<< Problema vychisleniya veroyatnostei|Oglavlenie|Pochemu matematika stol' effektivna? >>
Imeet li znachenie soznanie?
Horoshim nachalom dlya nashego kratkogo obsuzhdeniya roli soznaniya budet kvantovaya kosmologiya, teoriya, pytayushayasya ob'edinit' kosmologiyu i kvantovuyu mehaniku.
Esli kvantovaya mehanika rabotaet vezde i vsegda, my mozhem popytat'sya primenit' ee ko vsei vselennoi, chtoby poluchit' ee volnovuyu funkciyu, chto dalo by vozmozhnost' sudit', kakie sobytiya veroyatny, a kakie - net. Odnako, dannyi podhod ves'ma chasto privodit k paradoksam. K primeru, sledstviem uravneniya Uilera - de Vitta (DeWitt, 1967), kotoroe est' prosto uravnenie Shredingera dlya volnovoi funkcii vse vselennoi, yavlyaetsya to, chto eta volnovaya funkciya ne zavisit ot vremeni, tak kak polnyi gamil'tonian vselennoi. vklyuchayushii gamil'tonian gravitacionnogo polya, tozhdestvenno raven nulyu. Etot rezul'tat byl poluchen v 1967 godu Bryusom de Vittom (Bruce DeWitt). Potomu opisanie vselennoi s pomosh'yu ee volnovoi funkcii stalkivaetsya s problemoi togo, chto vselennaya kak celoe neizmenna vo vremeni.
Reshenie etogo paradoksa, predlozhennoe Bryusom de Vittom, dostatochno pouchitel'no (DeWitt, 1967). Ponyatie evolyucii neprimenimo ko vselennoi v celom, tak kak net ni odnogo vneshnego po otnosheniyu k nei nablyudatelya, tak zhe kak net chasov, ne prinadlezhashih ei. Bolee togo, nas na samom dele interesuet ne to, pochemu vselennaya v celom evolyucioniruet, my prosto pytaemsya ob'yasnit' nashi eksperimental'nye dannye. Potomu pravil'nym voprosom budet: pochemu my vidim vselennuyu evolyucioniruyushei imenno tak? Dlya togo, chtoby na nego otvetit', nado snachala podelit' vselennuyu na dve glavnye chasti - nablyudatelya s ego chasami i izmeritel'nymi priborami i ostal'nuyu vselennuyu. Togda mozhno pokazat', chto volnovaya funkciya vsei ostal'noi vselennoi zavisit ot sostoyaniya chasov nablyudatelya, chto est' ot ego "vremeni". Eta zavisimost' ot vremeni v nekotorom smysle ob'ektivna: rezul'taty, poluchennye razlichnymi (makroskopicheskimi) nablyudatelyami, zhivushimi v odnom i tom zhe kvantovom sostoyanii vselennoi i pol'zuyushimisya dostatochno horoshimi (makroskopicheskimi) priborami budut sovpadat'.
Kak vidno, bez vvedeniya nablyudatelya vselennaya okazyvaetsya mertvoi i ne evolyucioniruyushei so vremenem. Eto pokazyvaet neobychno vazhnuyu rol', igraemuyu ponyatiem nablyudatelya v kvantovoi kosmologii. Dzhon Uiler podcherknul slozhnost' situacii, zameniv slovo nablyudatel' na uchastnik i vvedya ponyatie vselennoi, nablyudayushei samu sebya.
Bol'shuyu chast' vremeni, obsuzhdaya kvantovuyu kosmologiyu, my mozhem ostavat'sya polnost'yu v ramkah chisto fizicheskih kategorii, rassmatrivaya nablyudatelya prosto kak mehanizm i ne zadavayas' voprosom, est' li u nego soznanie i chuvstvuet li on chto-libo v processe izmerenii. Eto priblizhenie vpolne dostatochno dlya mnogih prakticheskih zadach, odnako nel'zya isklyuchat' vozmozhnosti togo, chto posledovatel'noe izbezhanie ponyatiya soznaniya v kvantovoi kosmologii mozhet privesti k iskusstvennomu suzheniyu oblasti nashego rassmotreniya.
