Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето
В последните години от живота си Стивън Хокинг се занимава с въпроса за какво Вселената наподобява добре настроена за живот. Неговият помощник Томас Хертог (Thomas Hertog) изяснява в статия за New Scientist радикалното решение, до което са стигнали двамата.
" По време на първата среща през юни 1998 година открих Стивън седнал зад бюрото си, с глава, опряна на облегалката за глава на инвалидната му количка. Прозорецът на кабинета бе отворен и по-късно разбрах, че той обича да го държи по този начин когато и да е, даже и в мразовито време. На една от черните дъски имаше уравнения, които наподобява датираха от началото на 80-те години. Зачудих се дали това не са последните му ръкописни драсканици ", споделя Томас Хертог.
" Вселената наподобява е проектирана ", казва Хокинг през синтезатора си и продължава: " Защо Вселената е такава, каквато е? "
" Това не е ли метафизичен въпрос? ", отвръща Хертог.
" Философията е мъртва ", отговаря с блеснали очи Стивън Хокинг.
Когато приказва, че Вселената е проектирана, Стивън Хокинг има поради наблюдението, че от всички вероятни вселени, които биха могли да съществуват, нашата е впечатляващо добре конфигурирана, с цел да породи живот. Какво да вършим с това, е тормозило мислителите по един или различен метод в продължение на епохи. И това се оказват доста дълбоки води. Оказва се, че удобната за живот среда на Вселената е обвързвана със самите закони на физиката. В тези закони има голям брой особености, които вършат Вселената подобаваща за живите същества. Една малка смяна в някой от тях и опцията за обитаване ще се окаже под въпрос.
Да вземем да вземем за пример Хигс бозона, който тежи колкото 133 протона. Това може и да звучи тежко (за частица), само че е 100 милиона милиарда пъти по-лек, в сравнение с доста физици считат за естествено. Хигс бозонът се свързва с други частици на материята и по този метод им придава маса, само че тези свързвания прибавят и към личната маса на Хигс бозона, тъй че може да се чака той да е доста по-тежък. Необяснимата лекост на Хигс обаче е от решаващо значение за живота, защото лекият Хигс прави леки и електроните, протоните, неутроните и така нататък Това от своя страна подсигурява, че градивните детайли на живота, като ДНК, протеини и кафези, не се унищожават под действието на гравитацията.
Или да разгледаме разширението на Вселената. През 1998 година космолозите откриват, че разширението на пространството се форсира от към 5 милиарда години. Причината за това ускоряване постоянно се приписва на нещо, известно като сила на вакуума, което е предсказано от квантовата доктрина. Но плътността на вакуумната сила наподобява е 10120 пъти по-ниска, в сравнение с физиците чакат въз основа на теорията. Ако обаче плътността на вакуумната сила във Вселената бе единствено малко по-голяма, нейният неприветлив резултат щеше да е по-силен и ускорението щеше да стартира доста по-рано. Това би означавало, че материята би била толкоз рядко разпределена, че не би могла да се слее, с цел да образува звезди и галактики, което още веднъж би изключило опцията за формиране на живот.
Законите на физиката и космологията имат още доста такива свойства, които подкрепят живота. Почти имаме възприятието, че Вселената е тънко настроена - и то много съществено. Традиционно множеството учени преглеждат математическите зависимости, които са в основата на законите на физиката, като трансцендентни платонови истини. В подобен случай отговорът на загадката на галактическия дизайн - доколкото това е отговор - е, че той е въпрос на математическа нужда. Вселената е такава, каквато е, тъй като природата не е имала избор.
В началото на XXI век се появява напълно друго пояснение. То се корени в поредност от изненадващи открития, които подсказват, че най-малко някои свойства на физичните закони може да не са неизменими, а да са инцидентен резултат от особения метод, по който ранната Вселена се е охлаждала след Големия гърмеж. От типа на частиците през силата на взаимоотношенията до количеството сила във вакуума - излиза наяве, че биологичните закони на Вселената са били изковани в поредност от инцидентни преходи по време на най-ранните моменти на нейното разширение.
