На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё - Гефтер Аманда


На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё читать книгу онлайн
Вселенная выглядит так, словно ее объем конечен, и время ее существования также конечно. Значит, вопрос о ее возникновении не лишен смысла: может быть, ей предшествовало ничто? Ни пространства, ни времени, ни материи, ни существования? Можно ли себе представить ничто? Такой неожиданный вопрос задал Аманде Гефтер ее отец Уолтер Гефтер, когда ей было всего пятнадцать лет. Так получилось, что этот странный вопрос определил всю ее дальнейшую судьбу. Аманда стала погружаться в пучину современной физики и разбираться в хитросплетениях современной философии. Принято считать, что современная физика делается так далеко за пределами обыденного опыта, что только строгость и мощь используемого ею математического аппарата может обеспечить физику-теоретику подобие путеводной нити в его исследованиях, а философия может ему только помешать. Аманда Гефтер блестяще опровергает оба тезиса: журналистская непосредственность и философская проницательность помогают ей научиться видеть смысл формул, почти не обращая внимания на сами формулы, благодаря этому она добивается признания лучших физиков планеты и разговаривает с ними на равных.
Я знала, что Эйнштейн вступил в игру на стороне реализма, но всерьез ли он играл? Ему, Эйнштейну, не приходило в голову, что некоторые якобы инварианты могут на деле оказаться относительными? Относительность? В самом деле? Звоночек не зазвонил?
Мне нужно было собраться с мыслями, собрать воедино эти разрозненные нити, так что я села на поезд, направлявшийся в Филадельфию.
Когда я позвонила в дверь, ответом мне была тишина. Никто не лаял, не скулил, не бил хвостом. К одиннадцати годам у стареющей Кэссиди выросла опухоль на ноге, которая уже была размером с грейпфрут. Она провела почти год, поджимая ногу, словно бывший фронтовик, до тех пор, пока боль не стала слишком сильной. Ветеринар сообщил нам, что ампутация будет сложной и не слишком продлит ей жизнь. Мама была единственным наблюдателем, когда вселенная Кэссиди подошла к концу. Мой отец положил ее миску и цепь на рабочий стол. Я рыдала в трубку, когда они рассказали. Знание, что Кэссиди была всего лишь иллюзией, едва ли было утешающим. Это была самая милая иллюзия, которую я когда-либо знала.
Войдя в дом, я торопилась вернуться назад, к началу, к H-состоянию, попробовать осмыслить нашу историю.
– Ты не сохранил наши первые записи, когда мы только-только начали работать надо всем этим? – спросила я отца.
– Я думаю, что они в одном из шкафов в библиотеке, – ответил он. – Предлагаю тебе попытаться разыскать их там.
В библиотеке бесчисленные стопки книг почти забаррикадировали дверцы шкафа. Я закатала рукава рубашки и начала раскладывать книги на кушетке и на редких свободных местах на полках. Стопки книг, как кольца на спиле дерева, отражали хронологию интеллектуальных интересов моего отца. В ближайших стопках книг были самые недавние приобретения: книги по космологии и квантовой гравитации. За ними шли книги по теории относительности и квантовой механике, затем по астрофизике и астрономии. Когда я, наконец, добралась до последней стопки, там были разнообразные книги: биография Эйнштейна, книга Шрёдингера «Что такое жизнь?», сборник стихов Боба Дилана. Было несколько книг философа Алана Уоттса, в том числе «Путь дзэна».
Я перелистала пожелтевшие страницы. Мой отец рассказывал мне, как еще подростком он читал «Путь дзэна» во время летних каникул, лежа в гамаке, натянутом на заднем дворе их дома, который отделяло от того дома, где я выросла, менее двух миль.
– В книге говорится об иллюзии эго, – рассказывал мне отец, – и о тождестве субъекта и объекта. Эта мысль полностью захватила меня, настолько она была простой и в то же время глубокой. Она так на меня повлияла, что я стал гипервнимателен ко всему вокруг. Я был в таком состоянии в тот момент, когда на страницу села пчела, пукнула там и улетела прочь. Я обвел пятно карандашом и написал на полях: «Пчела здесь наследила».
Когда он рассказал мне эту историю, я задумалась о том, что сделала бы я, если бы пчела нагадила на мое подростковое чтиво, которое было прямой противоположностью дзэну. Скорее всего, я бы обвела пятно карандашом в моем Сартре и написала: «Фигуры». Забавно, что при этом, к ужасу отца, улизнув из дома в возрасте четырнадцати лет, чтобы сделать первые татуировки, я, при всем своем экзистенциализме и страхе, выбрала татуировку в виде китайского иероглифа, обозначавшего «дзэн», который выглядел как маленький гаваец с бамбуковым факелом на бедрах, потому что, хотя я и была бунтарем, в действительности мне больше всего хотелось быть просто похожей на него, обладать такой же мудростью, которую я видела в его взгляде, в его больших карих глазах, всегда немного прикрытых, так что он всегда казался немного сонным. Эти глаза я унаследовала от него и считала их не просто генетическим факсимиле, а скорее чем-то вроде тайного рукопожатия. Именно идеи дзэна привели моего отца к просветлению, к H-состоянию, методике думать ни о чем, что было онтологически равно познанию всего. И именно его H-состояние привело меня к небольшой лжи, придуманной жизни, к книге, Вселенной.
