Что было когда ничего не было: ЧТО БЫЛО ТОГДА, КОГДА НИЧЕГО ЕЩЕ НЕ БЫЛО?

ЧТО БЫЛО ТОГДА, КОГДА НИЧЕГО ЕЩЕ НЕ БЫЛО?

Тема дня

Главная
Социум
15 июня, 2001, 00:00 Распечатать Выпуск № 23, 15 июня-22 июня 2001г.
О том, что и как происходило во время Большого Взрыва, современные космологи рассказывают с такой уверенностью и с такими подробностями, как если бы являлись его непосредственными очевидцами.
..
ЗЕРКАЛО НЕДЕЛИ, УКРАИНА Архив номеров | Последние статьи < >
Епископ Мукачевский и Карпатский Виктор Бедь: «Бог за вакцинацию!» Опрос читателей
АвторВиталий Завадяк Статья 26 февраля 17:00

«Я жив. И что я хочу тебе сказать — я тебя люблю…» Невеста ждет пленного «азовца» Вадима Китара
АвторЮлия Муравская Статья 26 февраля 13:00
Библиотеки-депозитарии: роскошь или потребность? Де-юре — есть, де-факто — никого не интересуют

АвторВиктор Вергунов Статья 26 февраля 08:30
Проект МОН «Большая трансформация образования» Не шаг вперед, а два — назад
АвторМарк Меерович Статья 25 февраля 17:00

Расплата за «Большую ложь»: против любимцев Трампа и России подан иск на 1,6 миллиарда долларов Американское правосудие может защитить факты от произвола пропагандистов. Опрос читателей
АвторАнна Бродски-Кроткина Статья 25 февраля 13:00
Как законопроекты №8178-1 и 8225 превращают государство в «царя Мидаса» Упрощение изменения целевого назначения сельхозземель и принудительное изъятие частных участков — единая схема со скандальным №5655 Опрос читателей

АвторГеоргий Могильный Статья 25 февраля 08:40
Вам также будет интересно >
Война и любовь Опрос читателей 12.
02 17:00
Херсон: свобода под артиллерийским обстрелом Опрос читателей 12.02 15:00
Злоупотребление и война Опрос читателей 12.02 08:35
Собаки войны: спасают живых, находят мертвых 09.02 12:30

Военный врач Юрик Мкртчян о 206 днях российского плена: «Бьют — ты держишь удар. Главное — не опозориться перед собой» 06.02 13:00
Это лишь развлечение? Опрос читателей 05.02 08:35
75 лет без Ганди Опрос читателей 29.01 08:30
Днепр. «Большая дыра» в сердце 25. 01 13:02
Психология конспирологии 24.01 17:00
Вернуться из российской «эвакуации» возможно: что для этого нужно сделать уже сейчас Опрос читателей 22.01 08:35
Не только гуманитарка Опрос читателей 17.01 17:02
Жизнь после мамы. «Влад едва ли ни каждый день носил маме на могилу конфеты» 17.01 08:30

Последние новости
Премия ФИФА The Best: cтало известно, за кого проголосовали украинцы 11:28
СБУ задержала депутата Купянской райрады, который приказал переоборудовать украинские больницы под военные госпитали оккупантов 11:23
Последствия санкций могут сократить потоки российской нефти в Индию — Bloomberg 11:16

КГГА: У Киева есть план на случай повторного наступления 11:10
В Святогорске оккупанты обстреляли пожарную часть: есть погибшие и раненые 11:05
Все новости
Добро пожаловать! Регистрация Восстановление пароля Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль
Забыли пароль? Войти
Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры Введенный e-mail содержит ошибки
Зарегистрироваться
Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы Введенный e-mail содержит ошибки Данный e-mail уже существует У поля Имя и фамилия нет ошибок У поля E-mail нет ошибок
Напомнить пароль
Введенный e-mail содержит ошибки
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь! Уже зарегистрированы? Войдите! Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
А было ли что-нибудь до Большого Взрыва?
У всего, что нас окружает, есть прошлое: у человечества, у растительного и животного мира, у атмосферы и океанов, у суши и у самой планеты Земля. Солнце немного старше Земли, а Галактика значительно старше Солнца. Значит, и у Земли, и у Солнца есть своё прошлое. Есть оно и у Галактики, которая появилась примерно 10—12 миллиардов лет назад. Казалось бы, всё просто и ясно, но если копнуть глубже, то простое и ясное сменяется непонятным, загадочным, таинственным…
Одна из соседок нашей Галактики — Большая туманность Ориона. Фото НАСА.
