Читаем Круг времени онлайн бесплатно
НАУКА НА ГРАНИ ФАНТАСТИКИ
ВАЛЕРИЙ СКУРЛАТОВ
Круг времени
Обзор гипотез об обратимости времени
Мифологические представления о строении и судьбе космоса, как это ни удивительно, во многом подтверждаются современной наукой. Почему? Не прикасаемся ли мы через миф к генетической памяти бесчисленных предшествующих поколений, к миллиарднолетним алгоритмам бытия? Ведь не только древний миф, но и художественное воображение вообще следует неким универсальным решениям в ответах на "вечные вопросы" о происхождении и конце мира и человека.
В знаменитом рассказе американского фантаста Клиффорда Саймака "Творец" (1935 год) повествуется о путешествии двух землян на "машине времени" в далекое прошлое, к первым мгновениям нашего наблюдаемого космоса, Метагалактики, ячейки бесконечной вселенной. Хроноплаватели попали в удивительную лабораторию, в которой проводился некий эксперимент с "конусом света". В результате этого опыта Метагалактика и должна была родиться. На другой "машине времени" в ту же лабораторию попадают трое инопланетян. Все пятеро застают критическую ситуацию -экспериментатор, он же "творец", недоволен исходом опыта и хочет уничтожить новорожденный мир, чтобы затем добиться более красивой модели космоса. Естественно, земляне вместе с инопланетянами не остаются безучастными и после ряда коллизий и приключений спасают наше дорогое звездное небо, тем самым становясь как бы его "сотворцами"...
Подспудная идея рассказа о человеке как активном участнике преобразования и даже рождения нынешней Метагалактики весьма глубока и недаром, по мнению специалистов, отра.зила новые горизонты, открывшиеся не только перед научной фантастикой, но и перед современным естествознанием. Одну из граней этой идеи можно назвать "капканом "машины времени".
Предположим, человек действительно построил "хронолет" и отправился на нем в прошлое. Высадившись там, он волей-неволей дает начало целой лавине событий, распространяющейся в будущее. Эти события вплетаются в ход мирового процесса, который порождает, пусть через века или мириады лет и где-то на других звездах, самого изобретателя. Тот полагает, что до-бился власти над временем, а на самом деле обрекает себя на вечное рабство, навсегда становится пленником "петли времени".
В рассказе американского писателя Теодора Старджона зоз - "Как белка в колесе" (1940 год), а затем в новелле Альфреда ван Фогта "Не первый" (1941 год) художественно исследована эта роковая ситуация: человек в одном случае по собственному капризу, а в другом дабы избегнуть гибели при столкновении на релятивистских скоростях со звездой, совершает прыжок назад во времени и потом не в состоянии вырваться из заколдованного временного круга.
И вечно будут возвращаться события в этом "хроновороте": взлет человеческого могущества, иллюзия победы над временем, якобы свободный возврат в прошлое - и круг замкнулся! Снова и снова будет повторяться один и тот же обрывок мелодии на испорченной пластинке бытия, и лишь счастливое неведение помогает не отшатываться в ужасе перед бессмысленностью "беличьего колеса".
Но сколько энергии придется затратить для поворота времени? Ведь возврат в прошлое ввиду взаимосвязи всех событий неизбежно затронет весь мир, а для организации миротрясения придется использовать всю мощь космоса.
Известный американский фантаст Рэй Брэдбери в своем первом рассказе "Дилемма Холлербохена" (1938 год) описал изобретателя, научившегося на несколько мгновений останавливаться во времени и тем самым накапливать колоссальное количество губительной неуправляемой энергии. Эти идеи развил А. ван Фогт в новелле "Качели" (1941 год). Ученый отправляется в глубины времени к "началу начал" вселенной и по пути аккумулирует так много энергии, что по прибытии в пункт назначения при ее высвобождении происходит чудовищный взрыв, который, оказывается, и породил нашу Метагалактику.
Другими словами, если что и может быть "машиной времени", то только вся наблюдаемая вселенная. В ее структура, в структуре самого космического времени должна быть заложена возможность и необходимость его поворота. Герои К. Саймака, А. ван Фогта, Р. Брэдбери и других фантастов лишь реализовывали эту возможность, замыкая "цепь времени" начальным, исходным ее звеном'. И недаром к нам из будущего никто не прибывает - легче пустить космическое колесо под откос и уничтожить его, чем справиться с инерцией мировой махины и хотя бы на секунду-другую повернуть ее вспять.
