Александр Никонов - Апгрейд обезьяны. Большая история маленькой сингулярности
Современные физики пошли дальше Спинозы с Эйнштейном. Один из теоретиков Большого взрыва Вайнберг рассудил: «Если Бог оцепенело застыл по ту сторону пространства и времени, если Бог устраняется от всего и вся, к чему едва прикасается наука, то почему бы вообще не отказаться от такого Бога? Бог и так уже изгнан наукой из всех уголков Вселенной и стоит едва различимой тенью у ее истоков… Нужно ли и дальше лицемерить и вмешивать в нашу Вселенную нечто никогда в ней не бывшее и нигде не существовавшее? Это же чистейшее лицемерие — приравнивать Бога к безличным законам природы!»
Что ж, в последовательности и логике Вайнбергу не откажешь. Его поддерживает нобелевский лауреат Леон Ледерман: «На переднем рубеже науки еще есть уголок, в котором сохранилось место для Творца, но за последние полвека уголок этот заметно уменьшился и продолжает сужаться».
Как в воду глядел блаженный Августин, который более полутора тысяч лет назад предсказывал, что потуги ученых не кончатся добром для Бога: «Эти упрямые начетчики и педанты не успокоятся, пока не изгонят Творца из всего мироздания».
До последнего времени для Бога в мире оставалась только одна работа — запустить Вселенную, сделав сингулярность. Иначе откуда же она взялась? Однако и тут за последние десятилетия Бог потерпел сокрушительное фиаско: физики придумали, как из ниоткуда может получиться сингулярность. Все дело в первичном вакууме и квантовой механике! Если вакуум порождает материю (те же электрон-позитронные пары, допустим), то почему бы вакуумной флуктуации не породить малюсенькую сингулярность? Ведь сингулярность имеет размеры квантовые, значит, к ней можно применить механику квантового мира.
Этим вопросом занимались Зельдович, Новиков и знаменитый американский физик Стивен Хоккинг — парализованный инвалид, передвигающийся на инвалидной коляске и говорящий при помощи специального электронного аппарата, который снимает звуки прямо с гортани ученого. Их расчеты показали принципиальную возможность подобного предположения: Все возникло из Ничего. Причем, что характерно, это не противоречит никаким физическим законам сохранения. Потому что положительная энергия вещества Вселенной может быть скомпенсирована отрицательной энергией тяготения, так что результирующая энергия Вселенной равна нулю. Нулю равен также электрический заряд Вселенной — она в целом электронейтральна: в мире столько же электронов, сколько протонов. Правда, у Вселенной большой барионный заряд, а также лептонный, но теория и практика показывают, что строгого требования к сохранению этих зарядов при сверхвысоких температурах не существует.
Итак, наша Вселенная — дитя флуктуации — мировой непредсказуемой случайности.
— Впрочем, это вовсе не доказывает, что Бога не существует, — поспешил с улыбкой утешить попов Хоккинг. — Это значит, что в нем просто нет необходимости.
Последний бастион веры
Но у служителей культа оставался в запасе последний козырь, последний рубеж обороны — набор уникальных мировых констант.
Наш мир действительно кое в чем поражает. Он как будто нарочно сделан так, словно природа задалась целью вырастить в нем человека (или, шире говоря, сложные структуры).
Ну, например… Протон тяжелее электрона в 1836 раз. Почему в 1836? Почему не в 342?.. Не в 1,38?.. Не в 28 564,1?.. Из теории не вытекает, что соотношение масс протона и электрона должно быть именно таким — 1836. Но если бы оно было хоть немножко другим, никакие сложные системы — ни молекулы, ни даже атомы в такой Вселенной существовать бы не могли.
Даже если бы масса электрона была хоть чуть-чуть выше (всего на 0,1 % от массы атома водорода), время горения звезд сильно сократилось бы, и эволюция просто не успела бы породить жизнь.
Если бы энергия связи в ядре дейтерия была всего на 0,02 % ниже, не смог бы идти синтез ядер в звездах.
Мировая гравитационная константа, которую мы все проходили в школе, изучая ньютоновский закон всемирного тяготения, равна числу 6,672. А не 6,84, например, или не 123,8. Если бы константа была чуть больше, Вселенная давно бы уже схлопнулась обратно в сингулярность. И вся беда в том, что физики не видят причин, по которым гравитационная константа именно такова.
