До конца времен. Сознание, материя и поиск смысла в меняющейся Вселенной - Брайан Грин

Теплота спонтанно перетекает только от более горячих тел к более холодным. Когда температура Мыслителя выше температуры Вселенной, он имеет возможность излучать свое лишнее тепло в пространство. Но, если бы температура Мыслителя опустилась ниже температуры пространства, тепло потекло бы в обратном направлении — из пространства в Мыслителя, мешая ему сбрасывать свои тепловые отходы. Из этого следует, что гибернационная стратегия обречена на неудачу. Поскольку Мыслитель продолжает снижать свою температуру (напомню, это позволяет ему продолжать мыслить до бесконечности на конечном энергетическом бюджете), рано или поздно она достигнет крохотной величины 10–30 К. В этот момент игра закончится. Вселенная перестанет принимать его тепловые отходы. Еще одна мысль (или, точнее говоря, еще одно стирание) — и Мыслитель поджарится.

Этот вывод опирается на предположение о том, что ускоренное расширение пространства будет продолжаться без изменений. Никто не знает, так ли будет на самом деле. Ускорение может увеличиться, толкая нас к Большому разрыву и дополнительно ухудшая перспективы жизни и мысли. Или оно может уменьшиться. Это устранило бы космологический горизонт, выключило далекие инфракрасные лампы и позволило температуре Вселенной снижаться вечно. Как показали физики Уилл Кинни и Кэти Фриз, такая космологическая возможность восстановила бы первоначальный оптимизм Дайсона, позволив Мыслителю, строго следующему гибернационной схеме, продолжать мыслить бесконечно долго41.

Я далек от того, чтобы еще ослаблять и без того слабый лучик надежды на будущее мысли, но полезно вкратце вспомнить, как обстоят дела. Вся наша цепочка рассуждений выкована из оптимизма. Мы считаем, что во Вселенной, где нет, возможно, ничего, начиная от звезд и планет и заканчивая молекулами и атомами, может все же существовать Мыслитель. Хотя вокруг будут летать стабильные элементарные частицы, такие как электроны, нейтрино и фотоны, требуется все же весьма оптимистичное воображение, чтобы представить себе, что можно их собрать и сделать из них мыслящую структуру. И все же, чтобы сохранить максимально открытый взгляд, мы предположили, что такую сущность можно сформировать. И безусловно, отрадно узнать, что если Вселенная расширяется нужным нам способом, то существует по крайней мере шанс, что такие Мыслители смогут мыслить бесконечно. Тем не менее трудно избежать вывода, что будущее мысли сомнительно.

В самом деле, если ускоренное расширение не замедляется, наступит момент, когда мысль исчезнет. Наши представления слишком грубы для точных предсказаний, но подстановка приближенных чисел в уравнения позволяет предположить, что это может произойти в следующие 1050 лет. Большим неизвестным, как мы отмечали в самом начале, является то, сможет ли разумная жизнь вмешаться в развертывание космоса, влияя, быть может, на эволюцию звезд и галактик, используя пока не открытые источники высококачественной энергии или даже контролируя скорость расширения пространства. Из-за сложности разума его влияние невозможно учесть сколько-нибудь достоверно — именно поэтому я решил полностью обойти его вниманием. Так что, оставляя разумное вмешательство в стороне и строго придерживаясь второго начала термодинамики, мы делаем вывод, что к тому времени, когда мы взберемся на 15-й этаж, Вселенная, очень может быть, уже простится со своей последней мыслью.

По сравнению с большинство мерок, с которыми приходилось иметь дело человеку, 1050лет — это чертовски много. Этот промежуток времени может вместить интервал, разделяющий момент Большого взрыва и сегодняшний день, более чем миллиард миллиардов миллиардов миллиардов раз. Однако, если оценивать по временной шкале, скажем, 75-го этажа, 1050 лет — это краткий миг, намного, несравнимо меньше, чем ощущаемая нами задержка между щелчком выключателя настольной лампы и моментом, когда ее свет достигает наших глаз. И конечно, если наша Вселенная вечна, то любой сколь угодно долгий промежуток времени пренебрежимо мал по сравнению со временем ее жизни. Космологическое описание, изложенное с позиции подобных масштабов, выглядело бы примерно так: мгновение спустя после Большого взрыва возникла жизнь, какое-то короткое время она обдумывала собственное существование в безразличном космосе и вскоре рассеялась. Это своеобразная космическая версия жалобы Поццо, с которой он набрасывается на остальных ожидающих Годо: «Они рожают верхом на могиле, мгновение сверкает день, потом снова ночь»42.

Кому-то такое будущее покажется мрачным. Именно таким его, безусловно, видел Бертран Рассел, с оценкой которого мы познакомились в главе 2, несмотря на более рудиментарные представления, характерные для середины XX в. Я вижу все это иначе. Для меня будущее, каким его представляет сегодня наука, лишний раз подчеркивает, насколько редко, чудесно и драгоценно наше мгновение мысли, наш миг света.

Кванты, вероятность и вечность

Долгое время после завершения мысли, когда во Вселенной уже не останется думающих существ, которые могли бы это заметить, законы физики будут продолжать заниматься тем, чем они занимались всегда, — определять и развертывать реальность. И через это законы проявят глубочайшую реальность: квантовая механика и вечность образуют мощный союз. Квантовая механика — своеобразный «мечтатель с горящими глазами», разрешающий множество самых разных вариантов будущего, но сдерживающий при этом свое буйное воображение тем, что присваивает определенную вероятность каждому исходу. На знакомых нам масштабах времени мы спокойно можем не обращать внимания на те исходы, квантовые вероятности которых так фантастически малы, что нам пришлось бы ждать гораздо больше времени, чем составляет нынешний возраст Вселенной, прежде чем у нас появился бы разумный шанс с ними столкнуться. Но на масштабах времени столь громадных, что по сравнению с ними возраст Вселенной исчезающе мал, многие возможности, которые мы прежде могли просто отбросить, тоже требуют рассмотрения. И если для времени действительно не существует конечной даты, то любые исходы, не запрещенные настрого квантовыми законами, — от знакомых до очень странных, от обычных до невероятных — могут быть спокойны: рано или поздно они получат свое мгновение славы!

В этой главе мы рассмотрим несколько таких редких космологических процессов; они никуда не спешат и просто ждут, когда их похлопают по плечу и пригласят выйти на сцену реальности.

Разрушение черных дыр

В середине XX в. физики, сыгравшие решающую роль в завершающих эпизодах Второй мировой войны, пользовались заметным влиянием. Основными областями исследований были ядерная физика и физика элементарных частиц, работа в которых, по словам Фримена Дайсона, наделяла ученых едва ли не Божественной властью «высвобождать энергию, которая питает звезды, чтобы поднять в небо миллион тонн камня»2. Напротив, общая теория относительности рассматривалась обществом как нишевая дисциплина, уже миновавшая пору своего расцвета. Изменить такое положение дел суждено было физику Джону Уилеру. Вклад Уилера в ядерную и квантовую физику был значителен, но сам он испытывал особый интерес к общей теории относительности. Кроме того, он обладал необыкновенной способностью заражать других своим энтузиазмом. В следующие десятилетия Уилер сумел объединить нескольких самых искусных физиков мира, которые вместе с ним вновь сделали общую теорию относительности живой и активной областью научных исследований.