Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности
Шрифт:
Но даже понимая всё этого, мы не можем удержаться от вопроса: что же не даёт вам осуществить свой замысел? Если вы находитесь на новогодней вечеринке в 23:50 и видите свою мать, что мешает вам увести её? Или же, если вы видите своего молодого отца, что мешает вам — в конце концов, скажем прямо — выстрелить в него? Разве у вас нет свободы воли? Вот где, как полагают некоторые, квантовая механика может сказать своё веское слово.
Свободная воля, множество миров и путешествие во времени
Проблема свободной воли мудрёна и без усложняющего фактора путешествия во времени. Законы классической физики детерминистические. Как мы уже раньше видели, если бы вы точно знали, как всё обстоит сейчас (знали бы точное положение и скорость всех частиц во Вселенной), то законы классической физики точно сказали бы, что было или будет в любой заданный момент времени. Уравнения безразличны к предполагаемой свободе человеческой воли. На основании этого некоторые заявляли, что свободная воля иллюзорна. Вы состоите из набора частиц, так что если бы законы классической физики могли бы сказать всё
Как бы то ни было, это рассуждение имеет весьма ограниченное отношение к делу, поскольку наша Вселенная подчиняется квантовым, а не классическим законам. Перспектива, рисуемая квантовой физикой, физикой реального мира, имеет кое-что общее с классической перспективой, но в ней намечаются и кардинальные отличия. Из главы 7 мы почерпнули, что если нам известна квантовая волновая функция в данный момент времени для всех частиц во Вселенной, то уравнение Шрёдингера скажет, какой волновая функция была или будет в любой другой момент времени. В этом квантовая физика полностью детерминистична, как и классическая физика. Однако акт наблюдения усложняет ситуацию в квантовом мире и, как мы видели, всё ещё идут жаркие дебаты по проблеме квантового измерения. Если физики когда-либо придут к заключению, что вся квантовая механика сводится к уравнению Шрёдингера, то квантовая физика в своей целостности окажется столь же детерминистической, как и классическая. И, как и в случае с детерминизмом классической физики, одни скажут, что свободная воля — это иллюзия, а другие не согласятся с этим. Но если мы здесь упустили какую-то существенную деталь квантового мира — если переход от вероятностей к определённому результату требует нечто, находящееся за пределами стандартной квантовой концепции, — то по меньшей мере возможно, что представление о свободе воли получит конкретную реализацию в рамках физических законов. Возможно, как предполагают некоторые физики, когда-нибудь мы обнаружим, что акт сознательного наблюдения является элементом интегрального целого квантовой механики, играя роль катализатора, который выделяет один определённый результат из «квантового тумана». {202} Лично мне это предположение кажется крайне маловероятным, но я не знаю, как его опровергнуть.
Таким образом, статус свободной воли и её роли остаётся невыясненным в рамках фундаментальных физических законов. Так что давайте рассмотрим обе возможности: когда свободная воля иллюзорна и когда она реальна.
Если свободная воля — иллюзия, и возможно путешествие в прошлое, то ваша неспособность воспрепятствовать встрече своих родителей не составляет никакой загадки. Хотя вам кажется, что все ваши действия подконтрольны вам, но законы физики тайно водят вас за нос. Они встают у вас на пути, когда вы собираетесь увести свою мать или застрелить своего отца. Например, машина времени доставляет вас не в ту часть города, и вы прибываете на вечеринку уже после встречи своих родителей; либо вы пытаетесь нажать на спусковой курок, но механизм заклинивает; либо вы всё же нажимаете на курок, но промахиваетесь и попадаете не в своего отца, а в его соперника, и тем самым только способствуете союзу своих родителей; либо, возможно, когда вы выйдете из машины времени, у вас просто пропадёт желание воспрепятствовать встрече своих родителей. Независимо от вашего намерения в тот момент, когда вы садитесь в машину времени, ваши действия по выходу из неё составляют часть связной истории в пространстве-времени. Законы физики пресекают любую попытку внести противоречие. Всё, что вы делаете, прекрасно вписывается в логическую историю. Логика всегда есть и всегда будет. Вы не можете изменить неизменяемое.
