Всё из ничего: Как возникла Вселенная — страница 3 из 36

Эти доводы всякий раз напоминают мне знаменитую историю о том, как некий философ читал лекцию о происхождении Вселенной (по одной версии, это был Бертран Рассел, по другой – Уильям Джеймс). Среди слушателей нашлась одна дама, убежденная в том, что мир покоится на гигантской черепахе, опорой которой служит другая черепаха, а той – третья, и так «до самого низа!» Бесконечная цепочка созидательных сил, порождающих самое себя, и даже предположение о наличии воображаемой силы, которая выше и больше черепах, не приближает нас к ответу на вопрос, что дало начало Вселенной. И все же метафора бесконечной регрессии может оказаться ближе к реальному процессу возникновения Вселенной, нежели идея единого Творца.

Если отмахнуться от этой темы, заявив, что все упирается в Бога, вопрос о бесконечной регрессии станет лишь очевиднее. И тут я начинаю произносить свою мантру: Вселенная такова, какова она есть, нравится нам это или нет. Существование или отсутствие Творца не зависит от наших предпочтений. Мир без Бога и без цели может казаться неприятным и бессмысленным, но одно лишь это не требует существования Бога.

Подобным же образом наш разум не может с легкостью представить себе бесконечность (хотя математика, плод нашего разума, запросто с ней управляется), тем не менее из этого не следует, что бесконечности не существует. Наша Вселенная может быть бесконечной в пространственном или временном протяжении. Или же, как выразился некогда Ричард Фейнман, не исключено, что законы физики подобны слоям луковицы: как только мы выходим на новый масштаб, вступают в силу новые законы. Мы пока про них просто ничего не знаем!

Более 2000 лет вопрос «почему существует нечто, а не ничего?» выдвигался в ответ на представление о том, что наша Вселенная – сложная система из звезд, галактик, людей и много чего еще – возникла без всякого первоначального замысла, намерения и цели. Обычно вопрос этот рассматривается как философский или религиозный, однако это прежде всего и главным образом вопрос о физическом мире, а значит, пытаться ответить на него также следует в первую очередь при помощи науки.

Цель этой книги проста. Я хочу показать, как современная наука в разных ее ипостасях может ответить – и отвечает – на вопрос, почему на свете есть нечто, а не ничего. Ответ на него дают и головокружительно прекрасные данные наблюдений и экспериментов, и теории, лежащие в основе большей части современной физики, – все они демонстрируют, что получить нечто из ничего можно без каких-либо затруднений. Более того, появление чего-то из ничего, вероятно, требовалось, чтобы возникла Вселенная. Более того, все указывает на то, что именно так она и могла зародиться.

Я делаю здесь упор на слове могла, поскольку дать однозначный ответ на этот вопрос мы, скорее всего, не сумеем: у нас никогда не будет всей необходимой эмпирической информации. Однако уже одно то, что возникновение Вселенной из ничего в принципе возможно, является весьма существенным, по крайней мере для меня.

Прежде чем двигаться дальше, я хотел бы посвятить несколько слов понятию «ничто», о котором в дальнейшем мы поговорим подробнее. По моему опыту, когда этот вопрос обсуждаешь публично, теологов и философов, не согласных со мной, больше всего раздражает то, что я, ученый, не вполне понимаю, что такое «ничто» (тут возникает соблазн возразить, что теологи-то как раз и есть выдающиеся специалисты по «ничему»).

«Ничто», настаивают они, это совсем не то, о чем я говорю. «Ничто» – это «несуществование» в каком-то смутном, недостаточно определенном смысле. Это напоминает мои собственные потуги определить, что такое «разумный замысел», в ту пору, когда я только-только начал дискутировать с креационистами, – в дальнейшем мне стало очевидно, что внятного определения дать невозможно, разве что от противного. «Разумный замысел» – это попросту собирательное название всего, что отрицает эволюцию. Точно так же иные философы и многие теологи снова и снова определяют «ничто» как нечто, не имеющее ничего общего с любым из тех «ничто», о которых в данный момент рассуждают ученые.

Однако, по моему мнению, в этом и состоит интеллектуальная несостоятельность большей части теологии, равно как и отдельных направлений современной философии. Ведь «ничто» обладает точно таким же физическим смыслом, что и «нечто», особенно если приходится определять его как «отсутствие чего-то». Следовательно, нам надлежит точно понимать физическую природу и того и другого. А любое определение без научной базы – пустые слова.

Если бы кто-нибудь 100 лет назад определил «ничто» как совершенно пустое пространство, в котором нет никаких реальных материальных сущностей, особых возражений не последовало бы. Однако по итогам минувшего века мы узнали, что пустое пространство – это на самом деле далеко не нетронутая пустота, как мы привыкли считать, потому что с некоторых пор об устройстве мира нам известно гораздо больше. Теперь религиозные критики указывают мне, что нельзя называть пустое пространство «ничем» – скорее это «квантовый вакуум», в отличие от религиозного или философского идеализированного «ничего».