Vspomnim dostatochno pouchitel'nyi primer iz istorii nauki. Do formulirovki obshei teorii otnositel'nosti prostranstvo, vremya i materiya kazalis' tremya razlichnymi fundamental'nymi sushnostyami.Prostranstvo rassmatrivalos' kak nechto vrode trehmernoi setki koordinat, kotoruyu, pri dobavlenii k nei chasov, mozhno bylo ispol'zovat' dlya opisaniya dvizheniya tel. U prostranstva-vremeni ne bylo vnutrennih stepenei svobody, ono igralo vspomogatel'nuyu rol' instrumenta pri opisanii real'no sushestvuyushego material'nogo mira.
Obshaya teoriya otnositel'nosti oznamenovala soboi sushestvennoe izmenenie etoi tochki zreniya. Prostranstvo-vremya i materiya okazalis' vzaimozavisimymi, bolee ne voznikal vopros, chto iz nih bolee fundamental'no. U prostranstva-vremeni takzhe byli obnaruzheny vnutrennie stepeni svobody, svyazannye s vozmusheniyami metriki - gravitacionnymi volnami. Takim obrazom, prostranstvo mozhet sushestvovat' i menyat'sya so vremenem dazhe pri otsutstvii elektronov, protonov, izlucheniya i tak dalee, to est' vsego, chto ranee nazyvalos' materiei. Konechno, mozhno prosto pereopredelit' ponyatie materii, tak kak, v konce koncov, gravitony (kvanty gravitacionnogo polya) - takie zhe real'nye chasticy, kak i vse ostal'nye, sushestvuyushie v nashei vselennoi. S drugoi storony, vvedenie gravitonov daet nam, v luchshem sluchae, lish' priblizhennoe (osnovannoe na teorii vozmushenii) opisanie fluktuiruyushego prostranstva-vremeni. Situaciya tut sovershenno protivopolozhna bytovavshemu ranee predstavleniyu o tom, chto prostranstvo-vremya - lish' instrument dlya opisaniya materii.
Bolee sovremennaya tendenciya, nakonec, napravlena na sozdanie ob'edinennoi geometricheskoi teorii vseh fundamental'nyh vzaimodeistvii, vklyuchaya i gravitaciyu. Do konca 70-h godov proshlogo veka eto kazalos' neosushestvimym;byli dokazany strogie teoremy naschet nevozmozhnosti ob'edineniya prostranstvennyh simmetrii so vnutrennimi simmetriyami teorii fundamental'nyh chastic. K schast'yu, eti teoremy udalos' oboiti posle otkrytiya supersimmetrii i supergravitacii. V etih teoriyah material'nye polya i prostranstvo-vremya ob'edinyayutsya v edinom ponyatii superpolya.
Davaite teper' vernemsya k soznaniyu. Standartnoe predstavlenie sostoit v tom, chto soznanie, kak i prostranstvo-vremya do vvedeniya OTO, igraet vtorichnuyu, vspomogatel'nuyu rol', yavlyayas' prosto funkciei materii i sredstvom opisaniya real'no sushestvuyushego material'nogo mira. No davaite vspomnim, chto nashe znanie o mire nachinaetsya ne s materii, no s oshusheniya. Ya tochno znayu, chto moya bol' sushestvuet, tak zhe kak i i moe "zelenoe" ili "priyatnoe". Ya ne nuzhdayus' ni v kakih dokazatel'stvah ih sushestvovaniya, tak kak oni yavlyayutsya chast'yu menya, vse zhe ostal'noe yavlyaetsya prosto teoriei. Dalee, my obnaruzhivaem, chto nashi oshusheniya podchineny nekotorym zakonomernostyam, chto naibolee prosto istolkovyvaetsya kak sushestvovanie za nimi nekoi real'nosti. Dalee eta model' mira, podchinyayushegosya zakonam fiziki, stanovitsya nastol'ko uspeshnoi, chto my vskore zabyvaem ob ee istokah i govorim, chto edinstvennoi real'nost'yu yavlyaetsya materiya, a oshusheniya - lish' poleznyi instrument dlya ee opisaniya. Eto predpolozhenie tak zhe estestvenno (i, byt' mozhet, tak zhe neverno), kak i predpolozhenie o tom, chto prostranstvo - lish' matematicheskii instrument opisaniya materii. My zamenyaem real'nost' nashih oshushenii uspeshno rabotayushei teoriei nezavisimo sushestvuyushego material'nogo mira. I eta teoriya nastol'ko uspeshna, chto my prakticheski ne zadumyvaemsya nad ee ogranicheniyami.