Разсъждавайки по този метод, космолозите стартират да се питат дали може би има повече от една галактика. Може би живеем в мултивселена - голямо, раздуващо се пространство с пъстра мозайка от вселени, всяка от които има собствен личен Голям гърмеж, водещ до лични местни физични закони.
Това води до радикална смяна на гледната точка към концепцията, че нашата Вселена е тънко настроена за живот. Въпреки че множеството вселени биха били стерилни, в някои от тях естествените закони сигурно са подобаващи за живот. Теоретикът на струните Ленард Съскинд един път съпоставя локалния темперамент на физичните закони в мултивселената с времето по източното крайбрежие на Съединени американски щати: " Изключително изменчиво, съвсем постоянно извънредно, само че в редки случаи прелестно ". Според него нашето възхитително галактическо време е случайност, а усещането за план е заблуда.
Стивън Хокинг не е вдъхновен от концепцията за мултивселена. Заедно със сътрудника си Томас Хертог се пробват да намерят по-добър отговор. Нежеланието на Стивън Хокинг да одобри мултивселената се ускорява при започване на 2000 година, когато излиза наяве, че тя в действителност не изяснява нищо. В космологията на многото вселени има " метазакони ", които ръководят всички вселени. Но тези метазакони не прецизират в коя от обитаемите вселени би трябвало да се намираме. Това е проблем, защото без предписание, което да свързва метазаконите на мултивселената с локалните закони в нашата галактика, разсъжденията за мултивселената попадат в серпантина от парадокси, която ни оставя без проверими прогнози. Мултивселената космология е като дебитна карта без ПИН код или долап ИКЕА без управление: безполезна.
ПОСЛЕДНАТА ТЕОРЕМА НА ХОКИНГ
Хокинг и Хертог откриват, че трябва да се откажем от концепцията, присъща на космологията на многото вселени, на някакъв самобитен " божи взор ", като че ли стоим отвън космоса. Това е явен и на пръв взор тавтологичен въпрос: нашата космологична доктрина би трябвало да регистрира обстоятелството, че ние съществуваме във Вселената.
" Ние не сме ангели, които гледат на вселената извън ", декларира Хокинг.
Затова двамата се заемат да премислят космологията от позиция на наблюдаващия от вътрешната страна на открито. Скоро откриват, че това изисква възприемането на квантов поглед отвътре на Вселената. Ключовата роля на наблюдаващия е приета още с откриването на квантовата доктрина през 20-те години на предишния век. Преди да се следи позицията на една парченце, няма смисъл даже да се пита къде се намира тя. Тя няма избрана позиция, а единствено вероятни позиции, разказани от вълнова функционалност, която кодира вероятността частицата, в случай че бъде следена, да се намира тук или там. Разбира се, квантовите наблюдения никога не се лимитират единствено до тези, осъществявани от хората. Такива наблюдения могат да се правят от специфичен детектор, от околната среда или даже посредством взаимоотношение със уединен фотон.
Хокинг и Хертог стартират да схващат какво се е случвало в ранната Вселена като развой, сходен на естествения подбор на Земята, с взаимоотношение на вариации и селекция в тази първична среда. Вариациите се случват, тъй като инцидентните квантови скокове провокират чести дребни отклонения от детерминираното държание и инцидентни по-големи отклонения. Подборът се появява, тъй като някои от тези отклонения, изключително по-големите, могат да бъдат усилени и замразени с помощта на квантовото наблюдаване. Това води до появяването на нови правила, които оказват помощ за образуването на последващата еволюция.
ПРИРОДНИТЕ ЗАКОНИ ЕВОЛЮИРАТ
Взаимодействието сред тези две конкуриращи се сили в пещта на Големия гърмеж поражда развой на разклоняване - ненапълно подобен на метода, по който биха се появили биологичните типове милиарди години по-късно - при който измеренията, силите и частиците първо се разнообразяват, а по-късно получават ефикасната си форма, когато Вселената се уголемява и охлажда.
