Квантовый ум. Грань между физикой и психологией
Шрифт:
(ds)2 = g11(dx)2 + g12(dxdy) + g13(dxdz)
+ g21(dydx) + g22(dy)2 + g23(dydz)
+ g31(dzdx) + g32(dzdy) + g33(dz)2
Евклидово пространство оказывается особым случаем, где
g11= g22 =g33 = 1
поскольку
29. Большие Взрывы и черные дыры
Есть веские основания для предсказания, что должны существовать черные дыры, и данные наблюдений решительно указывают на присутствие нескольких черных дыр в нашей собственной галактике и их большего числа в других галактиках.
Все вещи, промеж собой, обладают порядком; и этот порядок – форма, которая делает Вселенную подобной Богу
Риман открыл кривизну и математику Вселенной Эйнштейна в середине 1800-х гг., но итальянский поэт Данте (1265-1321) на шесть веков раньше изобразил сходную структуру в своей эпической драме «Божественная комедия»1. В этой главе мы будем исследовать, как поэт мог видеть то, что математик открыл на шестьсот лет позднее.
Вселенную Римана можно упрощенно изобразить как две отдельные полусферы.
Рис. 29.1. Вселенная согласно Риману
Упрощенный вариант четырехмерной Вселенной Римана можно представлять себе как сферу с двумя сторонами (рис. 29.1). Слева показана старая Вселенная Римана – известный мир с Землей посередине и Вселенной за ее пределами. Круг вокруг Земли представляет внешний предел того, как далеко мы можем видеть с помощью наших лучших телескопов. Сфера справа – это остальная Вселенная Римана (снова показанная в двух измерениях); это Вселенная за пределами того, что мы сегодня можем видеть, и, значит, Вселенная, которую еще предстоит открыть. Вероятно, в следующем столетии мы сможем с помощью более сильных телескопов, чем у нас есть сейчас, видеть большие участки этой «новой Вселенной»2.
Данте тоже представлял себе Вселенную из двух сфер (рис. 29.2). В центре одной сферы был известный мир – Земля. Внешний периметр этого мира соответствовал самому отдаленному, что можно было видеть в то время. За пределами известного мира лежал неведомый мир, Вселенная, изображенная справа. В центре новой Вселенной находился сияющий свет, называемый «эмпиреем», в окружении ангелов.
В «Божественной комедии» герой Данте, ведомый своим духовным проводником, совершает воображаемое путешествие через Ад, Чистилище и Рай, в конце концов, достигая Эмпирея – жилища богов, источника чистого света или огня. Герой и его проводник вместе путешествуют из его дома к окраинам видимой Вселенной – периметру сферы, изображенной слева. Оттуда он заглядывает за край, в сферу Эмпирея – высшую Вселенную, сферу огня.
Рис. 29.2. Вселенная Данте
Сегодня карты планеты Земля похожи на это, по крайней мере, в одном отношении. На них часто изображают два овала, представляющие «новый свет» и «старый свет».
Рис. 29.3. Мир сегодня
Различия между Вселенными Данте и Римана
В то время как Эйнштейн полагал, что форма Вселенной определяется массами находящихся в ней тел, организующей силой Вселенной Данте были духи – Меркурий, Луна и Солнце. Для поэта XIII в. это были не просто планеты, а божества, астрологические силы, управлявшие судьбой. Астрологи того времени (как и сегодняшние астрологи) использовали созвездия для предсказания будущего. Структуры будущего считались закодированы в констелляциях планет, которые использовались для предсказания наиболее подходящего времени для вступления в брак, рождения детей, совершения деловых сделок и так далее.
Сегодня подобные представления выглядят отражением в НОР теории, согласно которой звезды обладают силой тяготения, действующей на расстоянии, искривляя саму форму Вселенной и определяя судьбу любого объекта в их окрестности. Однако теория сегодняшней Вселенной общепринятой реальности очень мало говорит о нашей личной судьбе, за исключением того, что через пять миллионов лет наше солнце погаснет.
Вселенная Данте была картой, по которой мы двигались в наших психических путешествиях, преодолевая чувство греха и неудачи, к некому огненному центру бытия или просветлению. В том, что современные ученые представляют себе как Вселенную, искривляемую массивными телами, организованную в начале времен отдаленным огненным центром, именуемым Большим Взрывом, поэт видел область, через которую должны путешествовать все человеческие существа, с помощью духов-союзников ища высшую мудрость.
Мы можем видеть действие характеристик Вселенной, принадлежащих к НОР, на сегодняшних астрономов, которые все еще представляют себе наиболее отдаленную Вселенную как огненный большой взрыв. Этот далекий неведомый огненный центр – место нашего происхождения. В расширенном и метафорическом смысле, этот огненный центр – истинное место нашего рождения, наш дом. Согласно сегодняшней теории Большого Взрыва, это также место, куда все мы вернемся, когда расширение Вселенной сменится сжатием.
Закон Хаббла
Пожалуй, наибольшее различие между представлениями Данте о Вселенной и современной научной точкой зрения состоит в том, что сегодня Вселенная считается расширяющейся и сжимающейся. Идея расширяющейся и сжимающейся Вселенной зародилась в 1912 г., когда американский астроном Хаббл добавил новый элемент к гиперсферам Римана и теории относительности Эйнштейна 1905 г. И Эйнштейн, и Риман плохо представляли себе возможные размеры Вселенной. Они не думали, что она изменяется или расширяется. Они считали ее бесконечным, неизменным четырехмерным гиперпространством.
Хаббл обнаружил, что наша Вселенная вовсе не статична. Он изучал Вселенную с помощью новейших телескопов того времени и открыл «красное смещение» в свете, приходящем от светящихся тел, которое показывало, что чем дальше они находятся от Земли, тем быстрее удаляются от нее3. Хаббл понял, что более близкие к Земле звезды удаляются от нас медленнее, чем более отдаленные звезды. Чем дальше звезда, тем больше скорость, с которой она от нас удаляется. Поскольку наблюдения показывали, что все удаляется от всего другого, это говорило о том, что расширяется сама наша Вселенная.
Хотя трудно вообразить расширяющуюся четырехмерную Вселенную, мы можем составить себе примерное представление о движении гиперсферы, рассматривая такой трехмерный объект, как детский воздушный шарик. По мере того как шарик надувают воздухом, он становится больше. В расширяющейся Вселенной мы и все звезды подобны точкам на поверхности воздушного шарика. Когда шарик раздувается, он становится больше, и потому каждая точка удаляется от всех других точек. Это не слишком совершенная аналогия, но она дает представление о расширяющейся Вселенной.