О вселенной как "машине времени" думали величайшие философы и естествоиспытатели. Например, знаменитый немецкий математик Курт Гедель в 1948 году разработал модель космоса, в которой могли реализовываться "петли времени", совершаться путешествия во времени. Однако эта довольно громоздкая математическая модель потребовала ряд искусственных, как казалось тогда, допущений о вращении космоса, об изменении ритма пространства-времени от точки к точке. Ныне же подобное представление о необычном поведении пространства-времени и всего космоса стало привычным в результате интенсивного изучения гравитационного коллапса и "черных (а также белых) дыр". Более того, не раз высказывалась идея, что вся вселенная представляет собой "коллапсар", гигантскую "черную дыру", в которой, следовательно, пространство-время ведет себя отнюдь не прямолинейно. Поэтому к модели Геделя имеет смысл вернуться и даже обобщить ее следующим образом: а не мчится ли космос по уникальной "петле времени"?
Еще древнегреческие мыслители предложили непротиворечивую модель самозамкнутого космоса, который заключен внутри конечной небесной сферы. В центре сферы у них помещалась, естественно, Земля, а под ней на равном расстоянии от небесной тверди располагался Тартар, как бы антинебо.
Согласно Пифагору, Демокриту и многим другим умам древнего Запада и Востока космос периодически погибает в огне мирового пожара и, словно легендарная птица Феникс, возрождается из пепла в точности таким же, каким и был. Как сказал философ Эвдем своим ученикам, "если же верить пифагорейцам, то я когда-нибудь с этой же палочкой в руках буду опять так же беседовать с вами, точно так же, как теперь, сидящими передо мной, и так же повторится и все остальное".
Такова одна из древнейших формулировок идеи "стационарной вселенной": в каждом цикле космического круговорота все возвращается на круги своя, воистину "нет ничего нового в подлунном мире". Поскольку же циклы совершенно неотличимы один от другого, бессмысленно говорить о бесконечной последовательности предшествующих циклов: есть только один-единственный круг времени!
Спорили лишь о том, лежит ли причина возрождения и гибели космоса в нем самом или вовне, в боге. Материалистическое кредо отчеканил Гераклит: "Мир, единый из всего, не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим".
Логические аргументы против "сосчитанной бесконечности" времени и пространства подкрепляются результатами современной космологии. В Евклидовом бесконечном и вечном пространстве, равномерно или неравномерно засоренном на всем протяжении галактиками, туманностями, излучениями ("космологическим субстратом"), неизбежны чисто эмпирические парадоксы типа "парадокса Ольберса". Последний гласит: в бесконечной и вечной непустой вселенной небесная сфера должна казаться любому наблюдателю сплошной светящейся поверхностью, ибо, куда вы ни взглянете, всюду увидите неисчислимое количество раскаленных звезд.
Современная космология связала кривизну пространствавремени с "космологическим субстратом" и тем самым отказалась от примитивной, навеки застывшей Евклидовой модели мира. В неевклидовом (искривленном) пространстве-времени история вселенной развертывается несравненно интереснее. И теоретические уравнения, и экспериментальные наблюдения свидетельствуют о том, что вселенная расширяется, несколько миллиардов лет назад она была скручена почти в точечный объем и возникла в результате так называемого "большого взрыва". Г Открытое лет двадцать назад фоновое, заполняющее весь космос излучение с температурой всего на 3° К выше абсолютного нуля - остаток, "реликт" огненной купели вселенной. В процессе стремительного "вспучивания" вселенной световые волны "взрыва" превратились в радиоволны, незаметные нашему глазу.
Лишь с помощью чутких современных радиотелескопов удалось увидеть отблески сияющего первозданного пламени.
В самой простенькой модели "большого взрыва" космос постепенно остывает, радиус его безгранично растет, а плотность "космологического субстрата" падает (галактики как бы "разбегаются" друг от друга).
Возможны варианты, когда после "взрыва" объем вселенной через какое-то время стабилизируется, расширение прекращается, а если масса осколков достаточна, то в' конце концов начнется сжатие космоса вплоть до конечного (и начального) точечного состояния, тем самым реализуется модель пульсирующей вселенной.
Идеалисты было решили, что "большой взрыв" подтверждает религиозную догму о сотворении мира из ничего. Но уже модель пульсирующей вселенной обращается к материалистическому гераклитовому пониманию огненного космического круговорота. Кроме того, взамен идеи одноразового "творения" английские космологи Ф. Хойл, Г. Бонди и Т. Голд выдвинули в 1948 году гипотезу "непрерывного творения" - космос бесконечен в пространстве и вечен во времени, но пространство беспрерывно расползается из-под ног. На вечно растягивающейся во все стороны ленте пространства атомы материи автоматически "прорастают" (скажем, из какого-то параллельного, сосуществующего мира) таким образом, что плотность "космологического субстрата" не изменяется.