" И тъкмо както при Дарвиновата еволюция, това внася в нашата догадка тънък детайл на връщане обратно във времето. Сякаш груповите квантови наблюдения дефинират със задна дата резултата от Големия гърмеж. Поради тази причина Стивън обичаше да назовава нашата концепция " космология от горната страна надолу ", с цел да подчертае, че разчитаме основите на Вселената постфактум, ненапълно като метода, по който биолозите реконструират дървото на живота ", разказва Томас Хертог.
" Ние сътворяваме Вселената толкоз, колкото Вселената основава нас ", отбелязва един път Хокинг.
Връщайки се обратно, Хертог споделя, че тогава са вървяли по преносими пясъци, защото са нямали солидна математическа основа за концепциите си. Когато стартират да търсят по-стабилна почва, вдъхновението идва от непредвиден ъгъл. По това време във физиката настава друга гражданска война, обвързвана с холографията, което ще се окаже тъкмо това, от което се нуждаят.
Обикновената холограма кодира цялата информация за тримерен обект върху двуизмерна повърхнина. В прочут смисъл третото измерение се появява от повърхността, когато я гледаме. Първите първи проблясъци на това, че даже силата на гравитацията може да има холографски корени, датират от работата на Стивън Хокинг и настрана на Джейкъб Бекенщайн през 70-те години на предишния век. Те откриват, че всичко, което би трябвало да се знае за вътрешността на черните дупки, може да бъде зашифровано на повърхността на хоризонта на събитията.
След това, през 1997 година, физикът Хуан Малдасена стига по-далеч и планува, че цялата Вселена може да наподобява на холограма. Той сподели, че система от квантово вплетени частици, ситуирана на повърхността, може да съдържа в себе си цялата информация за един по-високоизмерен космос с гравитация и накриво пространство-време. Скоро за холографията се заприказва измежду физиците теоретици, които видяха в нея обещаващ метод най-сетне да се реализира сходство на Общата доктрина на относителността на Алберт Айнщайн, неговата доктрина на гравитацията, с квантовата доктрина. (вж " Хуан Малдасена: Илюзията гравитация " )
ДАЛИ ВСЕЛЕНАТА Е ХОЛОГРАМА?
Първоначално вселените, генерирани от холограмната доктрина, въобще не наподобяват на разширяващата се Вселена, в която живеем. Въпреки това, започвайки към 2011 година, Стивън Хокинг и Томас Хертог схващат по какъв начин да приложат концепцията за космоса като холограма, с цел да опишат най-ранните стадии на разширяваща се Вселена като нашата. В тази космологична конюнктура се оказва, че точно измерението на времето е това, което се появява холографски. Самата история е холографски зашифрована.
Нещо повече, времето се появява по метода постфактум, както са си го представяли. В холограмната космология предишното е обусловено от сегашното, а не противоположното. При холограмния метод към космологията да се върнем надалеч обратно във времето значи да погледнем замъглено космологичната холограма. Това е като понижаване на мащаба - интервенция, при която изхвърляме от ден на ден и повече от заплетената информация, която холограмата кодира. Холографията допуска, че освен времето, само че и физическите закони, които оформят нашата Вселена, избледняват обратно в Големия гърмеж. Това е доста друго от остарелия платонистки мироглед, че естествените закони са някак си неизменими. Двамата физици настояват, че не законите като такива са фундаментални, а тяхната дарба да се трансформират.
Резултатът от всичко това е надълбоко преразглеждане на това, което в последна сметка съставлява космологията. В продължение на съвсем един век историята на Вселената се учи на фона на постоянни и неизменими естествени закони. Но квантовият взор, който Хокинг и Хертог създават, чете историята на Вселената от вътрешната страна и като история, която включва в най-ранните си стадии генеалогията на физичните закони.
Това сигурно е радикална концепция, само че с времето може да стане проверима. Някои от концепциите, свързани с ранната Вселена, могат да бъдат тествани посредством разшифроване на галактическото микровълново фоново излъчване (CMB) - потокът от светлина, освободен 380 000 години след Големия гърмеж. Но плануванаъа от Хокинг и Хертог първична еволюция се е развила преди този момент, което значи, че тя е скрита надалеч зад CMB.
" Намираме се в обстановка, не по-различна от тази на Чарлз Дарвин през XIX в., който е разполагал единствено с нищожни изкопаеми доказателства за своята огромна нова догадка ", отбелязва Хертог, представен от " Офнюз ".
