WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 44 | 45 || 47 | 48 |   ...   | 58 |

Детерминизм квантовой теории подобнодетерминизму классичес­кой физики действует как вперед, так и назад во времени. Изсостояния совместного набора снимков «орлов» и «решек» при более позднихпока­заниях часов нарисунке 11.7 полностью определяется состояние «вра­щения» при более ранних показанияхчасов, и наоборот. Тем не менее, с точки зрения любого наблюдателя, информациятеряется в процессе подбрасывания монетки. Поскольку, где бы не находилсянаблюдатель, получающий впечатление состояния «вращения» монетки, конечноесов­местное состояние«орлов» и «решек» не соответствует любому возмож­ному впечатлению наблюдателя.Следовательно, наблюдатель при более ранних показаниях часов может наблюдать замонеткой и предсказать ее будущее состояние, а также последующие субъективныевероятнос­ти. Но ниодна из более поздних копий наблюдателя не может наблю­дать информацию, необходимую длявосстановления состояния «враще­ния», поскольку эта информация к тому времени распределяется междудвумя типами вселенных, что делает невозможным восстановление, ис­ходя из конечного состояниямонетки. Например, если мы знаем только то, что монетка упала «орлом», занесколько секунд до этого могло на­блюдаться состояние, которое я назвал «вращением», или монеткамог­ла вращаться впротивоположном направлении, или все время лежать «орлом». В данном случае несуществует возможности восстановления, даже вероятностного восстановления.Более раннее состояние монет­ки определяется не просто более поздним состоянием снимков «орла»,а совместным состоянием снимков «орла» и «решки».

Рис. 11.8.Последовательность снимков с увеличением времени не обязательно являетсяпространством-временем

Любая горизонтальная линия, проведенная порисунку 11.7, про­ходит через последовательность снимков с увеличением показанийча­сов. Можетвозникнуть соблазн думать о такой линии — как та, кото­рая показана на рисунке 11.8,— как опространстве-времени, а о всей диаграмме как о пачке пространств-времен, поодному на каждую по­добную линию. Из рисунка 11.8 мы можем вывести, что происходит в«пространстве-времени», определенном горизонтальной линией. В те­чение какого-то периода временионо содержит вращающуюся монетку. Затем, в течение следующего периода оносодержит монетку, которая движется так, что можно предсказать, что она упадет«орлом». Одна­копозднее, напротив, оно содержит монетку, которая движется так, что можнопредсказать, что она упадет «решкой», и, в конце концов, она действительнопадает «решкой». Однако это всего лишь недоста­ток диаграммы, как я уже указал вглаве 9 (см. рисунок 9.4, стр. 215). В этом случае законы квантовой механикипредсказывают, что ни один наблюдатель, который помнит, что видел монетку всостоянии «пред­сказуемого появления орла» не может увидеть ее в состоянии«решки»: это и оправдывает то, что, прежде всего, мы называем этосостояние «предсказуемым появлением орла». Следовательно, ни одиннаблюда­тель вмультиверсе не узнал бы события в таком виде, в каком они происходят в«пространстве-времени», определенном линией. Все это подтверждает то, что мы неможем склеить снимки произвольно, мы можем склеить их только так, чтобыотразить отношения между ни­ми, определяемые законами физики. Снимки, расположенные вдольли­нии на рисунке11.8, недостаточно взаимосвязаны, чтобы оправдать их объединение в однувселенную. Вероятно, они появляются в порядке увеличения показаний часов,которые в пространстве-времени были бы «временной печатью», достаточной для повторной сборкипространства-времени. Но в мультиверсе слишком много снимков, чтобы толькопока­зания часов моглиразместить один снимок относительно других. Что­бы сделать это, нам необходиморассмотреть сложную деталь: какие снимки определяют какие.

В физике пространства-времени любой снимокопределяется лю­бымдругим. Как я уже сказал, в мультиверсе, в общем случае, это не так. Обычносостояние одной группы идентичных снимков (например, тех, в которых монетка«вращается») определяет состояние равного ко­личества различных снимков(например, снимков «орла» и «решки»). Из-за свойства обратимости времени,присущего законам квантовой физики, общее, многозначное состояние последнейгруппы такжеопре­деляет состояниепервой. Однако в некоторых областях мультиверса и в некоторых областяхпространства снимки некоторых физических объектов на некоторое времясоставляются в цепочки, каждое звено которых определяет все остальные в хорошемприближении. Стандартным примером могла бы стать последовательность снимковсолнечной системы. В таких областях законы классической физики являютсяхо­рошим приближениемквантовых законов. В таких областях и местах мультиверс действительно выглядиткак на рисунке 11.6, в виде на­бора пространств-времен, и на таком уровне приближения квантоваяконцепция времени сводится к классической. Можно выявить прибли­зительную разницу между«различными временами» и «различными вселенными», а время — это приблизительнопоследовательность мо­ментов. Но это приближение никогда не выдерживает более детальногоисследования снимков, взгляда далеко вперед или далеко назад во вре­мени, или взгляда далеко вмультиверс.