Однако после открытий реликтового фонового излучения и ранних протогалактик (квазаров), доказавших реальность "большого взрыва", от гипотезы "непрерывного творения" отказались даже ее создатели. Начался поиск новых, более совершенных моделей вселенной, а для этого космологи решили проанализировать понятия глобального (космического) и локального (измеряемого данным наблюдателем в данном месте) времени.
В модели симметричной вселенной, которую в начале 60-х годов независимо друг от друга предложили советский ученый Г. Иван и английский астрофизик Ф, Стеннард, при "большом 306 взрыве" космос раскалывается на две половинки: мир и антимир. Направления локального времени и соответственно знаки материи в обоих мирах взаимопротивоположны. В рамках симметричной модели возможны варианты стабилизированного и пульсирующего космоса.
Еще более оригинальную концепцию разработал в 1962 году Т. Голд. По его мнению, когда космос начинает сжиматься, локальное время по всей вселенной меняет знак. Трудности такой модели чисто формальны и связаны с проблемой роста энтропии. Они преодолены в модели английского астрофизика П. Дэвиса (1972 год), в которой за основу взят принцип пульсирующей вселенной, но в соседних циклах направления локальных времен взаимно противоположны. Космос, словно на качелях, принимает то одно, то другое состояние, которые выступают по отношению друг к другу как мир и антимир (точнее, квазиантимир). В таком случае реликтовое фоновое излучение -- это излучение не только от бывшего "взрыва", но и ol предстоящего "мирового пожара", когда огонь сталкивающихся тел будущего антимира выплескивается в начало нового цикла.
Обратимся к идеально-стационарной модели, или модели "вечного возвращения". Она, на мой взгляд, синтезирует основные достоинства моделей Геделя, Наана - Стеннарда, Голда, английских астрофизиков К. Муллиса и П. Дэвиса и преодолевает их недостатки. В ее основу положена идея относительности мира и антимира. Другими словами, между ними нет физической границы, ибо у каждого наблюдателя во вселенной, где бы он ни был, свой антимир, как у каждого жителя Земли есть свой антипод, живущий на противоположном полушарии. Частицы антимира отличаются от обычных частиц не больше, чем, скажем, австралиец от англичанина, хотя первый по отношению ко второму ходит вверх ногами, а частицы антимира движутся относительно обычных вспять во времени, обладают отрицательной энергией и массой и т. д. Другое дело - "посюсторонние", "наши" античастицы, которые представляют собой материализованные зеркальные отражения обычных частиц. Очевидно, если бы наше отражение в колодце "материализовалось", оно было бы перевернутым, но лишь имитировало бы антипода. Американскому физику-теоретику Р. Фейнману удалось в 1948 году соотнести античастицы с "псевдоантиподами", то есть с обычными частицами, движущимися вспять во времени.
Для наглядности можно представить, что направление локального времени меняется по вселенной от точки к точке.
На условном же для каждого наблюдателя "экваторе", называемом в космологии "горизонтом событий", оно как бы перпендикулярно локальному времени этого самого наблюдателя, а в пространстве за "экватором" направлено в обратную сторону. Подобный непрерывный переход от мира к антимиру происходит при гравитационном коллапсе: часы на поверхности сжимающейся звезды сначала замедляют свой ход, останавливаются при достижении критического "радиуса Шварцшильда" или гравитационного "горизонта событий", а после того, как звезда "провалится" из нашего пространства-времени за горизонт, идут вспять. Все это с точки зрения наблюдателя из нашего мира. А вот с точки зрения его коллеги, находящегося на поверхности коллапсирующей звезды, часы продолжают идти нормально, как ни в чем не бывало. Всего насчитывается четыре направления времени, как и в космологии майя и ацтеков. Таким образом, локальное время, а тем более глобальное, - это не нечто внешнее по отношению к событиям, а жестко связанное с ними. И в будущий цикл, будто сквозь ленту Мебиуса, "прорастают" корни и семена времен и событий цикла нынешнего. Другими словами, конец цикла, "схлопывание космоса", органично переходит в его же начало. Пройдет срок, и Эвдем снова скажет своим ученикам: "Все повторится".
