Конец космологии

Начнем наш разговор с вопроса: ЧТО и СКОЛЬКО мы с вами знаем сегодня об устройстве нашей Вселенной? Знаем мы достаточно много. Подвиг Гагарина, посадка «Апполона-13» на Луну, вся современная технология, спутники, средства связи, баллистические ракеты, медицинские препараты и т. д. Труднее оценить, СКОЛЬКО мы сейчас знаем от общего количества, некоего «максимума» информации о Вселенной. Кажется, этим вопросом не часто блещут учебники по космологии и астрофизике. Между тем он логически вытекает из книги «Неопределенная Вселенная: В поиске пределов человеческого познания» Бориса Кригера, где автор буквально с первых же страниц подводит читателя к этой проблеме. Математики доказали теорему «О возрастании энтропии» в пределах обозримой Вселенной, и, похоже, «суммарные знания» также должны возрастать пропорционально энтропии.
Такой вывод, кстати, логически может быть получен из Теории Большого взрыва на малых временах и расстояниях, когда еще все «супервещество» было достаточно ограничено и его энтропия может быть вычислена.
Космология — это раздел астрономии и астрофизики, изучающий происхождение, крупномасштабную структуру и эволюцию Вселенной. В своей книге Борис Кригер занимает очень активную атакующую позицию по поводу легитимности, справедливости и подлинности идей современной космологии. Судя по описанию разговоров с Joel L.Primack, Nancy Abrams и профессорами Роберто Сусманом и Акселем де Ля Макором, а также по озадаченным неожиданными вопросами организаторам конференции в Гарварде и Санта Кларе, все они были шокированы.
Чтобы проверить справедливость возражения по поводу существования «темной материи» (Dark Matter), высказанного автором на конференции в Гарварде, проведем мысленный эксперимент.
Допустим, что существует космический корабль, запущенный Объединенной Астрофизической корпорацией Земли. Его цель — преодолеть расстояние в 10 млрд световых лет, сделать снимки звезд и галактик, провести спектральный анализ пространства и близлежащих звезд и отправить все эти данные на Землю. Мысленно представим, что земляне изобрели способ передвижения, не ограниченный скоростью света.
Согласно современным наблюдениям, проведенным при помощи Хаббла, наш космический корабль, оказавшись «на обочине», начинает вращаться около галактического центра сверхудаленной галактики (мы на расстоянии 10 млрд световых лет от корабля) — супермассивной Черной дыры, с такой же скоростью, как и галактический центр. Хмм… Математическое выражение — формулы, полученные Ньютоном и Кеплером, даже без численных данных должны были давать скорости много меньшие.
Причем массы других планет в галактике пренебрежимо малы по сравнению с галактическим центром.
Вот в этом-то и проблема! Что же мы получили? Законы Ньютона и Кеплера чудесно работают в пределах нашей атмосферы, орбиты Земли и даже Солнечной системы, — уже давно экспериментально был подтвержден закон сохранения момента импульса Земли относительно Солнца. Совсем иное дело с нашим кораблем, за который Объединенная Астрофизическая корпорация Земли выложила сотни миллиардов рублей, а он, как назло, «не дружит» с нашими, уже почти «железными», законами.
И вот тут-то наш мысленный эксперимент заканчивается. Заканчивается та наука, которая нам известна, которая точно работает и проверена. И именно в этом месте начинают появляться «темное вещество» и «пространственно-временной парадокс на больших шкалах». Суть в том, что никто по-настоящему не знает, что именно там происходит, почему корабль движется столь быстро и его «не отшвыривает» центробежная сила. Именно так на сцене появляются отважные рыцари, научные «барбадос», подкованные передовыми математическими достижениями, безграничным воображением, миллионами налогоплательщиков и посвятившие всю свою жизнь и энергию этим «игрушечным вопросам».
Самое невероятное то, что любой их «подвиг», оформленный в виде теории, даже достаточно согласованной типа ICDM, всегда несет на себе отпечаток неопределенности, туманной дымки и миллиона сомнений. Ни одна теория не обходится без начальных условий, граничных значений параметров и в конце концов типа мышления, присущего современному обществу.
Поэтому Борис Кригер полагает, что излишне смелая интерполяция, «непоколебимые» научные теории, в том числе ICDM, большинство наших современных знаний являются лишь строгими приближениями, словами и математическими формулами, чтобы хоть как-то осязать истинное могущество Вселенной. Именно об этом его «Неопределенная Вселенная». Эта идея — основа основ, и автор примыкает к ряду величайших мыслителей всех времен и народов, начиная с Древнего Египта, и приглашает присоединиться к ней мыслящего читателя…