Все экспериментальные результаты, которымимы располагаем в настоящее время, совместимы с тем приближением, что время— этопоследовательность моментов. Мы не ожидаем, что это приближе­ние не выдержит какого-нибудьпредсказуемого земного эксперимен­та, однако теория говорит нам, что оно должно сильно пострадать вопределенных видах физических процессов. Первый — это начало все­ленной, Большой Взрыв. Всоответствии с классической физикой время началось в тот момент, когдапространство было бесконечно плотным и занимало только одну точку, а до этогомоментов не было. В соот­ветствии с квантовой физикой (насколько нам известно) снимки,очень близкие к Большому Взрыву не расположены в каком-либоопределен­ном порядке.Свойство времени как последовательности начинается не при Большом Взрыве, анесколько позднее. В природе вещей не име­ет смысла спрашивать, насколькопозднее. Но мы можем сказать, что самые ранние моменты, которые, в хорошемприближении, являются последовательными, имели место грубо, в соответствии сэкстраполя­циейклассической физики, через 10-43 секунд (время Планка) после Большого Взрыва.

Второй и очень похожий вид провалапоследовательности време­ни, видимо, произойдет внутри черных дыр и при конечном повторномразрушении вселенной («Большом Сжатии»), если таковое произойдет. В обоихслучаях материя сожмется до бесконечной плотности в соот­ветствии с классической физикой,как при Большом Взрыве, и резуль­тирующие гравитационные силы разорвут структурупространства-времени.

Кстати, если вам когда-либо было интересно,что происходило до Большого Взрыва или что произойдет после Большого Сжатия,сейчас вы можете утратить этот интерес. Почему сложно принять, что до БольшогоВзрыва не было, а после Большого Сжатия не будет момен­тов, так что там ничего непроисходит или не существует Потому что трудно представить, что времяостанавливается или запускается. Но ведь время не должно останавливаться илизапускаться, поскольку оно не движется вообще. Мультиверс не «начинаетсуществовать» или «не прекращает существовать»: эти термины предполагают потоквремени. Только представление потока времени заставляет нас интересоваться, чтобыло «до» или что будет «после» всей реальности.

В-третьих, считается, что всубмикроскопическом масштабе кван­товые эффекты снова деформируют и разорвут структурупространст­ва-времени,и что такие замкнутые циклы времени — в действитель­ности, крохотные машины времени,— существуют в этоммасштабе. Как мы увидим в следующей главе, провал последовательностивреме­ни такого родатакже физически возможен в большом масштабе, и во­прос о том, произойдет ли онвблизи таких объектов, как вращающиеся черные дыры, остаетсяоткрытым.

Таким образом, хотя мы и не можем ещеобнаружить ни один из этих эффектов, наши лучшие теории уже говорят нам, чтофизи­капространства-времени ни в коем случае не является точным опи­санием реальности. Каким быхорошим ни было приближение, в ре­альности время должно быть фундаментально отличным от линейнойпоследовательности, предлагаемой здравым смыслом. Тем не менее, все вмультиверсе определяется почти так же жестко, как и в классичес­ком пространстве-времени. Уберитеодин снимок, и оставшиеся точно определят его. Уберите большую часть снимков, и оставшеесямень­шинствопо-прежнему может определить все, что убрано, так же, как оно делает это впространстве-времени. Разница заключается только в том, что, в отличие отпространства-времени, мультиверс не состоит из взаимно определяющих слоев,которые я назвал суперснимками и которые можно было бы считать «моментами»мультиверса. Это слож­ная многомерная мозаика.