" По време на първата среща през юни 1998 година открих Стивън седнал зад бюрото си, с глава, опряна на облегалката за глава на инвалидната му количка. Прозорецът на кабинета бе отворен и по-късно разбрах, че той обича да го държи по този начин когато и да е, даже и в мразовито време. На една от черните дъски имаше уравнения, които наподобява датираха от началото на 80-те години. Зачудих се дали това не са последните му ръкописни драсканици ", споделя Томас Хертог.
" Вселената наподобява е проектирана ", казва Хокинг през синтезатора си и продължава: " Защо Вселената е такава, каквато е? "
" Това не е ли метафизичен въпрос? ", отвръща Хертог.
" Философията е мъртва ", отговаря с блеснали очи Стивън Хокинг.
Когато приказва, че Вселената е проектирана, Стивън Хокинг има поради наблюдението, че от всички вероятни вселени, които биха могли да съществуват, нашата е впечатляващо добре конфигурирана, с цел да породи живот. Какво да вършим с това, е тормозило мислителите по един или различен метод в продължение на епохи. И това се оказват доста дълбоки води. Оказва се, че удобната за живот среда на Вселената е обвързвана със самите закони на физиката. В тези закони има голям брой особености, които вършат Вселената подобаваща за живите същества. Една малка смяна в някой от тях и опцията за обитаване ще се окаже под въпрос.
Да вземем да вземем за пример Хигс бозона, който тежи колкото 133 протона. Това може и да звучи тежко (за частица), само че е 100 милиона милиарда пъти по-лек, в сравнение с доста физици считат за естествено. Хигс бозонът се свързва с други частици на материята и по този метод им придава маса, само че тези свързвания прибавят и към личната маса на Хигс бозона, тъй че може да се чака той да е доста по-тежък. Необяснимата лекост на Хигс обаче е от решаващо значение за живота, защото лекият Хигс прави леки и електроните, протоните, неутроните и така нататък Това от своя страна подсигурява, че градивните детайли на живота, като ДНК, протеини и кафези, не се унищожават под действието на гравитацията.
Или да разгледаме разширението на Вселената. През 1998 година космолозите откриват, че разширението на пространството се форсира от към 5 милиарда години. Причината за това ускоряване постоянно се приписва на нещо, известно като сила на вакуума, което е предсказано от квантовата доктрина. Но плътността на вакуумната сила наподобява е 10120 пъти по-ниска, в сравнение с физиците чакат въз основа на теорията. Ако обаче плътността на вакуумната сила във Вселената бе единствено малко по-голяма, нейният неприветлив резултат щеше да е по-силен и ускорението щеше да стартира доста по-рано. Това би означавало, че материята би била толкоз рядко разпределена, че не би могла да се слее, с цел да образува звезди и галактики, което още веднъж би изключило опцията за формиране на живот.
Законите на физиката и космологията имат още доста такива свойства, които подкрепят живота. Почти имаме възприятието, че Вселената е тънко настроена - и то много съществено. Традиционно множеството учени преглеждат математическите зависимости, които са в основата на законите на физиката, като трансцендентни платонови истини. В подобен случай отговорът на загадката на галактическия дизайн - доколкото това е отговор - е, че той е въпрос на математическа нужда. Вселената е такава, каквато е, тъй като природата не е имала избор.
В началото на XXI век се появява напълно друго пояснение. То се корени в поредност от изненадващи открития, които подсказват, че най-малко някои свойства на физичните закони може да не са неизменими, а да са инцидентен резултат от особения метод, по който ранната Вселена се е охлаждала след Големия гърмеж. От типа на частиците през силата на взаимоотношенията до количеството сила във вакуума - излиза наяве, че биологичните закони на Вселената са били изковани в поредност от инцидентни преходи по време на най-ранните моменти на нейното разширение.
Разсъждавайки по този метод, космолозите стартират да се питат дали може би има повече от една галактика. Може би живеем в мултивселена - голямо, раздуващо се пространство с пъстра мозайка от вселени, всяка от които има собствен личен Голям гърмеж, водещ до лични местни физични закони.
