Всесвіт очима Необога

Зіставлення науки і релігії, що практикувалося в радянську епоху, пішло в минуле. Тепер не в чудасію публікації, в яких релігійні і наукові істини співіснують цілком миролюбно як у тих, хто одягнений в сутану або в рясу, так і у тих, хто дбайливо зберігає дипломи кандидата і доктора наук за фахом "філософія марксизму-ленінізму". У переважній більшості такого роду публікацій їх автори, слідуючи ще Блаженному Августину (IV-V вв.) Тлумачать тексти Біблії і Євангелія як символічні натяки на наукові істини. Або ж для доказу існування Бога пропонуються схеми, в яких фігурують тонкі, надтонкі, астральні і інші матерії, існування яких само вимагає доказів. Але ще сорок років назад видатний польський письменник і філософ Станіслав Лем (1921—2006) знайшов інший шлях: він висловив думку про створення моделі Всесвітом в комп'ютері (див. Книгу "Summa techologia", яка видана в 1964 році в Кракові і вийшла в російському перекладі в Москві в 1968 р.). У цій книзі письменник припустив, що людство одного разу зможе побудувати в комп'ютері модель Всесвіту, в якому розвинуться життя, розум і цивілізація. При цьому С. Лем вважав, що конструктор такого миру прийме заходи до того, щоб що населяють його розумні істоти не могли здогадатися про свою штучність, щоб вони не відчували себе в'язнями моделі. Автор цієї статті, не погодившись з фантастом в тому, що стосується турбот конструктора захистити істот, що населяють штучний Всесвіт, від знання про їх "ненастоящесті", в той же час узяв ідею штучності миру на озброєння, і, вивернувши її навиворіт, поставили питання: "А не чи є наш власний Всесвіт моделлю в Комп'ютері?" Якщо Творець не ставить рогатки на шляху до виявлення штучного характеру нашим Всесвітом, то не виключено, що відповідні докази знайти можна. Так з'явилися сім аргументів, які "ллють воду на млин" ідеї про штучність нашого Всесвіту. Два з них стосуються питання про подільність матерії, простору, часу і руху. Комп'ютери працюють в дискретному режимі і інформація в них представлена дискретно, в окремих елементах пам'яті. Отже, контінуальность простору, часу, матерії і руху говорили б проти нашої гіпотези, а дискретність — за. Пам'ять і швидкість роботи комп'ютерів обмежені, а тому нескінченність в комп'ютерах непредставіми. Тому, якби матерія, простір, час і рух були ділимі нескінченно, "комп'ютерна гіпотеза" не мала б сенсу, але якщо тільки до певної межі — це була б гирка на чашу вагів на користь того, що наш Всесвіт — модель в Комп'ютері. Що стосується дискретності матерії, то все очевидно: вона не "розмазала" по простору рівномірно, а сконцентрована у вигляді тіл, атомів, нуклонів, електронів, кварків, глюонів. Фізичні поля, які в багатьох теоріях вважаються за безперервні на противагу частинкам, при детальнішому розгляді теж виявляються квантованими. А як йдуть справи з межами подільності матерії, простору, часу і руху? Стародавні греки Льовкипп і Демокріт говорили, що існують неподільні атоми. Атом розділили. Але хіба наш атом — це той атом, який мали на увазі стародавні філософи? І чи не існує те, що можна було б назвати, транслітеруючи побуквенно з грецького, "атомосом", який абсолютно неподільний? У 1899 році Макс Планк у виступах на засіданні Академії наук в Берліні, а потім — на засіданні Суспільства випробувачів природи в Мюнхені висунув ідею про фундаментальну довжину і фундаментальний проміжок часу і розрахував їх величини, які виявилися рівними, відповідно =1,6-10 35 м і =5,4-10"44 с. Ці величини (так само, як і деякі інші, наприклад величина максимальної температури) називаються тепер планковськимі і вважаються за граничних для нашого Світу, тобто простір і час мають мінімальні порції; хід часу і переміщення в просторі не безперервні, а ськачкообразни. Час йде стрибками від моменту до моменту, між якими ніякого часу не існує, не існує навіть самого цього "між". Наскільки малі ці стрибки, можна скласти собі уявлення з наступних міркувань (див., Напр Розенталь І. Л. Вселенная і частинки. — М Знання — 1990. — 