«А наука-то некорректна…»

Давайте попробуем трезво оценить, насколько верными могут считаться современные идеи космологии. Возьмем проблему расширения Вселенной. Сегодня известно, что Вселенная не просто расширяется со скоростью в сотни тысяч километров за секунду, а и постоянно увеличивает собственное расширение. Как при этом изменяется время в системе отсчета, связанной с планетой на границе нашей Вселенной? Какие основания в общей теории относительности позволили утверждать, что наша Вселенная искривлена, а значит, и замкнута? И что имеет именно вид метрики Минковского, введенной в связи с уравнением сферы для света? Что находится за границей нашей Вселенной? Почему считается, что наша Вселенная — лишь одна из многих, возможно, миллиардов других, расположенных на фантастически больших расстояниях времени? Кто из современных ученых-астрофизиков может ответить на вопрос, что такое «физическая бесконечность»? С какого момента начинать отсчет времени существования Вселенной, галактики, Земли? А так ли выглядит время и вообще все остальные физические категории где-то далеко от нас, в других вселенных? Как туда попасть? Есть ли принципиальная возможность для сигналов от Земли попасть в другую Вселенную, пройдя кривизну границы… Эти вопросы являются лишь небольшим списком из того, чем интересуются современные ученые, религиозные деятели, политики.
Итак, попытаемся получить часть ответов. Нашей большой зацепкой является Теория Большого взрыва. Согласно этой теории, Вселенная сформировалась в результате взрыва сверхплотного и сверхгорячего вещества, которое почему-то взорвалось, и из него образовалось абсолютно все, что сегодня мы наблюдаем во Вселенной. Теория работает с момента в несколько миллионных доли секунды до наших дней и ничего не предсказывает по поводу того, что было до этого.
Стандартная на сегодняшний день теория ICDM с успехом объясняет три важные вещи: процесс инфляции, космологическую постоянную лямбда и так называемое темное вещество. Однако опубликованная с величайшей эйфорией и принесшая несколько Нобелевских премий по этой теме теория на сегодняшний день является не более чем правдоподобной сказкой, рассказанной людьми после 30—50 лет изучения тех или иных предметов. Космологическая постоянная лямбда была вычислена с высокой точностью, однако только теоретически — после определенных, далеко не однозначных предположений и множества допущений. То есть, по сути, авторы ICDM говорят: «Давайте-ка, ребята, проверим выполнение первого-второго-десятого, и ЕСЛИ это так, то вот наши ТОЧНЫЕ математические расчеты, и с теорией и темным веществом нет никаких проблем».
Ну и конечно же, самым неопровержимым доводом в пользу теории ICDM, равно как и Dark Matter, есть доказательство Nancy Ellen Abrams — конечно же, авторитета в области математических выкладок, адвоката и бывшего советника конгресса США, которое звучит так: «Наша теория правильна потому, что она верна, и верна она по определению!».
На протяжении всего путешествия по неизведанным глубинам мыслей Бориса Кригера, просто и лаконично изложенным в книге, видно, что автор по мере сил критикует позиции современных «отцов» астрофизики. Однако хочу заметить, это нисколько не есть личностная критика, занижение или недооценка личных результатов проф. Примака, Джулиана Барбура или Джорджа Эллиса, например. Все критические усилия Кригера направлены на научный метод исследования, толкование результатов и уж слишком смелую экстраполяцию.
Мое личное мнение таково, что наука в наше время во многом стала бизнесом, особенно на Западе. Под космические программы выделяют миллиарды долларов, на НАСА работает 12 тысяч высокообразованных инженеров и физиков, которые получают немалую зарплату. Военные разработки, касающиеся космоса, находятся в центре исследований DARPA. Бюджет одного только американского министерства обороны в 2008 году перевалил за триллион… И конечно же, всем этим участникам нужно как-то отчитаться перед общественностью, как-то формализовать свои результаты, доказать эффективность и тут же включиться в борьбу за очередную Нобелевскую премию. Вот и получается, что вместо десятилетий наблюдения и размышления, миллионов строк расчетов и компьютерных программ, долгих часов рассматривания и анализа данных телескопов и т. д. большинство современных астрофизиков спешит заключить и формализовать свой маленький кусочек «научного бизнеса», чтобы получить шанс быстрее продвинуться по службе и получить бюджеты.
Скоропалительные публикации, формализация достижений, появление рейтингов ученых и т. п. привели к тому, что люди стали заниматься наукой, как игрой в казино, где, сделав ставку, нужно и играть на ней до конца. И тут неважно, прав ты по большому счету или нет. Главное — сорвать куш. Получить свое. Повысить рейтинг. Завладеть бюджетом. И, конечно же, стать непревзойденным «авторитетом» в своей области. Однако в самом слове «авторитет» очень многое тянет к «авторитарию», к тому, с чем демократический Запад боролся всю свою жизнь. Между тем Ньютон и Эйнштейн десятилетия проводили в полном одиночестве, наедине со своими мыслями. Конечно же, они не думали стать миллионерами или повысить свой рейтинг. Однако они достигли высшей степени просвещения, и современным физикам стоит поехать в Китай или Индию и поучиться, как это делается…
Именно с таким авторитарным подходом, с такими людьми борется автор. Мистер Кригер, как и Эйнштейн, с самым непосредственным детским вопросничеством и непосредственностью ставит под справедливое сомнение основные результаты современной космологии и «экспертов, гуру» оной, коих в Гарварде, не сомневаюсь, более чем нужно.