Открыть в полном размере
‹
›
Узнав о Большом взрыве, люди задумались: а что было до него? На первый взгляд это простой вопрос, который может возникнуть у каждого. Но в действительности это, пожалуй, самый трудный вопрос и ответить на него однозначно пока не смог никто. Такое положение, конечно, не устраивало учёных, ведь они привыкли рано или поздно находить ответы на самые разные, в том числе очень сложные вопросы. Взявшись за раскрытие главной тайны Вселенной — что было до Большого взрыва? — исследователи получили не один, а довольно много ответов, весьма странных и непонятных простым людям.
Главный из ответов сводился к тому, что до Большого взрыва не было вообще ничего. Получается, что Вселенная произошла из Ничего, что Ничто породило Всё! Невозможно себе даже представить, когда и почему такое могло произойти. Любой скажет, что из Ничего нельзя не только создать Вселенную, но и смастерить табуретку. Однако учёные настаивают на своём. Они, и в их числе знаменитый физик-теоретик из Англии Стивен Хокинг, говорят, что не просто придумали, будто Вселенная получилась из Ничего, а пришли к такому выводу в результате строгих математических расчётов, в которых пока никто не обнаружил ошибку. Когда-нибудь, считают они, им удастся узнать, что такое Ничто.
Возможно, Ничто — это отсутствие не только каких-нибудь небесных тел, атомов, любых элементарных частиц, но и самого пространства и времени. Возможно также, что в таинственном Ничто отсутствовали привычные нам формы вещества. Но это была не совсем пустота, и там происходили какие-то процессы, в результате которых могли возникать маленькие взрывы и в конце концов случился Большой взрыв. Чтобы найти подтверждение своей гипотезе, исследователи пытаются создать что-то похожее на Ничто. Они построили специальные камеры, из которых удалили частицы вещества, и понизили температуру, почти достигнув холода космического пространства. Оказалось, что получившееся Ничто на самом деле представляет собой Что-то и его можно исследовать различными способами.
И всё-таки очень многие не согласны с тем, что Вселенная произошла из Ничего. Противники этой гипотезы отвечают на вопрос, что было до Большого взрыва, по-разному. Главная идея сводится к тому, что Большой взрыв — выдающееся событие в истории Вселенной, но Вселенная существовала и до него. Пока мало что можно сказать о том, каким был этот «предок» нашей Вселенной, но можно предположить, что в его истории произошло нечто такое, что привело к Большому взрыву, породившему нашу Вселенную.
Есть, конечно, и другие мнения. Может быть, до Большого взрыва существовала Вселенная, похожая на нашу, а может быть, совсем не похожая. Можно предположить также, что до нашей Вселенной были хотя бы две другие вселенные, столкновение которых привело к Большому взрыву.
По мнению некоторых исследователей, Вселенная существует вечно и в её истории Большие взрывы сменяются Большими хлопками. Такие хлопки могли бы происходить, если бы расширение Вселенной сменялось сжатием. Наконец, можно предположить, и с этим соглашаются многие, что в начальный момент истории нашей Вселенной произошло поистине невероятное событие: новорождённая Вселенная стала стремительно разбухать и раздулась до огромных размеров, порождая «пузырьки», из которых одна за другой выросли разные вселенные. Так возникла Большая Вселенная, которую иначе называют Мегавселенной или Мультивселенной. Если это верно, то подобно тому, как наша Галактика — одна из миллиардов известных нам сегодня галактик, так и наша Вселенная — одна из множества совершенно не известных нам других вселенных.
Давайте пофантазируем и представим себе, что другие вселенные — такие же, как наша, или похожи на неё, то есть состоят из множества галактик, звёзд и планет. Планет так много, что наверняка на некоторых из них существует разумная жизнь. Их обитатели достигли очень высокого уровня развития и стали властителями своей галактики. Конечно, они научились летать со своих планет к далёким звёздам, вокруг которых движутся планеты, подобно тому как наша планета движется вокруг Солнца. Постепенно они освоили много планетных систем в своей галактике, встречаясь при этом, конечно, с местными инопланетянами.
