. Причина их загадочности и того, поче­му они заслуживают названия парадокса, заключается в чем-то другом. Она заключается в том, что в каждой истории великая литература по­является без человека, написавшего ее: никто не написал ее в самом начале, никто не создал ее. И эта предпосылка, хотя и логически со­гласованная, глубоко противоречит нашему пониманию того, откуда исходит знание. В соответствии с эпистемологическими принципами, которые я изложил в главе 3,знание не появляется сразу в полной фор­ме. Оно существует только как результат творческих процессов, кото­рые есть постепенные эволюционные процессы, всегда берущие нача­ло с задачи, продолжающиеся экспериментальными новыми теориями, критикой и исключением ошибок и заканчивающиеся новой предпочти­тельной проблемной ситуацией. Именно так Шекспир писал свои пьесы. Именно так Эйнштейн открыл свои уравнения поля. Именно так все мы преуспеваем в решении любой задачи, большой или маленькой, в нашей жизни или при создании чего-то ценного.

Именно так появляются новые живущие виды. Аналогом «задачи» в данном случае является экологическая ниша. «Теории» —это гены, а экспериментальные новые теории —это видоизмененные гены. «Кри­тика» и «исключение ошибок» —это естественный отбор. Знание соз­дается намеренным действием людей, биологические адаптации —сле­пым неразумным механизмом. Слова, которые мы используем для опи­сания этих двух процессов, различны, да и эти процессы физически не­похожи, но обстоятельные законы эпистемологии, которые управляют обоими процессами, одни и те же. В одном случае эти законы называ­ются теорией роста научного знания Поппера; в другом —теорией эво­люции Дарвина. Парадокс знания можно было бы сформулировать и для живущих видов. Скажем, мы с помощью машины времени переносим нескольких млекопитающих в век динозавров, когда млекопитающих еще не было. Мы отпускаем своих млекопитающих на свободу. Диноза­вры вымирают, и наши млекопитающие сменяют их. Таким образом, новый вид появился, не развившись в процессе эволюции. В данном случае даже проще увидеть, почему эта версия неприемлема с философ­ской точки зрения: она подразумевает недарвинианское происхождение видов, а конкретнее,креационизм.Вероятно, здесь не задействован ни один Создатель в традиционном смысле этого слова. Тем не менее, про­исхождение видов в этой истории явно сверхъестественно: история не дает никаких объяснений —иисключает возможность их существова­ниятого, каким образом определенные и сложные адаптации видов к своим нишам попали туда.


Таким образом, ситуации, связанные с парадоксом знания наруша­ют принципы эпистемологии или, если хотите, эволюции. Они парадок­сальны только потому, что содержат создание сложного человеческого знания или сложных биологических адаптации из ничего. Аналогичные истории, связанные с объектами другого рода или информацией на пет­ле времени, не являются парадоксальными. Понаблюдайте за галькой на пляже; затем вернитесь во вчерашний день, найдите гальку где-то в другом месте и переложите ее туда, где вы собираетесь ее найти. Почему вы нашли ее именно в этом месте? Потому что вы переложили ее туда. Почему вы переложили ее туда? Потому что вы нашли ее там. Вы стали причиной того, что некоторая информация (положение галь­ки) появилась на самосогласованной петле времени. И что же? Галька должна была быть где-то. При условии, что история не содержит полу­чения чего-то из ничего, как в случае со знанием или адаптацией, она не является парадоксом.

С перспективы мультиверса, путешественник во времени, который посещает Шекспира, не пришел из будущего именно этой копии Шекс­пира. Он может повлиять, или, возможно, заместить, ту копию, к ко­торой он пришел. Но он никогда не может посетить копию, которая существовала в той вселенной, из которой он пришел. А именно эта копия написала пьесы. Таким образом, у пьес был подлинный автор, и в этой истории нет парадокса, связанного с петлей времени. Знание и адаптация, даже при наличии путей в прошлое, появляются только по возрастающей, через действия творческих способностей человека или биологической эволюции, и никак иначе.

Хотелось бы мне иметь возможность сообщить, что это требование также строго соблюдается законами, которые квантовая теория накла­дывает на мультиверс. Я ожидаю, что это так, но это трудно доказать, так как трудно выразить желаемое свойство на современном языке тео­ретической физики. Какая математическая формула отличает «знание» или «адаптацию» от бесполезной информации? Какие физические ка­чества отличают «созидательный» процесс от несозидательного? Хотя мы еще не можем ответить на эти вопросы, я не думаю, что эта ситуа­ция безнадежна. Вспомните выводы главы 8о важности жизни и знания в мультиверсе. Там я указал (по причинам, далеким от путешествия во времени), что создание знания и биологическая эволюция —физи­чески важные процессы. И одна из причин заключалась в том, что эти, и только эти, процессы имеют определенное влияние на параллельные вселенные —а именно, создают траневселенскую структуру, уподоб­ляя вселенные друг другу. Когда, однажды, мы поймем детали этого влияния, возможно, мы сумеем определить знание, адаптацию, твор­ческие способности и эволюцию на основе сходимости вселенных.