Pol'zuyas' analogiei s postepennym izmeneniem koncepcii prostranstva-vremeni, osmelimsya sformulirovat' neskol'ko voprosov, na kotorye poka net otvetov (Linde, 1990a; Page, 2002):
Vozmozhno li, chto soznanie, podobno prostranstvu-vremeni, imeet svoi vnutrennie stepeni svobody, prenebrezhenie kotorymi vedet k fundamental'no nepolnomu opisaniyu vselennoi? Chto, esli nashi oshusheniya tak zhe real'ny (ili, byt' mozhet, dazhe bolee real'ny), chem material'nye ob'ekty? Chto, esli moe krasnoe i sinee, moya bol' - real'no sushestvuyushie ob'ekty, a ne prosto otrazheniya real'nogo mira? Vozmozhno li vvesti "prostranstvo elementov soznaniya" i predpolozhit', chto soznanie mozhet sushestvovat' samo po sebe, dazhe pri otsutstvii materii, podobno gravitacionnym volnam, sushestvuyushim pri otsutstvii protonov i elektronov?
Zametim, chto gravitacionnye volny obychno nastol'ko slaby i tak slabo vzaimodeistvuyut s veshestvom, chto my do sih por ih vpryamuyu ne obnaruzhili. Odnako ih sushestvovanie predel'no vazhno dlya samosoglasovannosti nashei teorii, kak i dlya ponimaniya nekotoryh astrofizicheskih yavlenii. Ne mozhet li okazat'sya, chto soznanie - nastol'ko zhe vazhnaya chast' soglasovannoi kartiny nashego mira, nesmotrya na to, chto do sih por my mogli sovershenno prenebregat' im pri opisanii izvestnyh nam fizicheskih yavlenii? Ne okazhetsya li pri dal'neishem razvitii nauki, chto oni izuchenie vselennoi i soznaniya nerazryvno svyazany, i sushestvennyi progress v odnom napravlenii nevozmozhen bez progressa v drugom?Vmesto dal'neishego obsuzhdeniya etih voprosov davaite vernemsya na bolee tverduyu pochvu i rassmotrim sledstviya vechnoi inflyacii i teorii Mul'timira, ne zavisyashie ot detalei ih interpretacii. Dlya primera, rassmotrim dva voprosa, dolgoe vremya schitavshihsya slishkom zaputannymi i metafizicheskimi. Kak my uvidim, koncepciya Mul'timira pozvolyaet sformulirovat' vozmozhnye otvety na eti voprosy.
<< Problema vychisleniya veroyatnostei|Oglavlenie|Pochemu matematika stol' effektivna? >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
antropnyi princip - Kosmologiya - kosmologicheskaya postoyannaya - kosmomikrofizika - inflyacionnaya Vselennaya - inflyaciya - Vselennaya
Publikacii so slovami: antropnyi princip - Kosmologiya - kosmologicheskaya postoyannaya - kosmomikrofizika - inflyacionnaya Vselennaya - inflyaciya - Vselennaya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