Всё может быть и совершенно иначе, если в Большой Вселенной существуют вселенные, во всём не похожие на нашу. Даже фантастам трудно представить себе, что творится в этих вселенных, а если в них есть жизнь, то какова она, на что похожа и на какие чудеса способны её обитатели.
В невероятное верится с трудом или вообще не верится. Но разве легко было науке убедить людей в том, что, например, Земля — шар? Когда-то тех, кто говорил такое, считали глупцами, потому что только глупцы могли думать, что Земля не плоская. Все были уверены, что на шаре жить невозможно, потому что живущим «внизу» пришлось бы ходить вниз головой. Невозможно было поверить и в то, что Земля вращается вокруг Солнца. Ведь мы каждый день видим, как Солнце восходит, поднимается над горизонтом, а потом заходит. Создаётся полное впечатление, что Солнце движется вокруг Земли. Но сегодня каждый знает, что всё происходит наоборот: не Солнце движется вокруг Земли, а Земля вокруг Солнца. А потом выяснилось, что Солнце мчится вокруг центра нашей Галактики, а сама Галактика, как и множество других, тоже не стоит на месте, а мчится в беспредельно расширяющейся и разлетающейся во все стороны Вселенной.
Интересно, что через несколько десятков лет будут думать люди о том, что было до Большого взрыва?
Из книги «Самый-самый Большой взрыв».
Было ли когда-нибудь ничего? Что, если бы ничего не существовало?
В поисках Бога
By EveryStudent.com
Вы когда-нибудь думали о начале ? Что это, вы говорите? Вы знаете, что бы это ни было, что появилось первым. Или что бы то ни было, что было здесь первым, в самый ранний момент времени. Вы когда-нибудь напрягали свой мозг, чтобы думать об этом?
Погодите, скажете вы, неужели вначале не было ничего ? Возможно ли, что миллионы лет назад вообще ничего не было? Это, безусловно, теория для рассмотрения. Итак, давайте рассмотрим это, но сначала по аналогии.
Допустим, у вас есть большая комната. Он полностью огорожен и размером с футбольное поле. Комната заперта навсегда, в ней нет ни дверей, ни окон, ни дыр в стенах.
В комнате… ничего нет. Абсолютно ничего. Не частица чего-либо. Воздуха нет вообще. Пыли нет вообще. Нет света вообще. Это запечатанная комната, внутри которой кромешная тьма. Тогда что происходит?
Ну, допустим, ваша цель — доставить что-нибудь — вообще что угодно — в комнату. Но правила таковы: вы не можете использовать для этого ничего, что находится за пределами комнаты. Ну так что ты делаешь?
Ну, ты думаешь, а если я попытаюсь создать искру внутри комнаты? Тогда в комнате будет свет, хотя бы на мгновение. Это можно было бы квалифицировать как что-то. Да, но ты вне комнаты. Так что это не разрешено.
Но, вы говорите, а что, если бы я мог телепортировать что-то в комнату, как в «Звездном пути»? Опять же, это недопустимо, потому что вы будете пользоваться вещами, находящимися за пределами комнаты.
И снова дилемма: вам нужно что-то достать в комнату, используя только то, что есть в комнате. И в этом случае в комнате ничего нет.
Ну, вы говорите, может крошечная частица чего-то просто появится в комнате, если будет достаточно времени.
У этой теории есть три проблемы. Во-первых, время само по себе ничего не делает . Вещи случаются со временем, но не время заставляет их происходить. Например, если вы ждете 15 минут, пока печенье испекется, то оно выпекается не за 15 минут, а за счет тепла в духовке. Если вы поставите их на прилавок на 15 минут, они не пропекутся.
В нашей аналогии у нас есть полностью закрытая комната, в которой абсолютно ничего нет. Ожидание 15 минут само по себе не изменит ситуацию. Ну, вы говорите, что, если мы будем ждать, пока пройдут эпохи? Эон — это просто набор 15-минутных сегментов, собранных вместе. Если бы вы ждали вечность со своим печеньем на прилавке, испекла бы его вечность?
Вторая проблема заключается в следующем: зачем что-то просто «появляться» в пустой комнате? Потребовалась бы причина, по которой это произошло. Но в комнате вообще ничего нет. Так что же мешает этому остаться? В комнате не было бы ничего, что могло бы заставить что-то проявиться (и все же причина должна исходить изнутри комнаты).