Космология и политика

Для большинства из нас очевидно, что истинный успех тем или иным идеям приносит критическая оценка их содержания, переформулирование и конечная практическая реализация результатов. Так, инженер узнает точно, летает ли его самолет, лишь после того, как сможет по чертежам собрать лайнер. Политик считает свой рейтинг по количеству отданных за него голосов избирателей, а бизнесмен определяет, насколько успешны были его идеи, подсчитывая прибыль.
Но как быть, если прямая экспериментальная проверка невозможна в данный момент, фантастически сложна, несоизмеримо превышает любые допустимые бюджетные пределы? Именно что-то подобное происходит в космологии — науке о Вселенной. Кригер пишет:
«Мы все потребители Вселенной в той же мере, как и потребители услуг авиаперевозок, и нам действительно не должно быть дела до того, как именно устроен самолет и почему он все-таки доставит нас до цели нашего путешествия… Это звучит парадоксально, но то, что играет чуть ли не первостепенную роль в жизни каждого человека на Земле, по-прежнему остается за легкой дымкой тумана. Каждый из нас радуется новому дню, наступающему после восхода солнца. Каждый хотя бы раз в жизни любовался мерцающей загадочностью небесной синевы, которая окутывает нас, детей своих, не только лунной дорожкой в темную ночь, но и таинственностью, переплетенной с букетом парадоксов и нераскрытых тайн. Так уж получилось, что то, что уже давно на виду у всех, о чем человечество думало более всего и на что во все времена возлагались самые большие надежды, и сегодня остается лишь тусклым мерцанием в дали длинного, порой длиною в жизнь, коридора…
Но люди не были бы людьми, если бы кто-то божественно изобретательный в один прекрасный момент не придумал трюк, который позволяет очень выделяться по сравнению с остальными, полагаясь на «всем известные и очевидные вещи». Что бы вы подумали, уважаемый читатель? Верно, это влияние на общественное сознание. И как только питекантропы стали создавать стада и организовывать первые мини-государства, тут же нашлись дельцы, которые вдруг из ничего становились «особенными», «посланниками», «врожденными правителями». Конечно, кто нынче поверит возбуждающе одетому оратору, вопящему: «Я — Наполеон» у Петродворца или размахивающего руками на Красной площади? Жаль таких «лидеров». Однако некоторые «члены стада» были чрезвычайно наблюдательны и свои «пророчества» подкрепляли природными наблюдениями, точно предсказывая, когда взойдет солнце, как долго нужно ждать следующего урожая, как использовать горы для победы над врагом и т. д. Эти мудрецы мгновенно становились самыми почетными и влиятельными членами стада.
Будучи одним из них, «мудрец» освобождался от всех видов рутинной племенной работы и сосредоточивал всю свою энергию на изучении «магии жизни». А как только люди научились писать и рисовать, сразу же были созданы знаки, божества, духи и «жители неба». Это позволило всевозможным жрецам, первобытным ученым, знахарям и просто «мудрецам» еще более укрепиться в сознании толпы как «особенных», «не таких, как все», «небесных» мужей.
Нашлась третья группа людей, которые заметили сильнейшее влияние этих «высших» идей на членов стада. И тут же вознесла себя к «высшим из высших». Это может удивить современного читателя: КАК можно поверить человеку и признать его величие только лишь потому, что он считает себя таковым? Однако не стоит забывать, что мышление первобытных людей ранних цивилизаций сильно отличалось от нашего с вами и для большинства любое предсказание или трюк с природными вещами были равнозначны божественности.
Так, первые цивилизации в Египте, Сирии и Месопотамии строились уже на принципах божественного начала. В Египте Рамзес — бог Солнца — каждое утро предвещал восход солнца, а вместе с ним и новую жизнь, дары природы, урожай, тепло и защиту от ночных хищников. Император тут же стал одним из божеств, самим «проводником» между Миром Высшего и маленькими людьми. Так рождались первые религии. Так появилось первое государство и египетская цивилизация.
Что же происходит сегодня? «Мы давно уже решили, что религия должна быть отделена от государства, и это вроде бы в наше время стало очевидным представлением…» Однако то мастерство, с которым политические лидеры разных стран манипулируют теми или иными религиозными концепциями в своих интересах, продолжает удивлять. Ловкость, с которой Церковь в «темные времена» на протяжении многих веков убивала «еретиков», подчиняла людей и избавлялась от любого инакодумия, со всей очевидностью указывает на влияние космологических идей на нашу жизнь. Современные космологические теории, получившие мощный толчок от успеха физики и астрофизики, от развития современных методов наблюдения и исследований, стали мощным оружием манипуляции в руках лидеров некоторых государств. А это, в свою очередь, несоразмерно с истинными идеалами космологии как науки — простым безукоризненным поиском вселенских истин.

