Теорема Белла 3 страница

Предположим, что какая-то система вначале находится в одном из немногих состояний порядка. С течением времени состояние системы будет изменяться в полном согласии с законами науки. Через некоторое время система из состояния порядка скорее всего перейдет в состояние беспорядка, поскольку состояний беспорядка больше. Следовательно, если система в начале находилась в состоянии высокого порядка, то со временем будет расти беспорядок. Так, если наши кубики сложены в картинку, то при перемешивании изменится их расположение и станет скорее всего беспорядочным, потому что состояний беспорядка опять гораздо больше, чем состояний порядка. Картинка, конечно, при этом будет разрушена. Некоторые кубики еще будут удерживаться вместе, образуя куски картинки, но чем больше мы будем их перемешивать, тем с большей вероятностью эти куски рассыплются и все еще больше перепутается. В конце концов никакой картинки у нас не останется. Таким образом, беспорядок будет расти со временем, если в начале было состояние высокого порядка.

Предположим, однако, что Бог повелел, чтобы развитие Вселенной независимо от начального состояния заканчивалось в состоянии высокого порядка. На ранних стадиях Вселенная, вероятнее всего, находилась бы в состоянии беспорядка. Это означало бы, что беспорядок уменьшается со временем. Тогда вы видели бы, как разбитые чашки собираются из осколков и запрыгивают на стол. Но люди, которые видели бы такие прыгающие чашки, должны быть жителями Вселенной, в которой беспорядок уменьшается со временем. Психологическая стрела времени этих людей должна быть направлена назад, т. е. они должны помнить события в будущем, но не должны помнить события, происходившие в прошлом. Увидев разбитую чашку, они вспомнили бы, как она стоит на столе, но когда она оказывается на столе, они не помнили бы, что она была на полу.

Рассуждать о человеческой памяти - весьма непростое занятие, ибо мы не знаем во всех деталях, как работает наш мозг. Зато мы знаем все о том, как действует память компьютера. Поэтому я буду говорить о психологической стреле времени для компьютеров. Мне кажется вполне логичным предположить, что и у компьютеров, и у людей психологическая стрела одна и та же. Если бы это было не так, то, имея компьютер, который помнил бы завтрашний день, можно было бы безошибочно предсказывать будущее. Память компьютера - это, грубо говоря, устройство, содержащее элементы, которые могут находиться в одном из двух состояний. После того как память провзаимодействует с системой, состояние которой надо запомнить, ее состояние станет вполне определенным, зависящим от состояния системы. Итак, память компьютера перешла из беспорядка в упорядоченное состояние. Но для того чтобы быть уверенным в том, что память находится в правильном состоянии, надо затратить некоторое количество энергии (например, для питания компьютера). Эта энергия перейдет в тепло и тем самым увеличит степень беспорядка во Вселенной. Можно показать, что это увеличение беспорядка будет всегда больше, чем увеличение упорядоченности самой памяти. Необходимость охлаждения компьютера вентилятором говорит о том, что, когда компьютер записывает что-то в память, общий беспорядок во Вселенной все-таки увеличивается. Направление времени, в котором компьютер запоминает прошлое, оказывается тем же, в котором растет беспорядок. Следовательно, наше субъективное ощущение направления времени - психологическая стрела времени -задается в нашем мозгу термодинамической стрелой времени. Как и компьютер, мы должны запоминать события в том же порядке, в котором возрастает энтропия. Второй закон термодинамики становится при этом почти тривиальным. Беспорядок растет со временем, потому что мы измеряем время в направлении, в котором растет беспорядок.