Ну, вы говорите, что насчет крохотной частицы чего-то? Разве у него не больше шансов материализоваться в комнате, чем у чего-то большего, например, у футбольного мяча?
Тут возникает третья проблема: размер. Как и время, размер является абстрактным. Это относительно. Допустим, у вас есть три бейсбольных мяча разного размера. Одна шириной десять футов, другая шириной пять футов и третья нормального размера. Какой из них с большей вероятностью материализуется в комнате?
Бейсбольный мяч обычного размера? Нет! Это будет одинаковая вероятность для всех трех. Размер не имел бы значения. Это не проблема. Вопрос в том, 9 или нет.0023 любой бейсбольный мяч размера любого размера мог просто «появиться» в нашей запечатанной пустой комнате.
Если вы думаете, что даже самый маленький бейсбольный мяч не может появиться в комнате, сколько бы времени ни прошло, то вы должны заключить то же самое даже для атома. Размер не проблема. Вероятность того, что маленькая частица материализуется без причины, ничем не отличается от вероятности материализации холодильника без причины!
Теперь давайте расширим нашу аналогию буквально. Возьмем нашу большую черную как смоль комнату и уберем ее стены. И давайте расширим комнату так, чтобы она шла бесконечно во всех направлениях. Теперь за пределами комнаты нет ничего, потому что комната — это все, что есть. Период.
В этой черной бесконечной комнате нет ни света, ни пыли, ни каких-либо частиц, ни воздуха, ни элементов, ни молекул. Это абсолютное ничто. На самом деле, мы можем назвать это Абсолютно Ничего .
Итак, вот вопрос: если изначально — миллионы лет назад — не было Абсолютно Ничего, не было бы Абсолютно Ничто и сейчас?
Да. Ибо что-то — каким бы малым оно ни было — не может произойти из Абсолютно Ничто. У нас по-прежнему было бы Абсолютно Ничего.
Что это нам говорит? Этого Абсолютного Ничто никогда не существовало. Почему? Потому что, если бы Абсолютно Ничто когда-либо существовало , по-прежнему было бы Абсолютно Ничто!
Если бы Абсолютно Ничто когда-либо существовало, не было бы ничего вне его, что могло бы вызвать существование чего бы то ни было.
Опять же, если бы Абсолютно Ничто когда-либо существовало , то по-прежнему было бы Абсолютно Ничто.
Однако что-то существует. На самом деле много чего существует. Вы, например, что-то существующее, что-то очень важное. Таким образом, вы являетесь доказательством того, что Абсолютно Ничто никогда не существовало.
Если Абсолютно Ничто никогда не существовало, значит, всегда было время, когда существовало хотя бы Нечто. Что это было?
Что-то одно или много? Был ли это атом? Частица? Молекула? Футбол? Бейсбольный мяч-мутант? Холодильник? Немного печенек?
Чтобы продолжить эту статью, перейдите на страницу Something.
Другую статью на эту тему см. в разделе Создал ли Бог Вселенную?
Как что-то могло появиться из ничего?
ТЕМЫ:АстрофизикаБольшой взрывПопулярноеРазговорыУниверситет Бирмингема
Аластер Уилсон, Бирмингемский университет 19 января 2022 г.
Эволюция космоса после Большого взрыва. Кредит: НАСА
ВОПРОС ЧИТАТЕЛЯ: Насколько я понимаю, ничто не возникает из ничего. Чтобы что-то существовало, должен быть доступен материал или компонент, а чтобы они были доступны, должно быть доступно что-то еще. Теперь мой вопрос: откуда взялся материал, который создал Big Bang 9?0024
Большой взрыв — это ведущая космологическая модель, объясняющая, как вселенная, какой мы ее знаем, возникла примерно 13,8 миллиарда лет назад.
» data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>Большой взрыв, и что произошло в первую очередь для создания этого материала? Питер , 80, Австралия.
«Последняя звезда будет медленно остывать и исчезать. С ее уходом вселенная снова станет пустотой, лишенной света, жизни или смысла». Так предупредил физик Брайан Кокс в недавнем сериале Би-би-си «Вселенная». Угасание этой последней звезды будет лишь началом бесконечно долгой темной эпохи. В конечном итоге вся материя будет поглощена чудовищными черными дырами, которые, в свою очередь, испарятся. в самые тусклые проблески света. Пространство будет постоянно расширяться, пока даже этот тусклый свет не станет слишком рассеянным, чтобы взаимодействовать. Деятельность прекратится.0003
Или будет? Как ни странно, некоторые космологи считают, что предыдущая, холодная темная пустая вселенная, подобная той, которая находится в нашем далеком будущем, могла быть источником нашего собственного Большого взрыва.