«Что в имени твоем…»

Отдельного рассмотрения заслуживает логический анализ Бориса Кригера слабых сторон и возможностей современной космологии. Автор высказал несколько очень необычных и оригинальных идей, касающихся особенности космологии и ее методов, однако в глаза бросается некоторая неупорядоченность этих идей и фактов.
Главный результат книги «Неопределенная Вселенная» — читатель может почувствовать некоторый аромат революционности догадки. Что ж, кажется, в этом что-то есть...
Сама теорема доказывается на уровне античных греков, в том числе Аристотеля, опираясь лишь на несколько категорий и логических рассуждений. Доказательство не рассматривается как математическое или даже абстрактно-логическое, так как астрофизические теоремы доказываются на основании экспериментальных фактов и конкретных чисел.
Однако сама проблема «неопределенности» Вселенной (быть может, не только одной нашей) уходит корнями глубоко в жизнь общества, касается человека в целом. Основной причиной такой «неопределенности» является, как и было отмечено Б. Кригером, сам характер наших статистических данных, получаемых в результате наблюдений и искусственных экспериментов. Автор справедливо указывает: мы знаем о далеких звездах лишь то, что было с ними столетия, а то и миллионы лет назад. Верно и то, что наша точность космологических измерений расстояний, скоростей, спектральных закономерностей экспоненциально убывает уже за пределами нашей галактики. Метко подмечено, что само понятие «время», к которому мы привыкли за многие тысячелетия, может быть неприменимо к самой Вселенной в масштабах планковских размеров и времен*. Кригер стремится донести эти несоответствия до читателя и побудить его на справедливую критику ученых и (особенно!) популяризаторов науки в политической среде. За что ему большая благодарность...
Сформулируем другие основные результаты книги в виде небольшого списка:
1. «Парадокс наблюдателя».
2. «Я берусь пересмотреть понятие времени...»
3. «Нет в чувствах правды. Чувственное познание чуждо человеку. Время непостижимо...»
В этих трех пунктах Борис Кригер касается многовековых проблем, связанных с природой человеческого знания и познания. Рассматривается понятие независимых категорий. Размышления автора, по моему мнению, перекликаются с идеями Платона и стоиков, подхватывают многие предположения и доказательства Аристотеля. Само понятие относительности времени и его персонализации в чувствах наблюдателя подробно обсуждалось в работах по теории относительности Эйнштейна, Минковского и более поздних исследователей.
Вопросы эти являются вершиной человеческого познания. Получить научные ответы на них сегодня не представляется возможным, и я оставляю место для дискуссий философов и историков, а также других мыслящих людей, которых по-прежнему волнует судьба человечества, его прогресса, развития науки и будущее как таковое.

-------
* Планковская длина ~ 10^-34м. Планковское время — соответственно время, за которое свет проходит планковскую длину.