64 З). Якщо поставити на папері "крапку" (діаметром приблизно 0,1 мм = 10 м), то ця "крапка" буде в 10 разів менше діаметру Всесвіту (діаметр Всесвіту — близько 1026 м). Якщо ж тепер Всесвіт зменшити до розміру "крапки" і в стільки ж раз зменшити "крапку", то вона ще буде в 10 разів більше за планковськой довжину. Та що там "крапка"! Навіть діаметр протона (101 м) в 1019 (едініцас 19 нулями!) Разів більший, ніж планковськая довжина. Тобто протон — це величезна освіта, яка складається з 10°' (десять в п'ятдесят сьомому ступеню!) планківських осередків. А зараз повернемося до атомів Левкип-па і Демокріта (до "атомосам"). Вони неподільні. Адже принципово не можна розділити те, що має найменшу довжину 1,6x10 ° м. Отже, Матерія, простір, час і рух не безперервні (контінуальни), а квантовані (дискретні, порційні). Матерія, простір, час і рух ділимі не до безкінечності, а мають межі подільності. І саме ці, а не протилежні властивості можна запрограмувати в комп'ютері. А як йде справа із швидкістю руху? До середини XIX ст. У фізиці відбувалися спори між прихильниками так званого "дальнодействія" і "блізкодействія". Дальнодействіє полягає в миттєвій (без посередників, через порожнечу) передачі дії (наприклад, гравітаційного або електричного) одного тіла на інше, як би далеко ці тіла не були розташовані один від одного, тобто принцип дальнодействія визнає існування нескінченно великій швидкості. Прихильники ж "блізкодействія" вважали, що тіла взаємодіють тільки з кінцевими швидкостями і при безпосередньому контакті або ж через фізичні поля (гравітаційне, електромагнітне і ін.) — Через посередників, які, зрештою, теж взаємодіють безпосередньо з тілом, їх випромінюючим, і з тілом, що їх поглинає. Прихильниками дальнодействія були видатні учені, зокрема, Ампер і Кулон. І лише Фарадей твердо встав на позицію блізкодействія, а остаточно закріпив цю позицію Максвел, створивши в середині XIX століття математично здійснену теорію електромагнітного поля, в якій довів скінченність швидкості передачі взаємодії. Нескінченність — у тому числі і нескінченні швидкості — запрограмувати в комп'ютері неможливо, тому перемога прихильників "блізкодействія" означає збільшення ще однієї гирки на чашу вагів на користь штучного походження нашого Всесвіту. Але є і ще тяжчі умови для того, щоб Всесвіт можна було запрограмувати в Комп'ютері. Серед кінцевих швидкостей має бути найбільша — така, швидше за яку рухатися неможливо. Із-за кінцівки пам'яті комп'ютера в нім можна запрограмувати тільки кінцеву кількість швидкостей. А серед кінцевої кількості кінцевих чисел повинно бути найбільше. Можна говорити навіть про існування однієї єдиної швидкості. Це — принцип ізотахиі, введений в ужиток старогрецьким філософом Епікуром. Згідно цьому принципу, всі атомоси мають одну і ту ж по величині швидкість, але напрям її міняється при зіткненнях, і тому підсумкова швидкість тіла, що складається з цих частинок, може бути як завгодно малою. Так от, в нашому Всесвіті найбільша (не перевищувана ніякий інший) кінцева швидкість є. Це — швидкість світла, з =" 300 000 км/с (точніше: з = 299792458 м/с у вакуумі). Отже: Не існує нескінченно великої швидкості; всі швидкості кінцеві. Серед кінцевих швидкостей суще твуєт найбільша, тобто така, вище за яку швидкостей немає. Обидва ці властивості (на відміну від протилежних) узгоджуються з гіпотезою про штучність Всесвіту. Чотири викладених вище за аргумент можна назвати фізичними — вони ще не зачіпають Всесвіт як ціле. Три наступні аргументи мають космологічний характер. Вони стосуються раз-меров, меж і поведінки Всесвіту. До початку XX сторіччя Всесвіт вважався за нескінченний. "Відкрилася безодня, зірок повна; Зіркам числа немає, безодні дна", — поетично виразив в середині XVIII століття М. В. Ломоносов загально-прийнятий тоді погляд. Визнання кінцівки Всесвітом породило б ту, що здавалася тоді нерозв'язною проблему межі Всесвіту: якщо межа є, то що за тією межею? Якщо щось є, то це не межа Всесвіту, а якщо нічого не немає, то як ні з чим