Первая материя
Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте посмотрим, как впервые возникла «материальная» — физическая материя. Если мы стремимся объяснить происхождение стабильной материи, состоящей из атомов или молекул, то ничего подобного не было ни во время Большого взрыва, ни в течение сотен тысяч лет после него. На самом деле у нас есть довольно подробное представление о том, как первые атомы образовались из более простых частиц, как только условия охладились настолько, что сложная материя стала стабильной, и как эти атомы позже слились в более тяжелые элементы внутри звезд. Но это понимание не решает вопроса о том, произошло ли что-то из ничего.
Итак, давайте вспомним. Первыми долгоживущими частицами вещества любого вида были протоны и нейтроны, которые вместе составляют атомное ядро. Они появились примерно через одну десятитысячную долю секунды после Большого взрыва. До этого момента действительно не было материала в привычном смысле этого слова. Но физика позволяет нам продолжать прослеживать временную шкалу в обратном направлении — к физическим процессам, которые предшествовали любой стабильной материи.
Это переносит нас в так называемую «эпоху великого объединения». К настоящему времени мы находимся в области спекулятивной физики, поскольку не можем производить достаточно энергии в наших экспериментах, чтобы исследовать процессы, которые происходили в то время. Но правдоподобной гипотезой является то, что физический мир состоит из супа из короткоживущих элементарных частиц, включая кварки, строительные блоки протонов и нейтронов. Было и вещество, и «антивещество» примерно в равных количествах: у каждого типа частиц материи, таких как кварк, есть компаньон из антивещества, «зеркальное отражение», который почти идентичен себе, отличаясь только одним аспектом. Однако материя и антиматерия аннигилируют во вспышке энергии при встрече, а это означает, что эти частицы постоянно создавались и уничтожались.
Но как вообще появились эти частицы? Квантовая теория поля говорит нам, что даже вакуум, предположительно соответствующий пустому пространству-времени, наполнен физической активностью в виде флуктуаций энергии. Эти флуктуации могут привести к тому, что частицы выскочат наружу, но вскоре после этого исчезнут. Это может показаться математической причудой, а не реальной физикой, но такие частицы были обнаружены в бесчисленных экспериментах.
Вакуум пространства-времени кишит частицами, которые постоянно создаются и уничтожаются, по-видимому, «из ничего». Но, возможно, все это на самом деле говорит нам о том, что квантовый вакуум (несмотря на свое название) — это нечто, а не ничто. Философ Дэвид Альберт незабываемо критиковал теории Большого Взрыва, которые обещают таким образом получить что-то из ничего.
Моделирование квантовых флуктуаций вакуума в квантовой хромодинамике. Предоставлено: Wikimedia/Ahmed Neutron
Предположим, мы спрашиваем: откуда возникло само пространство-время? Затем мы можем повернуть часы еще дальше назад, в действительно древнюю «планковскую эпоху» — период настолько ранний в истории Вселенной, что наши лучшие физические теории рушатся. Эта эра наступила всего через одну десятимиллионную триллионной триллионной триллионной доли секунды после Большого Взрыва. В этот момент само пространство и время стали подвержены квантовым флуктуациям. Физики обычно работают отдельно с квантовой механикой, управляющей микромиром частиц, и с общей теорией относительности, применимой в больших космических масштабах. Но чтобы по-настоящему понять эпоху Планка, нам нужна полная теория квантовой гравитации, объединяющая их.
У нас до сих пор нет идеальной теории квантовой гравитации, но есть попытки — вроде теории струн и петлевой квантовой гравитации. В этих попытках обычное пространство и время обычно рассматриваются как возникающие, как волны на поверхности глубокого океана. То, что мы воспринимаем как пространство и время, является продуктом квантовых процессов, действующих на более глубоком, микроскопическом уровне, — процессов, которые не имеют особого смысла для нас, существ, укоренившихся в макроскопическом мире.
