Происхождение вселенной

Перевод статьи профессора Дэвида Альберта, опубликованной в New York Times, 23 Марта 2012 года

Лоуренс М. Краусс - известный космолог и плодовитый писатель на научно-популярные темы, по всей видимости, решил объявить миру, в своей новой книге, что законы квантовой механики содержат в себе зачатки сугубо научного и непреклонно светского объяснения того, почему существует что-то, а не ничто. Точка. Дело закрыто. Я вовсе не шучу, просто взгляните на подзаголовок. Взгляните на то, как Ричард Докинз резюмирует её в послесловии:

"На этих страницах прямо на ваших глазах рассыпается в прах последний козырь теолога: «Почему на свете есть нечто, а не ничего?» Если книга «Происхождение видов» стала смертельным ударом, который биология нанесла учениям о сверхъестественном, то «Всё из ничего», вероятно, станет таким же оружием в руках космологии. Ее название говорит само за себя. И то, что оно говорит, потрясает”.

Ну что-ж, давайте взглянем. Есть множество самых разных вопросов, которые подлежат обсуждению, в связи с подобным заявлением: вопросы о том, что именно значит объяснить что-либо, что из себя представляют законы природы, и что значит быть физическим объектом. Однако, поскольку моя колонка ограничена, позвольте мне оставить в стороне все эти условности, и попытаться высказаться предельно быстро, грубо и конкретно.

Для начала, откуда возникают сами законы квантовой механики? Краусс, как оказалось, более или менее откровенен об отсутствии у него представления об этом. Он признает (хоть и между скобок, и всего за пару страниц до конца книги), что всё, о чем он говорил, берет базовые принципы квантовой механики как данность. Он пишет:

"Как обойтись без этой идеи и при этом получить результаты, которыми можно пользоваться, я не знаю, по крайней мере, мне не известно никаких продуктивных разработок на эту тему".

А что если бы ему были известны какие-то продуктивные разработки на эту тему? Что если бы он был в состоянии объявить миру, например, о том, что природа законов квантовой механики кроется в том, что мир обладает неким иным, более глубоким свойством X? В таком случае, будем ли мы по-прежнему вправе задаваться вопросом, почему X, а не Y? И существует ли последний вопрос подобного характера? Есть ли некая точка, дойдя до которой, возможность задавания подобных вопросов в дальнейшем, однозначно подходит к концу? Как это может быть устроено? На что это может быть похоже?

Неважно. Забудьте о том, откуда появились законы. Лучше посмотрите на то, что они говорят. Так уж сложилось, что с самого начала научной революцц XVII века, физика, продолжая предлагать нам различного рода кандидатов на роль фундаментального закона природы, взяла за общее правило, что где-то глубоко в основе всего находиться некая базовая, элементарная, вечно существующая, физическая штука. Ньютон, к примеру, считал, что элементарная основа состояла из материальных частиц. Физики конца XIX века посчитали, что эта элементарная основа состоит материальных частиц и электромагнитных полей. Ну и так далее. Всё, чем являются фундаментальные законы природы, и всё, чем могут быть фундаментальные законы природы, с точки зрения представления физики, это лишь распределение и расположение элементарных составляющих вселенной. Фундаментальные законы природы, обычно, принимают форму правил, описывающих то, какие расположения этих составляющих физически возможны, а какие нет, или же правила, связывающие расположения этих элементарных составляющих в более поздние периоды, с их расположением в более ранние периоды, или что-то в этом роде. Однако сами законы не имеют никакого отношения к вопроссам о том, откуда возникли эти элементарные составляющие вселенной, или почему мир состоит именно их этих составляющих, вместо чего-то другого, или вовсе из ничего.

Фундаментальные законы физики, о которых говорит Краусс в своей "Вселенной из ничего", а именно законы релятивистской квантовой теории поля, не являются исключением. Определенная, вечно существующая, элементарная физическая субстанция, из которой состоит мир, согласно стандартному представлению релятивистской квантовой теории поля, это (как ни странно) релятивистские квантовые поля. Фундаментальные законы этой теории принимают форму правил, описывающих то, какие расположения этиъ полей физически возможны, а какие нет, а также правил, связывающих более поздние расположения этих полей с более ранними и т.д. Они абсолютно ничего не говорят о том, откуда возникли эти самые поля, или почему мир должен был состоять из определенных видов полей, или почему он вообще должен сотсоять из полей, или почему мир вообще должен существовать. Точка. Дело закрыто. Конец истории.