можна граничити? Але це — псевдопроблема, вона не виникає, якщо не ототожнювати поняття "кінцівка" і "обмеженість". Перший, хто пішов саме по такому шляху, був Альберт Ейнштейн. У 1917 році він створив гіпотетичну модель, в якій Всесвіт кінцевий, але необмежений: цей Всесвіт поміщається у викривленому, неевклідовим просторі, який є тривимірною поверхнею чотиривимірної кулі. Услід за моделлю Ейнштейна (вона квазістаціонарна) з'явилися моделі В. Де Ситтера (Willem de Sitter), А. А. Фрідмана, католицького священика Ж. Ле-метра (Georges Lemaitre), в яких Всесвіт вже розширювався (або стискувалася, залежно від параметрів); такі моделі продовжують створюватися і тепер. Прихильники кінцівки Всесвіту вважають, що її діаметр близько 1,53х1026 м (відстань до горизонту Всесвіту 13,7 млрд. Світлових років). Знову-таки, пригадаємо, що в комп'ютерах нескінченності непредставіми, оскільки пам'ять комп'ютерів обмежена. А тому кінцівка Всесвіту — ще одна альтернатива в дилемі "нескінченність або кінцівка", яка узгоджується з гіпотезою про те, що наш Всесвіт — модель в Комп'ютері. Щоб не було межі у Всесвіту, який існує "сама по собі", а не змодельована в комп'ютері, необхідно, щоб простір був нєєвклідовим. Проте ж кривизну простору до цих пір виявити не вдалося. Якщо ж Всесвіт є моделлю в Комп'ютері, то Програму можна скласти так, щоб ні на одному з тактів жоден фрагмент матерії при правилах функціонування Програми (законах фізики — з погляду мешканців модельного миру) не потрібно було перемістити в осередок простору, якого немає. Проблема межі з "ніщо" могла б у разі такої програми виникнути тільки за наявності помилки в програмі — помилки, при якій на деякому тимчасовому кроці фрагмент матерії "виписується" з існуючого осередку простору і "переписується" в неіснуючу, тобто просто нікуди не переписується, — це "диво зникнення матерії". У разі безпомилкової програми "дива" не відбудеться: Всесвіт в Комп'ютері може бути одночасне кінцевою, евклідової і безмежною. Але для цього недостатньо відсутність нескінченної швидкості і наявності верхньої межі серед кінцевих швидкостей. У стаціонарному Всесвіті за наявності нескінченної швидкості "диво зникнення матерії" відбувається вже на першому такті роботи моделі (I), за відсутності нескінченної швидкості "диво" все одно відбудеться, хоча і не відразу (II). Щоб уникнути "дива", необхідне ще розширення Всесвіту: введення все нових і нових осередків простору по периферії Всесвіту (III). Така і є наш Всесвіт (як видно, Бог не любить чудес) — в 1929-1931 рр. Едвін Хаббл опублікував результати своїх астрономічних спостережень: галактики розбігаються. Всесвіт расши-ряєтся! Розгін галактик — ще один аргумент на користь того, що Всесвіт — модель в Комп'ютері. Відмітимо, що між розгоном галактик і розширенням Всесвіту немає повної тотожності. Якщо матерія поміщена в деякій частині простору, то до певного кроку часу про-странство можна не нарощувати — поки розсіювання матерії відбуватиметься, не вимагаючи нових осередків. В цьому випадку раз-біг галактик (розліт матерії) відбувається без розширення Всесвіту, тобто без додавання нових осередків простору. Розширення Всесвіту (розширення у прямому розумінні слова) почнеться з того моменту, коли почнуть додаватися нові осередки простору. Звідси слідує: щоб уникнути суперечностей в Програмі, необхідно при кожному кроці часу додавати по обводу простору один шар нових осередків простору. Розширення Всесвіту (не цілком тож-дественноє розгону галактик!) Повинне відбуватися із швидкістю світла. Отже, Всесвіт кінцевий. Всесвіт безмежний. Всесвіт розширюється. Саме таке поєднання свойстввселенной дає можливість запрограмувати її в Комп'ютері. А як же бути з теоріями, згідно яким Всесвіт може не тільки розширюватися, але і стискуватися (тоді галактики "збігалися" б)? Та хай собі стискується! Але при цьому хай. "Розширюється"! Процес має бути подвійним: стискування (вилучення осередків простору) — усередині простору, розширення (додавання нових осередків) — по периферії. Якщо до