Забудьте всё, что вам рассказывали о вашей уникальности и неповторимости — современная космология готовит вам ледяной душ экзистенциального отрезвления. Наша Вселенная, со всеми её галактиками, чёрными дырами, квантовыми флуктуациями и вашим любимым сериалом на Netflix, вероятнее всего, является лишь одним крошечным пузырьком в безбрежном океане вечной инфляции. И этот океан — не метафора для красоты мироздания, а буквальный механизм производства реальностей в промышленных масштабах.
Более того — и вот тут держитесь за стул — в большинстве этих вселенных физика работает совершенно иначе. Там могут быть другие элементарные частицы, другая гравитация, другая скорость света. Или вообще никакой материи. Ваши законы природы, которые вы изучали в школе и считали незыблемыми, — это просто результат космической лотереи, выпавший конкретно здесь, конкретно сейчас.
Приятно, да? Добро пожаловать в мультивселенную, где антропный принцип — единственное объяснение того, почему вы вообще существуете, чтобы задавать эти неудобные вопросы.
Космос как взбесившийся воздушный шарик
Чтобы понять всю абсурдность нашего положения, нужно сначала разобраться с тем, что такое космологическая инфляция. Нет, речь не о ценах на гречку — хотя метафора неожиданно удачная.
В 1981 году физик Алан Гут предложил идею, которая объясняла сразу несколько головоломок классической космологии. Почему Вселенная такая однородная? Почему пространство плоское? Почему мы не видим магнитных монополей, которые должны были образоваться при Большом взрыве? Ответ Гута был элегантен и безумен одновременно: в первые доли секунды после рождения Вселенная пережила период экспоненциального расширения, увеличившись в размерах примерно в 10²⁶ раз за время порядка 10⁻³⁶ секунды.
Представьте — хотя, впрочем, не представляйте, это невозможно — что точка размером с атом за мгновение становится больше наблюдаемой Вселенной. Инфляционное поле, ответственное за этот фокус, работало как антигравитация на стероидах, буквально разрывая ткань пространства-времени.
Но вот в чём подвох. Андрей Линде, Александр Виленкин и другие теоретики довольно быстро сообразили, что у этого механизма есть неприятное свойство: он не может остановиться. Точнее, может — локально. Но глобально инфляция продолжается вечно, и именно здесь начинается настоящее веселье.
Фабрика реальностей работает без выходных
Вечная инфляция — это не просто теория, это приговор нашему эго. Механизм работает следующим образом: инфляционное поле стремится к состоянию с минимальной энергией, скатываясь по так называемому энергетическому ландшафту. Когда поле достигает дна потенциальной ямы, инфляция в этой области прекращается, высвобождается колоссальная энергия, и — бам! — рождается вселенная вроде нашей с привычным Большим взрывом, галактиками и прочей материальной начинкой.
Проблема в том, что инфляционное поле подвержено квантовым флуктуациям. Эти случайные колебания означают, что пока в одних регионах поле скатывается вниз и инфляция заканчивается, в других регионах флуктуации подбрасывают его обратно наверх. И эти «наверх» регионы продолжают расширяться экспоненциально, производя всё новые области пространства-времени.
Математика здесь неумолима и жестока: объём инфлирующего пространства растёт быстрее, чем объём пространства, где инфляция прекращается. Это как пытаться осушить океан ложкой, пока в него впадают все реки мира. Результат? Инфляция никогда не заканчивается. Где-то, в бесконечно удалённых от нас областях, она продолжается прямо сейчас, штампуя новые вселенные-пузыри с частотой, которую бессмысленно пытаться выразить числами.
И каждый такой пузырь — это потенциально отдельная вселенная со своими свойствами. Наша — лишь один из бесконечного множества. Не особенный, не избранный, не центральный. Просто пузырь. Один из.
Физика как лотерея без победителей
А теперь самое провокационное. Законы физики, которые мы считаем фундаментальными — масса электрона, сила электромагнитного взаимодействия, количество измерений пространства — в рамках теории струн и связанных с ней концепций являются не универсальными константами, а результатом того, как именно свернулись дополнительные измерения в нашем конкретном пузыре.
Ландшафт теории струн содержит, по различным оценкам, от 10⁵⁰⁰ до 10¹⁰⁰⁰ различных возможных конфигураций. Каждая конфигурация — это набор физических законов, который может реализоваться в отдельном пузыре-вселенной. Наш набор — тот, где существуют три пространственных измерения, четыре фундаментальных взаимодействия, определённый зоопарк элементарных частиц — это просто один из вариантов.
В другом пузыре гравитация может быть в миллион раз сильнее, и там никогда не сформируются звёзды. В третьем — электромагнетизм настолько слаб, что атомы не могут удерживать электроны. В четвёртом — пять пространственных измерений, и там геометрия работает по законам, которые мы не способны даже вообразить. В пятом — вообще нет материи, только чистая энергия в вечном танце с самой собой.
И вот тут возникает вопрос, который должен не давать вам спать по ночам: почему наша Вселенная такая, какая она есть? Почему константы настроены так удачно, что возможна жизнь?