В этой мозаичной вселенной, которая нисостоит из последователь­ности моментов, ни разрешает потока времени, обыденная концепцияПричины и следствия имеет совершенный смысл. Проблема причинно-следственногоотношения, обнаруженная нами в пространстве-времени, Заключалась в том, что этоотношение является свойством не только самих причин и следствий, но и ихвариантов. Поскольку этиварианты существовали только в нашем воображении, а не в пространстве-времени,мы столкнулись с физической бессмысленностью делать ре­альные выводы из воображаемыхсвойств несуществующих («противо­речащих фактам») физических процессов. Однако в мультиверсевари­антыдействительно существуют в различных соотношениях, и они под­чиняются определеннымдетерминистическим законам. Если известны эти законы, объективным фактомявляется то, какие события имеют значение для того, чтобы произошли какие-тодругие события. Допус­тим, что существует группа снимков, не обязательно идентичных, нообладающих свойством X. Допустим, что если известно о существова­нии этой группы, законы физикиопределяют, что существует другая группа снимков со свойством Y. Таким образом,удовлетворяется од­ноиз условий того, чтобы Х стал причиной Y. Другое условие должно быть связано свариантами. Рассмотрим варианты первой группы, не имеющие свойства X. Если,исходя из существования этих вариантов, все равно можно определитьсуществование некоторых снимков Y, то Х не является причиной Y, поскольку Yпроизошел бы даже при от­сутствии X. Но если, исходя из группы вариантов не-Х, определяетсятолько существование вариантов не-Y, тогда Х является причиной Y.

В этом определении причины и следствия нетничего, что логичес­китребует предшествования причины следствиям, и возможно, в очень экзотическихситуациях, например, очень близких к Большому Взрыву или внутри черных дыр,этого предшествования не существует. Одна­ко в повседневном опыте причинывсегда предшествуют своим след­ствиям, и так происходит потому, что — по крайней мере, вблизи от нас вмультиверсе —количество различных видов снимков стремится быстро расти со временем, и врядли когда-либо уменьшается. Это свой­ство связано со вторым законом термодинамики, который гласит, чтоупорядоченную энергию, например, химическую или скрытую грави­тационную энергию, можно полностьюпреобразовать в беспорядочную энергию, например, тепло, но не наоборот. Тепло— этобеспорядоч­ноедвижение на микроскопическом уровне. На языке мультиверса это означаетмножество состояний движения, различных на микроскопи­ческом уровне в различныхвселенных. Например, на последователь­ных снимках монеты при обычномувеличении кажется, что процесс остановки монеты преобразует группу идентичныхснимков «предска­зуемого появления орла» в группу идентичных снимков «орла». Но вовремя этого процесса энергия движения монеты превращается в тепло, так что придостаточно большом увеличении, таком, что можно уви­деть отдельные молекулы, снимки впоследней группе уже не будут идентичными. Они все показывают, что монета лежит«орлом», но ее молекулы, а также молекулы окружающего воздуха и поверхности,на которой лежит монета, они показывают во множестве различныхконфигурации. Вероятно, снимки изначально «предсказуемого появления орла»на микроскопическом уровне тоже не являются идентичными, потому что наних тоже присутствует некоторое количество тепла, но производство тепла в самомпроцессе означает, что эти снимки гораздо до меньше отличаются друг от друга,чем последние. Таким образом, каждая однородная группа снимков с«предсказуемым появлением орла» определяет существование — а следовательно, становитсяпричиной — огромногоколичества снимков «орла», отличающихся на микроскопи­ческом уровне. Но ни один «снимок»орла сам по себе не определяет существование каких-либо снимков «предсказуемогопоявления орла», а потому не является их причиной.

Превращение относительно любого наблюдателявозможностей в действительность - открытого будущего в неизменное прошлое— также имеет смысл вэтих рамках. Снова рассмотрим пример с под­брасыванием монетки. До того, какмонетку подбросят, с точки зрения наблюдателя будущее открыто в том смысле, чтонаблюдатель все еще может увидеть любой результат: «орла» или «решку». С точкизрения этого наблюдателя оба результата являются возможностями, хотяобъ­ективно они обаявляются действительностью. После того, как монетка упала, копии наблюдателяразделились на две группы. Каждый наблю­датель видел и помнит только одинрезультат подбрасывания монетки. Таким образом, результат, как только он попалв прошлое наблюдателя, стал однозначным и действительным для каждой копиинаблюдателя, даже несмотря на то, что с перспективы мультиверса, он осталсятаким же двузначным, каким был всегда.

Pages:     | 1 |   ...   | 44 | 45 || 47 | 48 |   ...   | 58 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.