Теория хаоса, теория катастроф и нелинейность учат, что некоторые события просто выходят за пределы нашего понимания. К сожалению, человеческий мозг приспособлен к линейному мышлению: в своих суждениях мы идем по пути последовательного перехода от одного пункта к другому. Мы можем прямым или гладким и плавным путем перейти из точки А в точку Б, но не способны по самой своей природе понять или предсказать неожиданную нелинейную траекторию этого перемещения. Даже наша математика, очень надежная в описании линейных и гладких траекторий, в иных случаях отказывается нам служить.
Отсутствие способности предсказывать исходы определяется не «плохой математикой». На самом деле это результат того, что очень сложные системы весьма чувствительны к начальным условиям: никто не может предсказать, как взмах крыльев бабочки изменит динамику всей системы. Это свойство нелинейных систем представляет собой огромную брешь в наших знаниях о природе и еще раз демонстрирует, что есть и всегда будут вещи, не поддающиеся удовлетворительному предсказанию. Что это говорит о нашей способности понимать природу?
Очень важно понять, что хаос – это не случайность. Хаотичная система является не случайной, а детерминистской в том смысле, что результат каждого события в ней прямо ведет к следующему без всякой случайности. Проблема заключается в том, что мы не знаем – к какому именно событию.
Очень важно, что система может быть нелинейной в своей основе и непредсказуемой, но в то же время не является и случайной. Этот факт говорит нам, что в природе существуют процессы и исходы, которые не поддаются даже вероятностному анализу. По сути они для нас непознаваемы и в каком-то смысле находятся в сфере богов – во всяком случае, вне пределов человеческого понимания и, тем более, контроля.
Удивляет еще и то, что хаотичные, катастрофические и нелинейные феномены не обязательно требуют множества переменных и вводных данных для своего запуска. Поведение нашего двойного маятника, сделанного из двух металлических шариков и отрезка нити, немедленно после запуска становящееся хаотичным, говорит о том, что даже очень простой с виду процесс может быть непредсказуем. Если же остаются бесплодными наши попытки понять простейшие из естественных процессов, то как можем мы претендовать на такое совершенное и могущественное знание, которое позволило бы нам опровергнуть существование Бога?
Глава 11
Между Богом и антропным принципом
Это самая важная глава, ибо в ней мы рассмотрим антропный принцип, согласно которому наша Вселенная такова, потому что если бы она была другой, то нас бы в ней не существовало. Антропный принцип – это одно из самых мощных орудий атеистов, которые используют его в своей битве с идеей о сотворении мира Богом.
Воспринимаемая нами Вселенная характеризуется набором отлично пригнанных друг к другу констант – таких как масса электрона или сила тяжести, от которых зависит существование нашего мира. Это привело некоторых ученых к мысли о том, что если мы здесь, значит, мир должен быть таким, каков он есть. Нам приходится жить в этой единственной гостеприимной для нас Вселенной среди всех других частей мультивселенной. То есть мы находимся в той Вселенной, в какой можем существовать. Антропный принцип плюс существование бесконечной совокупности вселенных (по большей части негостеприимных) многие рассматривают как удачную замену Бога, который целенаправленно сотворил природные константы для того, чтобы мы могли жить.
В ХХ веке появилась квантовая теория. Роджер Пенроуз всю свою жизнь посвятил попыткам понять, как работает вселенная. После многолетних экспериментов и размышлений он пришел к поразительному выводу: если бы энтропия (мера неупорядоченности, часто используемая в физике) космоса хоть ненамного отклонилась от существующей величины, то Вселенной бы не существовало. Таким образом, Вселенная должна была быть «идеально настроенной» в такой степени, какую мы не можем ни осознать, ни представить. В книге «Путь к реальности»
[19] Пенроуз пишет: «Можно ли привлечь антропный принцип для объяснения весьма специфической природы Большого взрыва? Следует ли включить этот принцип в качестве составной части в картину инфляции, так чтобы первоначально хаотичное (то есть обладавшее максимумом энтропии) состояние тем не менее привело к образованию Вселенной, в которой мы живем и где господствует второе начало термодинамики?»
Второе начало термодинамики гласит, что энтропия системы со временем возрастает. Модель Вселенной Пенроуза, давшей начало человеческой жизни, обусловлена определенными требованиями: например, соблюдением второго начала термодинамики, условием равновесия температур и другими условиями. Пенроуз пишет:
Грубо говоря, аргумент звучит так: «Для того чтобы существовала разумная жизнь, нам нужна большая Вселенная, располагающая временнóй шкалой, достаточной для эволюции в благоприятных условиях, и т. д. Эти условия требуют инфляции, начавшейся в ограниченном регионе и поражающей нас видом той огромной Вселенной, которую мы знаем». Может показаться, что благодаря своей романтичности такие аргументы устоят против любой научной критики, но я все же склонен думать, что это не так… Требуемая для такого процесса точность соблюдения фазовых, пространственных и объемных отношений имеет вероятность, равную единице, деленной на (1010)123. Степень 10123 – величина энтропии черной дыры, масса которой равна массе наблюдаемой нами Вселенной.
Только такой математический гений, как Пенроуз, мог представить аргументы в пользу существования порождающей жизнь Вселенной, построенные на термодинамических требованиях черной дыры. После этого Пенроуз, уточняя аргумент, спрашивает: «Но на самом ли деле нам нужны условия для жизни во всех частях Вселенной?» Ответ его заключается в том, что существует минимальная часть Вселенной, в которой в результате действия слепых и неумолимых сил возникли благоприятные условия для поддержания жизни и разума. Это позволяет Пенроузу несколько смягчить условия:
Таким образом, точность, которая требовалась от нашего Создателя… для того чтобы построить меньший участок, имеет вероятность, равную единице, деленной на (1010)117. Теперь творцу нужен лишь очень малый сегмент первоначального множества, намного меньший, чем раньше. Господь наверняка выбрал для этого тихий и спокойный участок… Должно быть, в возникновении нашей Вселенной действительно было нечто весьма особенное… Или примем версию о том, что первоначальный выбор был «божественным актом», или попытаемся измыслить какую-нибудь физическую или математическую теорию, объясняющую в высшей степени необычную природу Большого взрыва. Лично я склонен посмотреть, насколько далеко удастся нам продвинуться по второму пути.
Пенроуз рисует и образ Создателя – человека с длинной белой бородой, указующего перстом на бесконечно малую точку всего «пространства параметров», мыслимых для актуальной энтропии Вселенной и создания той, что мы имеем. Не будучи религиозным человеком, Пенроуз тем не менее понимает: для того чтобы появился наш мир, должно было случиться чудо и возникнуть строго определенное количество энтропии, требующееся для его создания. В поисках альтернативной причины такого точного попадания в бесконечно малую вероятность Пенроуз признает, что разработка квантовой теории гравитации может привести нас к вариантам ответа.
