3.2. Эсхатология современной физики

3.2. Эсхатология современной физики

В наше время рассмотрением судьбы вселенной с точки зрения всех известных нам законов физики и астрономии наиболее подробно занимался Дайсон, в 1979 году [13] писавший о долгосрочной судьбе вещества и астрономических структур в расширяющейся вселенной, а также Бэрроу и Типлер в 1978 [5] и 1986–м [6] годах предложившие свои размышления об эволюции анизотропии и неоднородности вселенной, распаде протонов и других аспектах современных объединенных калибровочных теорий, а также новых форм быстрой передачи информации, и исследовавшие тепловую смерть с точки зрения гравитационной энтропии, подчеркнутой Фраучи [18] в 1982 году. Из этих исследований понятно, что предсказывать будущее беспрерывно расширяющейся вселенной — по меньшей мере, столь же сомнительное занятие, как и реконструировать ее историю. В дальнейшем появились новые исследования, добавляющие некоторые детали [30, 26] и развивающие спекулятивные размышления о природе и возможных последствиях неограниченной обработки информации [32].

Чтобы включить в свое предсказание далекого космического будущего все возможные неопределенности, мы должны оценить все динамические возможности, открытые для расширяющейся вселенной: последствия поправок к нашей нынешней теории гравитации, на данный момент незначимо малых, но имеющих значение в долгосрочной перспективе, крупномасштабные топологические ограничения, возможности сверхслабых природных сил и легчайших элементарных частиц, роль которых в далеком будущем, с расширением вселенной, может чрезвычайно возрасти, и термодинамическую судьбу материи и энергии во всех их формах. А если мы хотим предсказать будущее жизни, то должны дать ей достаточно широкое определение, которое позволило бы ей избежать полностью предсказуемой судьбы всех атомных структур. Определение жизни как информационного процесса, требующего неравновесности, а также времени и пространства для хранения информации, делает возможным вопрос о том, какие типы вселенной позволят этой минимальной жизни — обработке бесконечного объема информации — продолжаться вечно. Этот вопрос переводит «проблему времени» из области общей теории относительности на иной, более высокий уровень. Необходимо спросить, что представляет собой естественная временная шкала, в рамках которой будет совершаться обработка информации в далеком будущем? Возможно, речь идет о самом простом времени наших бытовых представлений, как обычно предполагают; но, если обработка информации примет глобальные формы, куда уместнее будет измерять ее с помощью времени, которое внутренне определяется кривизной вселенной, без обращения к каким?либо артефактам[13].

Интересным следствием этих исследований стало понимание того факта, что традиционная картина тепловой смерти вселенной нуждается в коренном пересмотре. Открытие Хокинга, установившего, что гравитационные поля являются носителями энтропии, означает, что максимальная возможная для вселенной энтропия может возрастать быстрее, чем реальная энтропия вещества и излучения. Таким образом, энтропия вещества и излучения вселенной может неуклонно возрастать в соответствии с нашими ожиданиями, основанными на втором законе термодинамики, однако эта энтропия будет все дальше и дальше от достижения того максимального значения, которое может иметь энтропия вселенной. Таким образом, несмотря на постоянное возрастание энтропии, вселенная уходит все дальше и дальше от термального равновесия и конечной тепловой смерти.

Этот комплекс возможностей и неизбежностей предоставляет как философам, так и богословам неисчерпаемое богатство потенциально важных вопросов для размышления:

• Каков ответ на конечность будущего земных (или даже любых) форм жизни?

• Что, если жизнь в каком?либо определенном смысле слова способна существовать вечно?

• Как относиться к печально знаменитым парадоксам бесконечного повторения, неразрывно связанным с понятием бесконечности [17, 31]?

• Можно ли согласовать картину жестко структурированного пространства–времени в будущем со свободой воли?

Проблема меняется, если наша вселенная начнет сжиматься в далеком будущем, устремляясь в конце концов к «большому краху», который наступит через конечное время. Наблюдения могут сообщить нам лишь о том, может ли эта судьба постичь видимую часть нашей вселенной [2]. Мы находимся в дразнящей близости к точке, отделяющей бесконечное расширение в будущем от коллапса, и малые флуктуации местного характера на больших масштабах во вселенной могут породить весьма крупномасштабные области коллапса, в то время как остальная вселенная продолжит вечное расширение. Интересно, что популярная сейчас инфляционная модель вселенной позволяет ожидать существование подобного неоднородного состояния в любом месте вселенной и в любое время. Если же отдельная область (или даже вся вселенная) впадет в коллапс — возможно, вслед за этим она вновь начнет расширяться, осуществив таким образом осциллирующую версию древней стоической и восточной концепции циклически возрождающегося мира.