Космический ландшафт. Теория струн и иллюзия разумного замысла Вселенной - Леонард Сасскинд

Они являются предметом изучения метафизики, а не физики.

Но, с другой стороны, точно такой же вывод оказался ошибочным в отношении горизонта чёрной дыры. На самом деле космический горизонт вечно раздувающейся Вселенной математически очень похож на горизонт чёрной дыры. Давайте вернёмся к бесконечному озеру, заполненному лодками и наблюдателями. Чёрная дыра была очень похожа на опасный слив, горизонт – на точку невозврата. Давайте сравним эту модель с моделью вечно расширяющегося озера, питающегося системой труб, проложенных вдоль всего дна, когда плавающие в нём наблюдатели удаляются друг от друга в соответствии с законом Хаббла. Если вода подаётся в озеро с постоянной скоростью, мы получим наиболее точный аналог вечной инфляции.

Каждая отдельная лодка будет окружена границей, похожей на горизонт вблизи слива. Представьте себе лодки, плавающие вокруг корабля-матки. Если случайно или по умыслу одна из них окажется за пределами точки невозврата, она просто не может вернуться обратно и даже обмениваться сообщениями с кораблём-маткой. Единственное различие между горизонтом чёрной дыры и космическим горизонтом раздувающегося пространства состоит в том, что в одном случае мы находимся снаружи, а в другом – внутри горизонта. Но во всём остальном горизонты чёрной дыры и раздувающегося пространства одинаковы.

Для кого-то находящегося снаружи чёрной дыры все события в жизни отправившегося в чёрную дыру исследователя находятся за горизонтом. Но эти события составляют предмет физики, а не метафизики. Они телеграфируются наружу в виде омлета из голографического кода излучением Хокинга. Как для сообщения, передаваемого заключённым из тюрьмы, не имеет значения, знаем мы код или нет, – сообщение всё равно присутствует в передаваемой колоде карт.

Существуют ли такие же «карты», прилетающие к нам из миллиардов карманных вселенных, находящихся за космическим горизонтом? Космические горизонты изучены не столь хорошо, как горизонты чёрных дыр. Но если очевидное сходство между ними может служить какой-то подсказкой, то карты, прилетающие к нам из-за космических горизонтов, должны представлять собой такие же фотоны, из которых состоит излучение Хокинга. К этому моменту вы, надеюсь, уже догадались, что ими являются фотоны космического микроволнового фонового излучения, которые всё время приходят к нам со всех направлений. Эти посланники из-за космического горизонта несут нам сообщения от всего Мегаверсума.

Джордж Смут, один из пионеров в обнаружении реликтового излучения, в порыве сверхэнтузиазма однажды сравнил карту реликтового излучения с ликом бога. Но мне кажется, что для пытливых умов зашифрованная голограмма бесконечных карманных вселенных является гораздо более интересной и точной интерпретацией этой картины.

Одна тема проходит связующей нитью сквозь весь наш длинный и извилистый тур от фейнмановских диаграмм до бурлящих вселенных – наша собственная Вселенная представляет собой необыкновенное место, которое, как кажется, было фантастически хорошо сконструировано для нашего существования. Эта уникальность не является тем, что можно приписать случайному стечению обстоятельств. Это слишком маловероятно. Такое явное совпадение взывает к объяснению.

Чрезвычайно популярным не только среди широкой публики, но и среди многих учёных[101] является объяснение, что некий «суперархитектор» создал Вселенную с определённым благожелательным замыслом. Сторонники этой точки зрения – разумного замысла – утверждают, что он вполне научно и идеально согласуется со всеми космологическими и биологическими фактами. Разумный демиург не только выбрал для своего замысла отличные Законы Физики, но также направил биологическую эволюцию, проведя её в обход тупиковых ветвей от бактерий до человека разумного. Но это объяснение, будучи эмоционально успокаивающим, является интеллектуально неудовлетворительным. Оно оставляет без ответа вопросы, кто создал самого демиурга, какой механизм использовал демиург для вмешательства в ход эволюции, нарушает ли демиург Законы Физики для достижения своих целей, подчиняется ли демиург законам квантовой механики?

Сто пятьдесят лет назад Чарльз Дарвин предложил для науки о жизни ответ, который стал краеугольным камнем современной биологии, – механизм, который не требует ни цели, ни демиурга. Случайные мутации в сочетании с конкуренцией за возможность воспроизводства объясняют всё разнообразие видов, которые в конечном итоге заполнили все экологические ниши, включая существ, которые выживают благодаря своему остроумию. Но физика, астрономия и космология пока не могут похвастаться такими успехами. Дарвинизм может объяснить возникновение человеческого мозга, но уникальность Законов Физики по-прежнему остаётся загадкой. Эта головоломка, возможно, сдастся, наконец, под напором физической теории, сыграющей в физике такую же роль, какую теория Дарвина сыграла в биологии.

Физические механизмы, о которых я рассказывал в этой книге, имеют два ключевых сходства с теорией Дарвина.

Первое из них – это огромный ландшафт возможностей – чрезвычайно богатое пространство всевозможных конструкций.[102] Существует более 10 000 видов птиц, более 300 000 видов жуков и миллионы видов бактерий. Общее же число возможных видов, несомненно, неизмеримо больше.

Является ли число возможных биологических видов настолько же большим, как и число различных вариантов вселенных? Это зависит от того, что именно мы подразумеваем под возможным биологическим видом. Одним из способов определения числа всех возможных биологических конструкций является перебор всех вариантов последовательностей пар нуклеотидов в большой молекуле ДНК. Молекула человеческой ДНК содержит около миллиарда пар оснований, и для каждого основания есть четыре варианта. Общее количество возможных вариантов оказывается невероятно огромным: 41 000 000 000 (или порядка 10600 000 000). Это намного больше, чем 10500 – количество всевозможных долин Ландшафта, подсчитанное струнными теоретиками путём перебора всех возможных конфигураций потоков. Но разумеется, большинство из вариантов последовательностей ДНК оказываются нежизнеспособными. С другой стороны, большинство из 10500 вакуумов также являются непригодными для жизни. В любом случае оба числа настолько велики, что они выходят далеко за пределы наших способностей их представить.