Если же свободная воля не является иллюзией, и возможно путешествие в прошлое, то квантовая физика рисует альтернативную картину того, что может произойти, и она совершенно отличается от того, что говорит классическая физика. В одном из особенно ошеломляющих предположений, отстаиваемом Дойчем, используется многомировая интерпретация квантовой механики. Вспомним из главы 7, что в рамках многомировой концепции любой возможный исход, запечатлённый в квантовой волновой функции, — вероятность одной частицы иметь тот или иной спин, вероятность другой частицы быть в том или ином месте — реализуется в собственной отдельной параллельной Вселенной. Вселенная, которую мы осознаём в любой заданный момент времени, является лишь одной из бесконечного числа Вселенных, в которых отдельно реализуется каждый исход, дозволяемый законами квантовой физики. В таком представлении заманчиво предположить, что ваша свобода сделать тот или иной выбор отражает возможность вступить в последующий момент в ту или иную Вселенную. Конечно, поскольку по параллельным Вселенным разбросано бесконечно много копий вас и меня, то в этом расширенном контексте потребуется толкование понятий личной идентификации и свободной воли.
Многомировая интерпретация предлагает новое разрешение потенциальных парадоксов, связанных с путешествием во времени. Прибыв на машине времени в 23:50 31 декабря 1965 г., вы вынимаете пистолет, целитесь в своего отца, нажимаете на курок и поражаете свою цель. Но поскольку не это произошло во Вселенной, из которой вы отправились в прошлое, то ваше путешествие должно происходить не только во времени, но и из одной параллельной Вселенной в другую. Параллельная Вселенная, в которой вы оказались, — это та, в которой ваши родители никогда не встретились, это одна из возможных Вселенных, допускаемых многомировой интерпретацией. И тогда мы не сталкиваемся ни с каким парадоксом, поскольку
существуют различные версии любого данного момента, каждая из которых находится в своей параллельной Вселенной; в многомировой интерпретации существует как бы бесконечное множество «срезов» блока пространства-времени, а не только один. Во Вселенной, из которой вы отправились в путешествие во времени, ваши родители встретились 31 декабря 1965 г., затем вы родились, выросли, затаили злобу на своего отца, стали одержимы идеей путешествия во времени и, наконец, отправились в 31 декабря 1965 г. Во Вселенной, в которую вы попали, ваш отец был застрелен 31 декабря 1965 г. до встречи с вашей матерью человеком, заявившим, что он — его сын из будущего. В этой Вселенной вы никогда не рождались, но здесь нет противоречия, поскольку вы — человек, нажавший на курок, в действительностиимеете родителей. Просто вы со своими родителями жили в другой Вселенной. Я не могу сказать, поверит ли кто-нибудь в этой Вселенной вашим рассказам или все сочтут вас сумасшедшим. Но ясно то, что в обоих Вселенных — в той, которую вы покинули, и в той, в которую вы попали, — нет противоречивых событий.Более того, даже в этом расширенном контексте ваше путешествие во времени не меняет прошлое. Во Вселенной, в которую вы попали, ваше присутствие в 23:50 31 декабря 1965 г. ничего не изменило: в этой Вселенной вы всегда были и всегда будете в этот момент времени. Опять же, в рамках многомировой интерпретации, каждая непротиворечивая цепочка событий развивается в одной из параллельных Вселенных. Вселенная, в которую вы попали, — это та, в которой реализуется ваш замысел убийства своего отца. Ваше присутствие 31 декабря 1965 г. и всё насилие, причинённое вами, составляют часть неизменной ткани реальности той Вселенной.