Все же, почему термодинамическая стрела времени должна вообще существовать? Или, другими словами, почему на одном из концов времени, на том его конце, который мы называем прошлым, Вселенная должна находиться в состоянии с высокой упорядоченностью? Почему бы ей не быть всегда в состоянии полного беспорядка? Ведь это выглядело бы более вероятным. Кроме того, почему беспорядок растет во времени в том же направлении, в котором расширяется Вселенная? Классическая общая теория относительности не позволяет вычислить, как возникла Вселенная, потому что в сингулярной точке «Большого Взрыва» все известные нам законы природы должны нарушаться. Вселенная могла возникнуть в каком-то однородном, сильно упорядоченном состоянии. Это привело бы к четко определенным стрелам времени - термодинамической и космологической как это наблюдается сейчас. Однако начальное состояние Вселенной вполне могло бы быть и очень неоднородным, и неупорядоченным. В этом случае Вселенная уже находилась бы в состоянии полного беспорядка и беспорядок не мог бы увеличиваться со временем. Он мог бы оставаться неизменным, тогда не было бы определенной термодинамической стрелы времени, либо мог бы уменьшаться, и тогда термодинамическая стрела времени была бы направлена навстречу космологической стреле. Ни одна из этих возможностей не согласуется с тем, что мы наблюдаем. Как мы, однако, видели, классическая общая теория относительности предсказывает свое нарушение. Когда кривизна пространства-времени становится большой, становятся существенными квантовые гравитационные эффекты, и классическая теория перестает служить надежным основанием для описания Вселенной. Чтобы понять, как возникла Вселенная, необходимо обратиться к квантовой теории гравитации. Но, чтобы определить в квантовой теории гравитации состояние Вселенной, необходимо знать, как возможные истории Вселенной вели себя на границе пространства-времени в прошлом. Необходимость знать то, что мы не знаем и знать не можем, отпадает лишь в том случае, если прошлые истории удовлетворяют условию отсутствия границ: они имеют конечную протяженность, но у них нет ни границ, ни краев, ни особенностей. Тогда начало отсчета времени должно было быть регулярной, гладкой точкой в пространстве-времени и Вселенная начала бы свое расширение из весьма однородного и упорядоченного состояния. Оно не могло бы быть совершенно однородным, потому что этим нарушался бы принцип неопределенности квантовой теории. Это значит, что должны существовать небольшие флуктуации плотности и скоростей частиц. Но в силу условия отсутствия границ эти флуктуации должны были быть малы, чтобы согласоваться с принципом неопределенности.

Вначале Вселенная могла бы экспоненциально расширяться, или раздуваться, в результате чего ее размеры увеличились бы во много раз. Флуктуации плотности, оставаясь сначала небольшими, потом начали бы расти. Расширение тех областей, в которых плотность была чуть выше средней, происходило бы медленнее из-за гравитационного притяжения лишней массы. В конце концов такие области перестанут расширяться и коллапсируют, в результате чего образуются галактики, звезды и живые существа вроде нас. Таким образом, в момент возникновения Вселенная могла находиться в однородном и упорядоченном состоянии и перейти со временем в состояние неоднородное и неупорядоченное. Такой подход мог бы объяснить существование термодинамической стрелы времени. Но что произошло бы, когда Вселенная перестала бы расширяться и стала сжиматься? Повернулась бы при этом термодинамическая стрела времени? Начал бы уменьшаться со временем беспорядок? При сжатии Вселенной беспорядок должен уменьшаться, потому что, став опять маленькой, Вселенная должна была бы вернуться в исходное гладкое и упорядоченное состояние. Это означало бы, что фаза сжатия эквивалентна обращенной во времени фазе расширения. На стадии сжатия Жизнь должна течь в обратном направлении, так что люди умирали бы до своего рождения и по мере сжатия Вселенной становились бы все моложе и моложе. Привлекательность такого вывода - в красивой симметрии между фазой расширения и фазой сжатия. Однако беспорядок нельзя рассматривать сам по себе, независимо от других представлений о Вселенной. Возникает вопрос: следует ли этот вывод из условия отсутствия границ или же, напротив, с этим условием несовместим? Как уже говорилось, условие отсутствия границ в самом деле означает, что беспорядок должен увеличиваться на стадии сжатия. Д. Пейдж показал, что условие отсутствия границы вовсе не требует того, чтобы фаза сжатия была обращенной во времени фазой расширения. Затем Р. Лефлемм, установил, что в несколько более сложной модели коллапс Вселенной сильно отличается от ее расширения. Из условия отсутствия границ следует, что во время сжатия беспорядок должен продолжать увеличиваться. Термодинамическая и психологическая стрелы времени не изменят своего направления на противоположное во Вселенной, начавшей сжиматься вновь [107].

