Книга Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина - Джек Коэн

Квантовая механика также проливает свет (или, может быть, тьму) на парадоксы путешествий во времени. Она весьма неопределенна: многие события в ней случайны – например распад радиоактивного атома. Одним из способов сделать эту неопределенность математически приемлемой является многомировая интерпретация Хью Эверетта III. Такой взгляд на вселенную хорошо знаком любителям научно-фантастических романов. Его суть в том, что наш мир – единственный в несчетном семействе «параллельных миров», в котором существуют все комбинации возможностей. Именно так звучит драматическое описание квантовой суперпозиции состояний, в которой спин электрона может одновременно быть направлен и вверх, и вниз, а кот (предположительно) может быть и жив, и мертв[32].

В 1991 году Дэвид Дойч доказал, что благодаря многомировой интерпретации с позиции квантовой механики путешествие во времени никак не препятствует свободе воли. Дедушкин парадокс перестает быть парадоксом, потому что дедушка будет убит (или уже убит) в параллельном мире, а не в исходной вселенной.

Нам же кажется, что таится кое-какой обман. Да, парадокс решен, но лишь сообщая нам, что речь здесь идет не о путешествии во времени, а о путешествии в параллельный мир. Смешно, но это не одно и то же. Мы также солидарны с многочисленными физиками, включая Роджера Пенроуза, расценивающими многомировую интерпретацию квантовой теории как эффективное математическое описание, но отрицающими реальное существование параллельных миров. Приведем аналогичный пример. С помощью математического приема, известного как гармонический анализ, можно разложить любой периодический звук – например ноту, сыгранную кларнетом, – в суперпозицию «чистых» звуков, содержащих лишь одну частоту колебаний. В некотором смысле «чистые» звуки образуют серию «параллельных нот», вместе составляющих настоящую ноту. Но никто не станет утверждать, что существуют соответствующие им параллельные кларнеты, каждый из которых воспроизводит одну из чистых нот. Математическое разложение не нуждается в буквальном физическом аналоге.

А как быть с парадоксами настоящих путешествий во времени, без всей этой суеты вокруг параллельных миров? С позиции теории относительности, в которой такие вопросы обычно и возникают, имеется одно любопытное решение. Если вы создадите положение с возможностями для парадокса, результатом автоматически станет логичное поведение.

Вот типичный для такого случая мысленный эксперимент: бильярдный шар отправляется сквозь червоточину, чтобы возникнуть в собственном прошлом. Если постараться, его можно отправить таким образом, чтобы он столкнулся со своей копией из прошлого, изменив ее направление, и та не попала в червоточину в первый раз. Этот эксперимент – более мягкая форма дедушкиного парадокса. Для физиков вопрос здесь заключается в следующем: можно ли в самом деле создать эти парадоксальные положения? Это необходимо сделать до изобретения машины времени, затем собрать ее и посмотреть, как они будут в действительности себя вести.

По крайней мере, согласно простейшим математическим формулировкам этого вопроса, оказывается, что обычные законы физики избирают уникальное и логичное поведение. Нельзя просто так бросить бильярдный шар в уже существующую систему – это требует вмешательства человека, «свободы воли», а его отношение к законам физики вызывает споры. Если предоставить шар своей воле, он отправится по пути, не оставляющему места для логических нестыковок. Пока неизвестно, справедлив ли этот результат и при других общих обстоятельствах, но это вполне может быть.

Все это очень хорошо, но ничуть не решает вопрос «свободы воли» – детерминистического определения, справедливого для идеальных физических систем вроде бильярдных шаров. А может, и человеческий разум – на самом деле лишь детерминистическая система (не станем уводить обсуждение в сторону и принимать во внимание квантовые эффекты). То, что нам нравится думать, будто мы совершаем свободный выбор, на самом деле может быть лишь тем, что мы чувствуем, когда наш детерминистический разум приходит к единственному доступному ему решению. Свобода воли может быть «квалиа» принятия решений – яркого ощущения того, похожее на восприятие яркого цвета при взгляде на красный цветок[33]. Физика не объясняет происхождения этих ощущений. Поэтому нет ничего необычного в том, что действие свободы воли не учитывается при рассмотрении возможных временны́х парадоксов.

Звучит разумно, но тут есть одна загвоздка. Все дискуссии о машине времени, говоря на языке физики, сводятся к возможности рукотворного создания необходимого для ее работы искривленного пространства-времени. «Возьмите черную дыру, подсоедините к ней белую…» Таким образом, дело состоит в выборе или решении людей собрать такое устройство. В предопределенном мире им либо с самого начала начертано построить ее – в этом случае слово «построить» будет не самым подходящим, либо она просто соберется сама и станет известно, во вселенной какого типа мы живем. Это как с вращающейся вселенной Гёделя: вы либо находитесь в ней, либо нет, но ничего не можете изменить. Не можете собрать машину времени, если ее присутствие во вселенной не подразумевалось изначально.

Обычный подход с точки зрения физики имеет смысл лишь в мире, где люди имеют свободу воли и могут строить или не строить, если сочтут это необходимым. Так физика – и ей такое уже не впервой – приняла две несовместимые точки зрения по разным сторонам одного и того же вопроса и в итоге расстроилась из-за пустяка.

При всех мудреных теориях страшная правда состоит в том, что мы до сих пор не имеем ни малейшего понятия о том, как создать работающую на практике машину времени. Топорные и энергозатратные устройства, описанные в реальной физике, приходятся лишь бледными тенями изящной машины времени из романа Уэллса, прототип которой был описан как «искусно сделанный блестящий металлический предмет немного больше маленьких настольных часов. Он был сделан из слоновой кости и какого-то прозрачного, как хрусталь, вещества».

Здесь еще предстоит проводить НИОКР[34].

Возможно, именно так выглядит Хорошая Штуковина.

Глава 9

Минуя Мадейру

Плотник был столь удивлен, что после работы, зайдя с приятелями в паб, поведал им такую историю:

– …Я уже заканчивал, а тот парень спускается по лестнице и говорит: «Прошу прощения, сэр, но я хотел бы проверить вон ту переборку». «С ней все в порядке, – говорю, – она у меня как огурчик». А он: «Да, да, конечно, но я обязан кое-что в ней осмотреть». Достает из кармана бумажку и внимательно так читает. Говорит, нужно проверить, не завелся ли в новой древесине редкий тропический червь – она при этом может нормально выглядеть, но на самом деле так портится, что в корабль зальет много воды и придется останавливаться в Мадейре на ремонт или вроде того. «Сейчас погляжу», – говорю и ударяю по ней молотком, а она, черт бы ее побрал, как возьмет да треснет пополам! Я готов был поклясться, что это первоклассная древесина. А она оказалась вся в тех червяках!