Я осторожно положила книгу, стараясь не потревожить ни одного сентиментального экскремента в ней. Я переложила какие-то буддийские тексты, философию пространства и времени, сборник стихов Уильяма Карлоса Уильямса. Уильямс, я вспомнила, был любимым поэтом отца, может быть, из-за сюрреалистических стихов в дзэноподобном стиле, – как много зависит от простого пчелиного дерьма! – а может быть, и потому, что он тоже был врачом в университете Пенсильвании, или потому, что он тоже ушел из дома ночью, чтобы жить другой жизнью. Один человек пишет стихи, другой разгадывает тайны Вселенной, что, я думаю, было в действительности одно и то же.
Когда мне, наконец, удалось открыть дверцы шкафа, я нашла стопку тетрадей в твердой обложке. Я отнесла их в мою старую спальню и устроилась на кровати читать.
Мой отец использовал для записей, возможно, четверть каждой из тетрадей, оставляя остальные страницы пустыми, а затем по необъяснимой причине начинал новую тетрадь. Каждая запись объясняла смысл H-состояния и содержала один и тот же, мучительный, доводящий до бешенства вопрос: с чего ему меняться?
«Все и ничто – просто двойники, которые в пределе становятся одним и тем же… И все, и ничто вложены в H-состояние. Поэтому идею, что все появляется из ничего, нельзя считать большим концептуальным прорывом. Но как произошло изменение от безликой пустоты к неоднородной и полной удивительных структур Вселенной?»
«Все, в том числе время, пространство, энергия и материя – все это, по-видимому, изменчивые лица H-состояния, которое само в конечном счете никогда не меняется, – писал он в другом месте. – Как это может быть? Оно, по определению, идеально однородно и, следовательно, не подлежит изменениям».
В конце концов отец нашел ответ: «Для объяснения мы можем обратиться к трем разным, хорошо известным законам природы. В самом деле, изменение получается как следствие каждого из этих законов. Если бы H-состояние не обрело формы, то это было бы нарушением наших основных научных принципов».
Первым было второе начало термодинамики. H-состояние, писал он, находясь только в одной уникальной конфигурации, имеет нулевое значение энтропии, которая, согласно этому закону, должна расти. В то же время, будучи максимально однородным, H-состояние обладает бесконечной энтропией. «H-состояние являет собой и абсолютный порядок, и абсолютный беспорядок, и ни одно и ни другое! Это слияние и того и другого. Таким образом, абсолютный порядок и абсолютный беспорядок эквивалентны друг другу! Вселенная должна рождаться из H-состояния и в конечном счете возвращаться к нему».
Вторая причина изменения – нарушение симметрии. «H-состояние, в своей совершенной однородности, по определению обладает идеальной симметрией. Абсолютно симметричные состояния совершенно нестабильны… Физики пришли к пониманию, что нашему миру свойственно нарушение симметрий. На самом деле, все наши законы сохранения – сохранения энергии, момента импульса и др., сами являются отражениями фундаментальных симметрий. Но если каждая вещь по отдельности выводится из нарушенной симметрии, то все они вместе должны происходить от совершенной симметрии – H-состояния».
Третьей частью головоломки была квантовая механика, писал мой отец. Согласно законам квантовой механики, «ничто во Вселенной не может находиться на точно определенном энергетическом уровне. H-состояние – не исключение. Принцип неопределенности требует, чтобы H-состояние перестало быть однородным». «Квантовые флуктуации, – писал он, – сопровождаются естественными колебаниями, которые образуют основу для вещности, подобно тому как колесо вращается вокруг неподвижной ступицы».
«Поскольку все совершенно одинаково, – продолжал он, – то нельзя указать ни место, ни время в H-состоянии. Не существует положения в пространстве, поскольку все положения одинаковые. Не существует времени, поскольку все моменты времени одинаковы. Ничего не изменяется ни в пространственном, ни во временном, ни в любом другом измерении. Но все наши фундаментальные законы природы диктуют, что такое состояние не может сохраняться долго. Оно неустойчиво. Законы термодинамики, нарушение симметрии и квантовая механика предписывают H-состоянию трансформацию от ничего к чему-то. Поскольку в H-состоянии нет ни пространства, ни времени, изменения будут происходить во всех местах и во все моменты времени. Можно сказать, что Вселенная родилась из точки, но эта точка имела бесконечную протяженность… Однородность – это окончательная реальность. Структуры принадлежат обычной реальности… Ничто не может существовать. Оно нестабильно».