Старый ответ был: потому что Бог, или потому что так надо, или потому что мы особенные. Новый ответ — антропный принцип во всей его разочаровывающей банальности: мы наблюдаем именно такую Вселенную, потому что в других мы бы просто не существовали, чтобы что-либо наблюдать. Это не объяснение — это констатация очевидности, возведённая в ранг научного аргумента.
Философия в нокауте
Вечная инфляция и мультивселенная бьют по философии с силой, которой та не испытывала со времён Коперника. Причём удары идут со всех сторон одновременно.
Во-первых, вопрос о начале. Если инфляция вечна в будущем, есть серьёзные основания полагать, что она вечна и в прошлом. Вселенная не началась — она была всегда, в некоторой форме. Это выбивает почву из-под ног у космологических аргументов в пользу существования Творца, которые опираются на необходимость первопричины.
Во-вторых, уникальность. Если существует бесконечное множество вселенных с бесконечными вариациями, то понятие уникальности теряет смысл. Где-то есть точная копия вас, читающая эту же статью. Где-то есть версия вас, которая стала президентом. Где-то — версия, которая никогда не родилась. Свобода воли превращается в иллюзию на фоне бесконечных реализаций всех возможных выборов.
В-третьих, смысл. Если наша Вселенная — случайный пузырь среди бесконечности, если наши законы физики — результат космической рулетки, если наше существование объясняется исключительно антропным принципом, то где искать значение? Религия предлагала ответы в виде замысла. Наука теперь предлагает бесконечную случайность. Это не нигилизм — это нечто похуже. Это статистика.
Научная ересь или новая парадигма
Справедливости ради, не все физики в восторге от концепции вечной инфляции. Критики — и среди них такие весомые фигуры, как Пол Стейнхардт, один из создателей инфляционной теории — указывают на фундаментальную проблему: мультивселенная ненаблюдаема.
Если мы принципиально не можем получить информацию из других пузырей-вселенных, если эта теория не делает проверяемых предсказаний, является ли она вообще наукой? Или это просто изощрённая метафизика, замаскированная под космологию?
Фальсифицируемость — критерий научности по Попперу — под большим вопросом. Да, инфляционная теория сделала правильные предсказания о спектре реликтового излучения и крупномасштабной структуре Вселенной. Но сама вечная инфляция и порождаемая ею мультивселенная остаются в зоне, недоступной прямой экспериментальной проверке.
С другой стороны — а что у нас есть лучше? Инфляция элегантно решает проблемы классической космологии. Мультивселенная естественно следует из уравнений. Отвергать её только потому, что она нам некомфортна — это уже не наука, а психология.
Физик Леонард Сасскинд называет это «открытием ландшафта» — радикальным сдвигом в понимании фундаментальной физики, сравнимым с переходом от геоцентризма к гелиоцентризму. Другие называют это капитуляцией науки, признанием собственной ограниченности, переходом от объяснений к пожиманию плечами.
Истина, как обычно, где-то посередине. Или в бесконечном количестве вариантов между ними — в зависимости от того, какой пузырь мультивселенной вы спрашиваете.
Экзистенциальный итог для обычного смертного
Так что же нам делать с этим знанием? Как жить, осознавая, что ты — флуктуация в одном из бесконечных пузырей, что твои «фундаментальные» законы природы — результат квантовой случайности, что где-то существуют версии тебя, принявшие все возможные решения?
Есть два пути. Первый — экзистенциальный кризис с последующим уходом в нигилизм или, наоборот, в религиозный фундаментализм, отвергающий все эти «богомерзкие теории». Второй — и он кажется более продуктивным — это принятие абсурда как нового фундамента.
Альбер Камю писал о Сизифе, обречённом вечно толкать камень в гору, зная, что тот скатится обратно. Камю предлагал представить Сизифа счастливым. Современная космология предлагает нечто похожее: да, мы — статистическая погрешность в бесконечном эксперименте. Да, наша Вселенная не уникальна и не особенна. Да, законы физики — это не истина в последней инстанции, а локальные правила нашего конкретного пузыря.
Но это же означает и нечто иное. Нет никакого «правильного» способа прожить жизнь, записанного в структуре реальности. Нет космического плана, которому нужно соответствовать. Нет судьи, кроме тех, которых мы придумываем сами. Свобода от космического детерминизма — это тоже форма свободы, пусть и пугающая.
Вечная инфляция учит нас смирению космического масштаба. Мы не центр мироздания — Коперник. Мы не венец творения — Дарвин. Мы не единственная вселенная — современная космология. Каждый шаг отнимал у нас иллюзию особенности, но давал взамен более честную картину реальности.
И если уж выбирать, чем утешаться, то пусть это будет мысль о том, что в каком-то из бесконечных пузырей всё получилось именно так, как вы всегда мечтали. Там вы — счастливы, успешны и поняли смысл жизни. К сожалению, это не этот пузырь. Но, эй, по крайней мере такой пузырь существует. Вероятнее всего. С точки зрения статистики бесконечных множеств. Может быть.
Добро пожаловать в мультивселенную. Запасных выходов нет.