Многомировая интерпретация предлагает аналогичное решение проблемы знания, возникающего словно из ниоткуда, как в случае с моей матерью, пишущей революционную статью в области теории струн. Согласно многомировой интерпретации, в одной из мириад параллельных Вселенных моя мать действительнобыстро стала крупным специалистом в области теории струн, и в её статье я прочёл о её собственных открытиях. Отправившись в будущее, я попал в туВселенную. Результаты, о которых я узнал из статьи, были действительно открыты моей матерью, но матерью, живущей в той Вселенной. Затем, вернувшись в своё время, я оказался в другой Вселенной — той, в которой моя мать с большим трудом осваивает физику. После ряда лет, прошедших в попытках обучить её физике, я сдаюсь и в конце концов сообщаю ей, что написать в статье. Но при таком развитии событий нет загадки относительно того, кто же совершил революционный прорыв. Его совершила моя мать, живущая в той Вселенной, в которой она — ас в физике. В результате моих путешествий во времени произошло лишь то, что её открытия передались из одной Вселенной в другую. Если вы готовы скорее допустить существование параллельных Вселенных, чем открытий, не имеющих авторов, то вот вам менее загадочное объяснение связи знания с путешествием во времени.
Ни одно из предположений, обсуждавшихся в этом и предыдущих разделах, не является обязательно разрешением загадок и парадоксов путешествия во времени. Эти предположения нацелены лишь на то, чтобы показать, что эти загадки и парадоксы не исключают возможности путешествия в прошлое, поскольку на нашем современном уровне понимания физика позволяет маневрировать вокруг этих проблем. Но если какой-то вариант не исключается, то это совсем не означает, что он действительно возможен. Так что давайте теперь поставим главный вопрос.
Возможно ли путешествие в прошлое?
Самые рассудительные физики ответили бы, что нет. Я тоже сказал бы «нет». Но это только отчасти «нет», в отличие от определённого «нет», которое вы получили бы, спросив, позволяет ли специальная теория относительности разгоняться массивным телам до скорости света, а затем превосходить её, или допускает ли теория Максвелла расщепление частицы с единичным электрическим зарядом на частицы с двумя единицами заряда.
В действительности никто не показал, что законы физики совершенно исключают возможность путешествия в прошлое. Напротив, некоторые физики даже разработали гипотетические инструкции, как цивилизации с неограниченными технологическими возможностями построить машину времени, действуя полностью в рамках известных законов физики (говоря о машине времени, мы всегда будем иметь в виду аппарат, позволяющий путешествовать как в будущее, так и в прошлое). Их предложения ничуть не напоминают вращающиеся махины, описанные Гербертом Уэллсом, или автомобиль «ДеЛориан», модифицированный доктором Брауном в фильме «Назад в будущее». Но их конструктивные элементы находятся столь близко от пределов возможного, допускаемых известной физикой, что многие исследователи подозревают: с последующими уточнениями в понимании законов природы существующие и будущие проекты машин времени преодолеют границы физически возможного. Но на сегодняшний день это подозрение основывается на инстинктивном ощущении и косвенных уликах, а не на твёрдом доказательстве.
Сам Эйнштейн во время десятилетних исследований, которые привели к созданию общей теории относительности, раздумывал над вопросом путешествия в прошлое. {203} Откровенно говоря, было бы странно, если бы он не задавался этим вопросом. По мере того как его радикальный пересмотр концепций пространства и времени сбрасывал привычные догмы, всё более насущным становился вопрос, как далеко зайдёт этот переворот. Какие свойства привычного нам интуитивно воспринимаемого времени сохранятся (если вообще какие-то сохранятся)? Эйнштейн никогда особенно не распространялся по вопросу путешествия во времени, поскольку, по его собственному мнению, он не достиг в нём большого прогресса. Но в последующие десятилетия после публикации общей теории относительности медленно, но верно, наметился прогресс в исследованиях других физиков.