Тогда о чем вообще, спрашивается, думал Лоуренс Краусс? Что-ж, как оказалось, существует интересная разница между релятивистской квантовой теорией поля и всеми предыдущими серьезными кандидатами на роль фундаментальной физической теории мира. Каждая предыдущая подобная теория считала материальные частицы фундаментальной, вечно существующей, элементарной субстанцией, из которой состоит мир, но релятивистская квантовая теория поля, весьма интересным, однозначным и беспрецедентным образом, считает иначе. Согласно релятивистской квантовой теории поля, частицы понимаются как определенное расположение полей. Определенное расположение полей, к примеру, соответствует, существованию 14 частиц во вселенной, а какие-то другие расположения, сущестованию 276 частиц, ну а некоторые другие расположения соответствуют бесконечному количеству частиц, ну и некоторые другие расположения соответствуют полному отсутствию частиц. Последний вид расположения частиц, по понятным причинам, именуется в жаргоне квантовой теории поля как "вакуумное" состояние. Краусс похоже считает, что эти вакуумные состояния являются отсутствием каких-либо физических объектов в принципе, по версии релятивистской квантовой теории полей. И у него, как он считает, есть аргумент, ведь законы релятивистской квантовой теории поля предполагают, что вакуумные состояния нестабильны. Именно это, вкратце, и есть его объяснение того, почему существует что-то, а не ничто.

Однако это попросту неверно. Вакуумные состояния квантовой теории поля, также как жирафы и холодильники, представляют собой определенную расстановку элементарных физических субстанций. Подлинный аналог отсутствия каких-либо физических объектов, в рамках вакуума квантовой теории поля, не есть какое-то одно или другое расположение полей, скорее – это (очевидно и неизбежно) простое отсутствие каких-либо полей! Сам факт того, что определенное расположение полей может совпадать с существованием частиц, а другое их расположение не может, ничуть не более таинственно чем то, что определенное расположение моих пальцев может совпадать с существованием кулака, а другое расположение не может. Также и то, что частицы возникают и исчезают с течением времени, ввиду перераспределения полей, ничуть не более таинственно чем то, что кулаки возникают и исчезают при изменении положения моих пальцев. Ни одно из этих преобразований, если смотреть на них правильно, даже отдаленно не может напоминать что-то хотя бы похожее на создание из ничего.

Краусс, я напомню, уже слышал подобные разговоры, и они сводят его с ума. Около века назад, как ему кажется, никто бы не выразил даже малейшего возражения против того, чтобы называть пустое пространство, в котором отсутствуют какие-либо материальные частицы, "ничем". И теперь, когда ему и его коллегам кажется, что у них есть способ показать как всё сущее могло предположительно возникнуть из такого пустого пространства, придиры завышают планку. Он жалуется, что "некоторые философы и многие теологи определяют "ничто" отлично от всех определений, которые используют сегодня ученые", и что "теперь, мои религиозные критики говорят мне, что я не могу называть пустое пространство "ничем", а вместо этого должен называть его "квантовым вакуумом", чтобы отличить его от идеализированного "ничто" философа или теолога", и он очень много ругает "интеллектуальную немощность большей части теологии и некоторой части современной философии". Однако, всё что можно сказать об этом, это то, что Краусс катастрофически неправ, а его религиозные и философские критики абсолютно правы. Кого волнует против чего мы стали или не стали бы возражать сто лет назад? Мы ошибались сто лет назад. Сегодня нам известно больше, и то, что мы раньше считали ничем, под более пристальным взглядом, оказалось содержит составляющие протонов, нейтронов, столов, стульев, планет, солнечных систем, галактик и вселенных, и не является ничем, и не могло быть ничем. История науки, если мы правильно ее понимаем, не даёт нам какого-либо намека на то, что можно представить вещи как-то иначе.

Также, стоит отметить, что вне зависимости от того является ли то, что говорит Краусс, истинным или ложным, сам подход к борьбе с религией, подобно какой-то карточной игре, лошадиным скачкам или битве остроумия, кажется ошибчным, по крайней мере мне. Когда я рос, и там где я рос, наблюдалась критика религии, согласно которой религия жестока, ложна, является механизмом порабощения, и переполнена презрением и ненавистью ко всему человеческому. Возможно это была правда, а возможно нет, но это было связано с важными вещами, т.е. с историей, страданием и надеждой на лучший мир. И теперь, кажется жалким, даже хуже чем жалким, держа это всё в уме, видеть, что всё, что нам предлагают теперь такие ребята с такими книгами - это лишь вялое, мелкое, глупое и занудное обвинение религии в том, что она, ну я не знаю, глупа.