Това води до радикална смяна на гледната точка към концепцията, че нашата Вселена е тънко настроена за живот. Въпреки че множеството вселени биха били стерилни, в някои от тях естествените закони сигурно са подобаващи за живот. Теоретикът на струните Ленард Съскинд един път съпоставя локалния темперамент на физичните закони в мултивселената с времето по източното крайбрежие на Съединени американски щати: " Изключително изменчиво, съвсем постоянно извънредно, само че в редки случаи прелестно ". Според него нашето възхитително галактическо време е случайност, а усещането за план е заблуда.
Стивън Хокинг не е вдъхновен от концепцията за мултивселена. Заедно със сътрудника си Томас Хертог се пробват да намерят по-добър отговор. Нежеланието на Стивън Хокинг да одобри мултивселената се ускорява при започване на 2000 година, когато излиза наяве, че тя в действителност не изяснява нищо. В космологията на многото вселени има " метазакони ", които ръководят всички вселени. Но тези метазакони не прецизират в коя от обитаемите вселени би трябвало да се намираме. Това е проблем, защото без предписание, което да свързва метазаконите на мултивселената с локалните закони в нашата галактика, разсъжденията за мултивселената попадат в серпантина от парадокси, която ни оставя без проверими прогнози. Мултивселената космология е като дебитна карта без ПИН код или долап ИКЕА без управление: безполезна.
ПОСЛЕДНАТА ТЕОРЕМА НА ХОКИНГ
Хокинг и Хертог откриват, че трябва да се откажем от концепцията, присъща на космологията на многото вселени, на някакъв самобитен " божи взор ", като че ли стоим отвън космоса. Това е явен и на пръв взор тавтологичен въпрос: нашата космологична доктрина би трябвало да регистрира обстоятелството, че ние съществуваме във Вселената.
" Ние не сме ангели, които гледат на вселената извън ", декларира Хокинг.
Затова двамата се заемат да премислят космологията от позиция на наблюдаващия от вътрешната страна на открито. Скоро откриват, че това изисква възприемането на квантов поглед отвътре на Вселената. Ключовата роля на наблюдаващия е приета още с откриването на квантовата доктрина през 20-те години на предишния век. Преди да се следи позицията на една парченце, няма смисъл даже да се пита къде се намира тя. Тя няма избрана позиция, а единствено вероятни позиции, разказани от вълнова функционалност, която кодира вероятността частицата, в случай че бъде следена, да се намира тук или там. Разбира се, квантовите наблюдения никога не се лимитират единствено до тези, осъществявани от хората. Такива наблюдения могат да се правят от специфичен детектор, от околната среда или даже посредством взаимоотношение със уединен фотон.
Хокинг и Хертог стартират да схващат какво се е случвало в ранната Вселена като развой, сходен на естествения подбор на Земята, с взаимоотношение на вариации и селекция в тази първична среда. Вариациите се случват, тъй като инцидентните квантови скокове провокират чести дребни отклонения от детерминираното държание и инцидентни по-големи отклонения. Подборът се появява, тъй като някои от тези отклонения, изключително по-големите, могат да бъдат усилени и замразени с помощта на квантовото наблюдаване. Това води до появяването на нови правила, които оказват помощ за образуването на последващата еволюция.
ПРИРОДНИТЕ ЗАКОНИ ЕВОЛЮИРАТ
Взаимодействието сред тези две конкуриращи се сили в пещта на Големия гърмеж поражда развой на разклоняване - ненапълно подобен на метода, по който биха се появили биологичните типове милиарди години по-късно - при който измеренията, силите и частиците първо се разнообразяват, а по-късно получават ефикасната си форма, когато Вселената се уголемява и охлажда.
" И тъкмо както при Дарвиновата еволюция, това внася в нашата догадка тънък детайл на връщане обратно във времето. Сякаш груповите квантови наблюдения дефинират със задна дата резултата от Големия гърмеж. Поради тази причина Стивън обичаше да назовава нашата концепция " космология от горната страна надолу ", с цел да подчертае, че разчитаме основите на Вселената постфактум, ненапълно като метода, по който биолозите реконструират дървото на живота ", разказва Томас Хертог.