Хорошо, да будет так. А если, допустим, мы хотим описать «ничто» как отсутствие самого пространства и времени? Этого достаточно? Опять же я думаю, что когда-то этого было достаточно – но прошли те времена. Мы узнали, и об этом мы еще поговорим, что время и пространство способны возникать спонтанно, и теперь нам твердят, что и это «ничто» – совсем не то «ничто», которое требуется. Нам говорят, что избавление от «настоящего ничего» требует Божественной воли, а следовательно, «ничто» должно определяться как «то, из чего только Бог может создать нечто».

Кроме того, разные люди, с которыми я дискутировал по этому вопросу, утверждали, что, если есть какой-то «потенциал» для создания чего-то, значит, это не есть состояние подлинного «ничто». И разумеется, наличие законов природы, которые обеспечивают подобный потенциал, уводит нас далеко за пределы подлинного царства небытия. А стоит мне возразить, что сами эти законы также возникают спонтанно, – мы дальше увидим, что так оно, вероятно, и есть, – как и этого оказывается мало, поскольку любая система, в которой могут возникнуть законы, не настоящее ничто.

Черепахи до самого низа? Нет, я так не считаю. Однако черепахи выглядят привлекательно, потому что наука меняет правила игры и само игровое поле, и многим от этого становится неуютно. Разумеется, это и является одной из целей науки (во времена Сократа сказали бы «натуральной философии»). Стало неуютно – значит, мы на пороге новых открытий. Очевидно, вводить «Бога», чтобы уйти от трудных вопросов «каким образом?», – это просто интеллектуальная лень. В конце концов, если бы не было потенциала для творения, Бог не мог бы ничего создать. Уверять, будто потенциально бесконечной регрессии можно избежать, потому что Бог существует вне природы, – а значит, «потенциал» существования сам по себе не входит в то небытие, из которого возникает бытие, – это интеллектуальное надувательство.

Моя истинная цель – продемонстрировать, что наука действительно изменила правила игры, так что все эти отвлеченные и бесполезные дебаты о природе небытия сменились полезными и практическими попытками понять, откуда на самом деле могла взяться наша Вселенная. Кроме того, я расскажу, как это может повлиять на наше настоящее и будущее.

Все это говорит об одном важном обстоятельстве. Когда речь заходит о понимании того, как эволюционирует наша Вселенная, религия с теологией в лучшем случае просто ничего не дают. Зачастую они еще больше напускают туману, например когда сосредотачиваются на вопросах «ничего», не дав определения этому понятию на основании эмпирических данных. Хотя мы еще не полностью понимаем, каково происхождение Вселенной, нет причин рассчитывать, что в этом отношении что-то изменится. Более того, я думаю, что в конечном итоге точно такое же положение сложится и в тех областях, которые сейчас религия считает своей вотчиной, например в вопросах человеческой морали.

Наука хорошо зарекомендовала себя в расширении нашего понимания природы, поскольку дух научного исследования основан на трех основных принципах: (1) следуй за фактами, куда бы они ни вели, (2) если у кого-то есть теория, надо, чтобы он готов был опровергнуть ее с тем же старанием, с каким доказывает, что она верна, и (3) мерило истины – эксперимент, а не утешение, которое черпаешь в своих априорных убеждениях, и не красота и элегантность, которую видишь в своих теоретических моделях.

Результаты экспериментов, о которых я напишу, не просто своевременны, но еще и неожиданны. Узорчатый покров, который соткала наука при описании эволюции нашей Вселенной, куда роскошнее и интереснее, чем любые воображаемые откровения или сюжеты, созданные людьми. Природа таит сюрпризы, далеко превосходящие способности человеческой фантазии. За последние два десятка лет интереснейшие достижения космологии, теории элементарных частиц и теории гравитации полностью перевернули наши представления о Вселенной – и из этих достижений следуют ошеломляющие выводы, меняющие не только нашу картину происхождения Вселенной, но и картину ее будущего. Так что нет ничего увлекательнее – простите мне невольный каламбур.

Однако на создание этой книги меня вдохновило не столько желание развенчать мифы и разоблачить предрассудки, сколько стремление восславить знание, а вместе с ним и то, какая у нас, оказывается, восхитительная Вселенная, о чем мы и не догадывались.

Повествование уведет нас в головокружительное путешествие по самым дальним уголкам расширяющейся Вселенной – с первых мгновений Большого взрыва и до далекого будущего – и познакомит с самыми неожиданными открытиями физики за последние 100 лет.

На самом деле непосредственным стимулом написать эту книгу стало поразительное открытие в области физики Вселенной, которое вдохновляло мои исследования в течение последних 30 лет: ученые выяснили, что большая часть энергии во Вселенной пребывает в загадочной и не объяснимой на сегодняшней день форме, пронизывающей все пустое пространство. Не будет преувеличением сказать, что это открытие изменило все «игровое поле» современной космологии.