Вернемся к стреле времени. У нас остался один вопрос: почему, как показывают наблюдения, термодинамическая и космологическая стрелы направлены одинаково? Или, другими словами, почему беспорядок возрастает во времени в том же направлении, в каком расширяется Вселенная? Если считать, что Вселенная после расширения начнет сжиматься, как, по-видимому, следует из условия отсутствия границ, то наш вопрос звучит так: почему мы должны находиться в фазе расширения, а не в фазе сжатия? Ответ на этот вопрос дает слабый Антропный Принцип: условия в фазе сжатия непригодны для существования таких Разумных Существ, которые могли бы спросить, почему беспорядок растет в том же направлении во времени, в котором расширяется Вселенная. Условие отсутствия границ предсказывает раздувание Вселенной на ранних стадиях развития. Это означает, что расширение Вселенной должно происходить со скоростью, очень близкой к критической, при которой коллапс исключается, а потому коллапса не будет очень долго. Но тогда все звезды успеют сгореть, а образующие их протоны и нейтроны распадутся на более легкие частицы. Вселенная осталась бы в состоянии практически полного беспорядка, в котором не было бы сильной термодинамической стрелы времени. Беспорядок не мог сильно увеличиваться, ведь Вселенная и так находилась бы в состоянии почти полного беспорядка. Но для существования разумной Жизни необходима сильная термодинамическая стрела. Чтобы выжить, люди должны потреблять пищу, которая выступает как носитель упорядоченной формы энергии, и превращать ее в тепло, т. е. в неупорядоченную форму энергии. Следовательно, на стадии сжатия никакой разумной Жизни быть не могло. Этим объясняется, почему для нас термодинамическая и космологическая стрелы времени направлены одинаково. Неверно считать, будто беспорядок растет из-за расширения Вселенной. Всему причиной условие отсутствия границ. Из-за него растет беспорядок, но только в фазе расширения создаются условия для существования разумной Жизни.

Подведем итог. Законы науки не делают различия между направлением «вперед» и «назад» во времени. Но существуют, по крайней мере, три стрелы времени, которые отличают будущее от прошлого. Это термодинамическая стрела, т. е. то направление времени, в котором возрастает беспорядок; психологическая стрела -то направление времени, в котором мы помним прошлое, а не будущее; космологическая стрела -направление времени, в котором Вселенная не сжимается, а расширяется. Психологическая стрела времени практически эквивалентна термодинамической стреле времени, так что обе они должны быть направлены одинаково. Из условия отсутствия границ вытекает существование четко определенной термодинамической стрелы времени, потому что Вселенная должна была возникнуть в гладком и упорядоченном состоянии. А причина совпадения термодинамической и космологической стрел кроется в том, что Разумные Существа могут жить только в фазе расширения. Фаза сжатия для них не подходит, потому что в ней отсутствует сильная термодинамическая стрела времени.

4.3. Наука и Религия.
Формирование новой научной парадигмы

Значительная часть ученых признает, что в вопросах нравственности человеческому Обществу и Науке, в частности, может помочь Религия. Они понимают необходимость союза Науки и Религии. История науки знает немало примеров, когда крупнейшие ученые мира в то же время были верующими людьми, например, И. Ньютон, М. Планк, Д. Максвелл, М. Фарадей, А. Эйнштейн и многие другие. Конечно, они являлись не традиционно верующими людьми, они имели свое представление о «высших» силах, господствующих над реальностью, по-своему мыслили об окружающей действительности, о душе, о смысле Жизни. Многие естествоиспытатели, начав свои искания людьми неверующими, каждый своим путем приходили в конце концов к Вере. Ориентирами их деятельности становились широкие нравственные принципы, которые вырабатываются уже не в самой Науке, а в других областях культуры и в значительной степени -в области религиозно-нравственного поиска. Именно союз Науки и Религии может помочь преодолеть экологический и нравственно-этический кризис, в котором оказалась современная цивилизация.