" Ние сътворяваме Вселената толкоз, колкото Вселената основава нас ", отбелязва един път Хокинг.
Връщайки се обратно, Хертог споделя, че тогава са вървяли по преносими пясъци, защото са нямали солидна математическа основа за концепциите си. Когато стартират да търсят по-стабилна почва, вдъхновението идва от непредвиден ъгъл. По това време във физиката настава друга гражданска война, обвързвана с холографията, което ще се окаже тъкмо това, от което се нуждаят.
Обикновената холограма кодира цялата информация за тримерен обект върху двуизмерна повърхнина. В прочут смисъл третото измерение се появява от повърхността, когато я гледаме. Първите първи проблясъци на това, че даже силата на гравитацията може да има холографски корени, датират от работата на Стивън Хокинг и настрана на Джейкъб Бекенщайн през 70-те години на предишния век. Те откриват, че всичко, което би трябвало да се знае за вътрешността на черните дупки, може да бъде зашифровано на повърхността на хоризонта на събитията.
След това, през 1997 година, физикът Хуан Малдасена стига по-далеч и планува, че цялата Вселена може да наподобява на холограма. Той сподели, че система от квантово вплетени частици, ситуирана на повърхността, може да съдържа в себе си цялата информация за един по-високоизмерен космос с гравитация и накриво пространство-време. Скоро за холографията се заприказва измежду физиците теоретици, които видяха в нея обещаващ метод най-сетне да се реализира сходство на Общата доктрина на относителността на Алберт Айнщайн, неговата доктрина на гравитацията, с квантовата доктрина. (вж " Хуан Малдасена: Илюзията гравитация " )
ДАЛИ ВСЕЛЕНАТА Е ХОЛОГРАМА?
Първоначално вселените, генерирани от холограмната доктрина, въобще не наподобяват на разширяващата се Вселена, в която живеем. Въпреки това, започвайки към 2011 година, Стивън Хокинг и Томас Хертог схващат по какъв начин да приложат концепцията за космоса като холограма, с цел да опишат най-ранните стадии на разширяваща се Вселена като нашата. В тази космологична конюнктура се оказва, че точно измерението на времето е това, което се появява холографски. Самата история е холографски зашифрована.
Нещо повече, времето се появява по метода постфактум, както са си го представяли. В холограмната космология предишното е обусловено от сегашното, а не противоположното. При холограмния метод към космологията да се върнем надалеч обратно във времето значи да погледнем замъглено космологичната холограма. Това е като понижаване на мащаба - интервенция, при която изхвърляме от ден на ден и повече от заплетената информация, която холограмата кодира. Холографията допуска, че освен времето, само че и физическите закони, които оформят нашата Вселена, избледняват обратно в Големия гърмеж. Това е доста друго от остарелия платонистки мироглед, че естествените закони са някак си неизменими. Двамата физици настояват, че не законите като такива са фундаментални, а тяхната дарба да се трансформират.
Резултатът от всичко това е надълбоко преразглеждане на това, което в последна сметка съставлява космологията. В продължение на съвсем един век историята на Вселената се учи на фона на постоянни и неизменими естествени закони. Но квантовият взор, който Хокинг и Хертог създават, чете историята на Вселената от вътрешната страна и като история, която включва в най-ранните си стадии генеалогията на физичните закони.
Това сигурно е радикална концепция, само че с времето може да стане проверима. Някои от концепциите, свързани с ранната Вселена, могат да бъдат тествани посредством разшифроване на галактическото микровълново фоново излъчване (CMB) - потокът от светлина, освободен 380 000 години след Големия гърмеж. Но плануванаъа от Хокинг и Хертог първична еволюция се е развила преди този момент, което значи, че тя е скрита надалеч зад CMB.
" Намираме се в обстановка, не по-различна от тази на Чарлз Дарвин през XIX в., който е разполагал единствено с нищожни изкопаеми доказателства за своята огромна нова догадка ", отбелязва Хертог, представен от " Офнюз ".
Източник: novini.bg
КОМЕНТАРИ