В эпоху Планка наше обычное понимание пространства и времени рушится, поэтому мы больше не можем полагаться и на наше обычное понимание причины и следствия. Несмотря на это, все кандидаты в теории квантовой гравитации описывают нечто физическое, что происходило в эпоху Планка — некий квантовый предшественник обычного пространства и времени. Но откуда , откуда ?
Даже если причинно-следственная связь больше не применима обычным образом, все же возможно объяснить один компонент Вселенной эпохи Планка с точки зрения другого. К сожалению, к настоящему времени даже наша лучшая физика не может полностью дать ответы. Пока мы не продвинемся дальше к «теории всего», мы не сможем дать какой-либо окончательный ответ. Самое большее, что мы можем с уверенностью сказать на данном этапе, это то, что физика до сих пор не нашла подтвержденных случаев возникновения чего-то из ничего.
Циклы почти из ничего
Чтобы по-настоящему ответить на вопрос, как что-то могло возникнуть из ничего, нам нужно было бы объяснить квантовое состояние всей Вселенной в начале эпохи Планка. Все попытки сделать это остаются весьма спекулятивными. Некоторые из них взывают к сверхъестественным силам, как дизайнер. Но другие возможные объяснения остаются в сфере физики — например, мультивселенная, содержащая бесконечное число параллельных вселенных, или циклические модели вселенной, рождающиеся и возрождающиеся снова.
Нобелевский лауреат 2020 года по физике Роджер Пенроуз предложил одну интригующую, но противоречивую модель циклической Вселенной, получившую название «конформная циклическая космология». Пенроуз был вдохновлен интересной математической связью между очень горячим, плотным, маленьким состоянием Вселенной, каким оно было при Большом взрыве, и чрезвычайно холодным, пустым, расширенным состоянием Вселенной, каким оно будет в далеком будущем. . Его радикальная теория, объясняющая это соответствие, состоит в том, что эти состояния становятся математически идентичными, если довести их до предела. Каким бы парадоксальным это ни казалось, полное отсутствие материи могло породить всю материю, которую мы видим вокруг себя в нашей Вселенной.
С этой точки зрения Большой Взрыв возникает практически из ничего. Это то, что остается, когда вся материя во Вселенной поглощается черными дырами, которые, в свою очередь, испаряются в фотоны — теряются в пустоте. Таким образом, вся вселенная возникает из чего-то, что, если смотреть с другой физической точки зрения, настолько близко, насколько это вообще возможно, ни к чему. Но это ничто по-прежнему является своего рода чем-то. Это все еще физическая вселенная, хотя и пустая.
Как одно и то же состояние может быть холодной и пустой вселенной с одной точки зрения и горячей плотной вселенной с другой? Ответ заключается в сложной математической процедуре, называемой «конформным масштабированием», геометрическом преобразовании, которое фактически изменяет размер объекта, но оставляет его форму неизменной.
Пенроуз показал, как холодное плотное состояние и горячее плотное состояние могут быть связаны таким масштабированием, чтобы они совпадали в отношении формы их пространства-времени, но не в отношении их размеров. По общему признанию, трудно понять, как два объекта могут быть таким образом идентичными, когда они имеют разные размеры, но Пенроуз утверждает, что размер как понятие теряет смысл в таких экстремальных физических условиях.
В конформно-циклической космологии направление объяснения идет от старого и холодного к молодому и горячему: существует горячее плотное состояние из-за холодного пустого состояния. Но это «потому что» не является общеизвестным — причина, за которой во времени следует ее следствие. В этих экстремальных состояниях не только размер перестает иметь значение, но и время. Холодное плотное состояние и горячее плотное состояние фактически расположены на разных временных линиях. Холодное пустое состояние будет продолжаться вечно с точки зрения наблюдателя в его собственной временной геометрии, но горячее плотное состояние, которое оно порождает, эффективно населяет новую собственную временную линию.
Это может помочь понять, что горячее плотное состояние возникает из холодного пустого состояния каким-то не причинным образом. Возможно, нам следует сказать, что горячее плотное состояние возникает из , или основывается на , или реализуется посредством в холодном, пустом состоянии. Это отчетливо метафизические идеи, которые широко исследовались философами науки, особенно в контексте квантовой гравитации, где обычная причина и следствие, кажется, несовместимы. В пределах наших знаний физику и философию становится трудно разделить.
Экспериментальное свидетельство?