Отношение современной Науки к Религии основывается на глубоком уважении к Вере и серьезной оценке места и роли Религии в истории социума. Во-первых, Религия возникла или вместе, или почти вместе с Человеком, взяв на себя сложную и главную ношу - кооперативное поведение в отношениях между членами социума и заботу о сохранении моральных ценностей. Религия закрепощает звериные инстинкты Человека. Во-вторых, Религия не только базирует свое вероучение на высоких моральных принципах, но, более того, превращает эти принципы в моральные нормы человеческого Общества, укореняет их в сознании и поведении людей. В-третьих, Религия и Наука не антиподы, а разные формы познания, дополняющие друг друга. Как показала история, ни Религия не выиграла, обвиняя Науку в ереси и безбожии, ни последняя - считая Религию заблуждением непросвещенных, а то и просто шарлатанством.

Однако не только и даже не столько необходимость в нравственном очищении заставила Науку повернуться лицом к Религии. Долгие и трудные научные поиски, основанные на экспериментальном получении данных и дедуктивном методе их осмысления, редко заканчивались успехом. Огромное количество «черных дыр» продолжало бы оставаться за бортом корабля науки, не получив должного объяснения, если бы не озарение и интуиция. Академик РАН В.Фортов признает весьма ценным тот метод познания истины, который с давних времен применяла христианская Церковь. По его мнению, «углубленный научный поиск порою сходен с религиозными откровениями». Не раз ученые мгновенно получали ответы на вопросы, которые тщетно искали многие годы. Если ученому приснилась формула (Ф.Кекуле), или периодическая система элементов (Д.Менделеев), или структура атома (Н.Бор), или в результате транса он увидел будущее Человечества (Иоанн Богослов), а в маниакальном состоянии создал этические законы (М.Лютер и Г.Кальвин) - то какая же это наука? Критическая мысль здесь вообще не работала: ведь сознание отключено!

Все чаще и чаще ученые высказывают мнение, что появление новых знаний невозможно объяснить, не предположив наличие какой-то Высшей Силы, некоего Мирового Банка Данных, откуда черпаются эти знания. Р.Пенроуз в 1991 году опубликовал книгу «Новое мышление императора», в которой на основе теоремы Геделя и принципа дополнительности Бора строго показано, что без некой Высшей Силы появление новых знаний, объясняющих устройство Мира, невозможно. Эти новые знания извлекаются из подсознания человека интуицией или озарением. По поводу интуиции академик Г.Шипов пишет: «Интуиция - это способность проникать через барьер между сознанием и подсознанием. Подсознание подключено ко Всеобщему Сознанию. Интуиция помогает установить связь с подсознанием и, тем самым, получить доступ к источнику знания».

Создавшаяся ситуация ставит на повестку дня тонкий вопрос о Разуме и подсознании и их роли в процессе научного познания. Разум питается научными знаниями, подсознание - мистикой, оккультизмом, эзотерическими знаниями. Согласно восточной идее, Человечество распадается на два концентрических круга. Все Человечество, которое мы знаем и к которому принадлежим, образует внешний круг. Вся известная нам история Человечества есть история этого внешнего круга. Но внутри него имеется другой, значительно меньшего диаметра, круг, о котором люди внешнего круга ничего не знают и о существовании которого лишь смутно догадываются, хотя жизнь внешнего круга в ее важнейших проявлениях, особенно в ее эволюции, фактически направляется этим внутренним кругом. Внутренний, или эзотерический (эзотерикос - внутренний, скрытый) круг составляет жизнь внутри жизни, нечто неведомое, тайну, пребывающую в глубине жизни Человечества. Внешнее, или экзотерическое, Человечество, к которому мы принадлежим, напоминает листья на дереве, меняющиеся каждый год; вопреки очевидному листья считают себя центром Вселенной и не желают понять, что у дерева есть еще ствол и корни, что кроме листьев оно приносит цветы и плоды. Эзотерический круг - это Разум, где хранятся все достижения, все результаты, успехи всех культур и цивилизаций. Любая самая рациональная, сколь угодно «научная» версия - это, прежде всего, проекция Разума на Мир, следовательно, это отражение не Мира, а самого Разума. Вооруженным разумом, но не сердцем, начиненный им самим созданными теориями, гипотезами, мифами, моделями, такой рационалист может принести много бед и несчастий. Именно такой «разумный» подход, обоснованный логически, привел в нашей стране к разрушению Церкви. Но вместе с разрушением Церкви разрушили тот нравственный стержень, который цементировал каждое религиозное сообщество и даже целые государства. Грех раскрепощает звериные инстинкты человека. В результате мы имеем технически высокоразвитую цивилизацию, находящуюся в глубочайшем нравственном и экологическом кризисе. Какой же выход видится из тупикового положения, в котором оказались Наука и Разум. А он прост и давно уже провозглашается наиболее мудрыми и дальновидными мыслителями Востока и Запада: необходимо соединить интуитивное и научное знания, уравнять в правах на критерий «истинности» то, что получено в результате озарения, транса или наития, и то, что выявил точный эксперимент и логическое построение.