То же самое касается значений зарядов частиц, скорости света, сил ядерных взаимодействий… На сегодняшний день известны десятки самых разных констант и соотношений между ними. Причем, что поразительно — все они критически важны для существования нашего мира! И все они не вытекают ни из каких теорий! Словно кто-то нарочно подбирал такие значения мировых констант, чтобы в нашем мире появились условия для создания жизни. Богословов данное обстоятельство чрезвычайно радует, и они с торжествующей улыбкой говорят о провидении Божьем. В самом деле, вероятность случайного подбора физических констант так низка, что поневоле задумаешься о их намеренном задании именно такими.
— Если бы мы случайно подбирали физические константы, — бросил как-то британский физик Пол Дэвич, — то убедились бы, что во всех сделанных нами Вселенных не могла бы возникнуть жизнь. Она могла бы возникнуть только при том уникальном сочетании физических параметров, которые мы имеем. Возникает ощущение, что Вселенная специально мастерилась под людей.
Этот парадокс получил название антропного принципа. Который, разумеется, вскоре благополучно получил естественное объяснение. Даже два. На выбор.
Первое объяснение. Физики сейчас действительно не видят необходимости, чтобы физические константы имели именно такие значения, а не другие. Они, честно говоря, даже не понимают физической сущности многих физических констант. Например, что такое барионный заряд? Что такое электрический заряд? Что такое масса и почему она у электрона такая, а у протона эдакая?..
Простым гражданам электрический заряд представляется чем-то более понятным, нежели заряд барионный. Масса — еще понятнее: на рынок и в магазин все ходят, с весами дело имеют. Многие сидят на диетах, пытаясь уменьшить массу тела. К массе люди привыкли. Привычка создает иллюзию понимания. Я бы даже так сказал: в большинстве случаев привычка — это и есть первый уровень понимания. Но физикам первого приближения недостаточно, им необходимо проникнуть в суть вещей.
Физики знают, что такое по сути упругость или трение — это всего лишь проявление электромагнетизма. Трение, химизм, упругость, пластичность, биологизм — лишь различные проявления притяжения отрицательно заряженного электрона к положительно заряженному протону. Это притяжение лежит в основе всего, что мы видим вокруг себя, в основе нас самих, в основе любви, ненависти, цивилизации, в основе вещей. Электрический заряд есть то, что строит вещество.
Но что такое по сути заряд? На этот вопрос ответа пока нет. Разумеется, когда-нибудь появится теория Единого поля, которую еще называют Теорией Всего, и на этот вопрос будет получен ответ. Возможно, из этой теории станет понятен физический смысл (физическая суть) зарядов, спина, странности, цветности и прочих квантовых свойств. Возможно, будет открыт механизм фиксации мировых констант (скорость света, постоянная Планка, гравитационная постоянная и т. д. и т. п.) — констант, которые определяют лицо нашего мира. И если действительно глубинные свойства вакуума жестко определяют физические константы, если эти константы, коих десятки, должны быть именно такими и не могут быть другими, антропный принцип получит отличное разрешение.
Второе объяснение. Оно еще проще. В самом деле, если вакуум кипит флуктуациями, одна из которых разрослась даже до уровня нашей Вселенной, то почему, собственно, Вселенная должна быть только одна? Это выглядит даже странно. Вселенных должны быть мириады!
Да мироздание просто кишит вселенными, как кипящий суп пузырями! — такую теорию предложили физики. Пузыри вселенных появляются, раздуваются и схлопываются. В каждой из бесконечного множества вселенных свой набор физических констант. Просто в тех вселенных, где физические постоянные иные, невозможно зарождение сложных структур и, соответственно, там некому рассуждать о Божьем провидении. Вот и вся разгадка нашей уникальности.
Другими словами, из бесконечного числа вселенных есть какой-то небольшой процент тех, в которых может появиться жизнь. Пусть физических констант и их возможных вариантов десятки и даже сотни — но если мы начинаем «трясти коробку» и если у нас бесконечное число попыток, в каждый миллионный или миллиардный или триллионный «встрях», мы будет случайно получать нужное соотношение. Вот так еще раз проявится закон эволюции — природа играет вслепую. Из триллиона попыток создания вселенных — одна удачная. Каждая миллиардная частичка в новорожденной Вселенной выживает. У мальков осетра выживает один из тысячи. У львят выживает уже больше половины… На пути эволюции природа умнеет.