Конформная циклическая космология предлагает некоторые подробные, хотя и спекулятивные ответы на вопрос, откуда произошел наш Большой Взрыв. Но даже если видение Пенроуза подтвердится грядущим прогрессом космологии, можно подумать, что мы все равно не ответили бы на более глубокий философский вопрос — вопрос о том, откуда взялась сама физическая реальность. Как возникла вся система циклов? Затем мы, наконец, приходим к чистому вопросу о том, почему существует что-то, а не ничто — один из самых больших вопросов метафизики.
Но здесь мы сосредоточимся на объяснениях, которые остаются в сфере физики. Есть три общих варианта более глубокого вопроса о том, как начались циклы. Это не могло иметь никакого физического объяснения. Или могут быть бесконечно повторяющиеся циклы, каждый из которых представляет собой вселенную сам по себе, с начальным квантовым состоянием каждой вселенной, объясняемым какой-то особенностью вселенной ранее. Или может быть один-единственный цикл и одна-единственная повторяющаяся вселенная, причем начало этого цикла объясняется какой-то особенностью его собственного конца. Последние два подхода избегают необходимости в каких-либо беспричинных событиях, и это придает им особую привлекательность. Ничто не осталось бы необъясненным физикой.
Текущие циклы различных вселенных в конформно-циклической космологии. Предоставлено: Роджер Пенроуз
Пенроуз предвидит последовательность бесконечных новых циклов по причинам, частично связанным с его собственной предпочтительной интерпретацией квантовой теории. В квантовой механике физическая система существует в суперпозиции множества различных состояний одновременно и случайно «выбирает одно», когда мы его измеряем. Для Пенроуза каждый цикл включает в себя случайные квантовые события, происходящие по-разному, то есть каждый цикл будет отличаться от предыдущих и последующих. На самом деле это хорошая новость для физиков-экспериментаторов, потому что она может позволить нам взглянуть на старую Вселенную, которая породила нашу, через слабые следы или аномалии в остаточном излучении Большого взрыва, наблюдаемом спутником «Планк».
Пенроуз и его сотрудники полагают, что они уже могли обнаружить эти следы, приписывая закономерности в данных Планка излучению сверхмассивных черных дыр в предыдущей Вселенной. Однако заявленные ими наблюдения были оспорены другими физиками, и жюри остается в силе.
Карта космического микроволнового фонового излучения. ESA и Planck Collaboration
Бесконечные новые циклы являются ключом к собственному видению Пенроуза. Но есть естественный способ преобразовать конформно-циклическую космологию из многоцикловой в одноцикловую форму. Тогда физическая реальность состоит в единственном цикле вокруг Большого Взрыва до максимально пустого состояния в далеком будущем – и затем снова по кругу до того же Большого Взрыва, порождающего снова и снова ту же Вселенную.
Эта последняя возможность согласуется с другой интерпретацией квантовой механики, получившей название многомировой интерпретации. Интерпретация многих миров говорит нам, что каждый раз, когда мы измеряем систему, находящуюся в суперпозиции, это измерение не выбирает состояние случайным образом. Вместо этого результат измерения, который мы видим, — это всего лишь одна из возможностей — та, которая разыгрывается в нашей собственной вселенной. Все результаты других измерений разыгрываются в других вселенных в мультивселенной, фактически отрезанных от нашей собственной. Таким образом, как бы мала ни была вероятность того, что что-то произойдет, если вероятность этого не равна нулю, то это произойдет в каком-то квантовом параллельном мире. Есть такие же люди, как и вы, в других мирах, которые выиграли в лотерею, или были унесены в облака странным тайфуном, или спонтанно воспламенились, или сделали все три одновременно.
Некоторые считают, что такие параллельные вселенные также можно наблюдать в космологических данных как отпечатки, вызванные столкновением другой вселенной с нашей.
Квантовая теория многих миров дает новый взгляд на конформно-циклическую космологию, хотя и не тот, с которым согласен Пенроуз. Наш Большой Взрыв может быть возрождением одной единственной квантовой мультивселенной, содержащей бесконечное множество различных вселенных, происходящих вместе. Случается все возможное — потом это происходит снова, и снова, и снова.
Древний миф
Для философа науки видение Пенроуза завораживает. Это открывает новые возможности для объяснения Большого Взрыва, выводя наши объяснения за рамки обычных причин и следствий. Поэтому это отличный пример для изучения различных способов, которыми физика может объяснить наш мир.