Итак, настало время соединить западную и восточную системы мышления, ибо Запад, как известно, преуспел в точном, но ограниченном знании, зато Восток - в более общем всестороннем и правильном понимании Мира и Человека. Еще создатели квантовой механики Н. Бор и В. Гейзенберг обращали внимание на идейное сходство между восточным мировоззрением и философией квантовой механики. Согласно В. Гейзенбергу, существует «определенная связь между философскими идеями в традиции Востока и философией квантовой теории». Растущий интерес к аналогиям между идеями новейшей Науки и идеями восточной мудрости вызван, прежде всего, стремлением к созданию целостной картины Мира, то есть к формированию новой парадигмы познания. Под парадигмой понимается строго научная теория, воплощенная в системе понятий, выражающих существенные черты действительности. Начиная с Г.Галилея, содержательная база парадигм в естествознании неотвратимо строилась на основе выбора соответствующего принципа относительности и соответствующей геометрии пространства. Парадигма, принятая в начале 20-го века, базировалась на принципе относительности Эйнштейна и геометрии пространства Римана-Клиффорда-Эйнштейна. Третьим основополагающим фактором было постулирование существования некой универсальной среды, переносчика взаимодействий, как, например, эфир Ньютона или среды, которая не только выполняет функции переносчика взаимодействий, но и является физическим источником вещества, порождая элементарные частицы.
Такой универсальной средой является физический вакуум в современной физике. В настоящее время в научном сообществе формируется новая современная физическая парадигма на основе квантовой информации.

Новая парадигма позволит существенно расширить наше понимание Природы, более чем это дали такие научные представления как теория относительности, атомная физика, квантовая механика вместе взятые. Начавшийся процесс внедрения информационных технологий означает, что новая научно-техническая революция идет полным ходом свыше пяти лет, а не обсуждается как потенциально возможное действие, и по все увеличивающемуся объему освоения информационных технологий в разных отраслях промышленности будут расширяться позиции новой научной парадигмы, основанной на теории квантовой информации. Но самым потрясающим оказалась возможность использовать новую парадигму квантовой информации для описания Сознания и Вселенной как материальных объектов. При рассмотрении природы Сознания через специфические проявления информационных полей стало очевидным, что Сознание является само по себе материальным объектом. Сознание и Материя на уровне информационных полей оказались неразрывными сущностями. С этих позиций стало очевидным, что Сознание выступает в качестве посредника, объединяющего, с одной стороны, весь материальный Мир, а с другой стороны, космический Разум. Новая научная парадигма исключает противопоставление идеального материальному и приведет к союзу между Наукой и Религией. Но если идти на такой союз, то надо признать непротиворечивость для научного мышления гипотезы квантовой информации и Акта Сотворения.

Итак, трудно рассматривать эволюцию Вселенной без такого фактора как Сознание Вселенной, фрагментом которого является сознание Человека. Чрезвычайно важно, что для описания Сознания и описания Вселенной как материального объекта оказалось возможным использовать единую научную концепцию – теории квантовой информации и физического вакуума (квантовой физики).

Дата добавления: 2015-07-13