Уравнение, лежащее в основе тебя и меня

Книга Шона Кэрролла завершается приложением (The Equation Underlying You and Me), где описывается уравнение окружающего нас мира

http://www.preposterousuniverse.com/blog/wp-content/uploads/2013/01/Everyday-Equation-1024x353.jpg

Напомню, что Кэрролл подчеркивает, что это не окончательное уравнение вселенной, поскольку оно не учитывает высокочастотные взаимодействия квантового поля. Тем не менее, Кэрролл считает, что последующие уточнения в физике, связанные с рассмотрением большого взрыва и черных дыр, не повлияют на это уравнение. Поэтому данного уравнения вполне достаточно для описания процессов, протекающих на Земле, и с этой точки зрения можно сказать, что уравнение окончательно установлено. В таком виде уравнение готово для нанесения на футболку в виде уравнения мира вокруг нас.

Общий вопрос, который физики обычно не обсуждают, связан с тем, почему математическое уравнение управляет элементарными частицами и квантовым полем. Уравнение, в конечном итоге, создано человеком. Можно обсуждать существование элементраных частиц и квантового поля, но вряд ли можно говорить о существовании уравнения самого по себе. В чем же заключается связь между математическими символами и материей? Другими словами, почему физики предполагают изоморфичность между математическим решением уравнения и поведением материальных частиц?

Один из путей рассуждения включает в себя представление о существовании математических объектов в Платонии (мире идей), когда математики всего лишь открывают вечно существующие объекты. Далее предполагается, что мир сделан по законам математики и, таким образом, поведение материи автоматически получается изоморфно решению некоторых математических уравнений. Уравнение выше является всего лишь приближением к истинному уравнению, находящемуся в Платонии, но физики шаг за шагом находят все более точные приближения и поэтому физики последовательно приближаются к Истине с большой буквы.

Многих пугает введение в рассмотрение существования мира математических идей. Поэтому предлагается другой путь, когда предпочитают говорить о моделях, которые описывают реальность. Эффективность математики на этом пути объясняется естественным отбором: интеллектуальные способности человека были сформированы природой таким образом, чтобы успешно выжить, а математика просто входит в набор таких способностей. Поскольку человек успешно прошел все испытания, то не следует удивляться, что его интеллект, включая математические способности, способен к успешному описанию мира. Что в данной ситуации является истиной, правда, не так понятно. Например, к истине с маленькой буквы, наверное, можно отнести удивительную способность человека к выживанию и размножению.

Кэрролл четко не обозначил свою позицию по отношению к такому вопросу, но мне показалось, что идея Платонии его не вдохновляет. Тем не менее, Кэрролл четко говорит, что уравнение выполняется для всех объектов, включая живые организмы и человека. Мир для Кэрролла развивается в духе игры Жизнь, которая полностью подчиняется демону Лапласа. Естественно, что возможности человека ограничены и он не может использовать уравнения выше для предсказания своего будущего, но, если говорить про устройство мира с принципиальной точки зрения, то все предрешено. Квантовое поле не в силах нарушить уравнение, которое его описывает.

Возникаемость (emergence), предложенная Кэрроллом, сводится к компатибилизму. Свобода воли совместима с детерминистическим развитием вселенной. Свобода воли (в том числе Кэрролла) является полезным способом обсуждения поведения человека, но это обсуждение никак не может повлиять на поведение элементарных частиц и квантового поля. В то же время Кэрролл объявляет нахождения уравнения выше огромным интеллектуальным успехом человечества.

Для описания картины мира Кэрролла я бы предложил следующую аналогию.  Представим себе игру Жизнь с такими правилами, чтобы при некоторой выбранной конфигурации игра развивается таким образом, что через некоторое время правила игры Жизнь просто появляются на экране дисплея. Таким образом детерминизм никак не мешает тому, что правила игры Жизнь открываются. Полезный способ обсуждения в данном случае сводится к тому, чтобы убедить себя, что, правила игры Жизнь были открыты передвигающимися глайдерами, которые начертили правила игры на дисплее.

Информация

Описание уравнения в блоге Кэрролла:

The World of Everyday Experience, In One Equation

Обсжудение

http://evgeniirudnyi.livejournal.com/135944.html

по-английски

https://groups.google.com/d/topic/everything-list/EjV8Bsq9_wU/discussion

8.4.18 См. также

https://evan-gcrm.livejournal.com/1224341.html

14.09.19

Физик Шон Кэрролл: «Лучший ответ, который мы можем дать, заключается в том, что реальность это вектор в гильбертовом пространстве.»

Sean Carroll Thinks We All Exist on Multiple Worlds
https://www.wired.com/story/sean-carroll-thinks-we-all-exist-on-multiple-worlds/

Обсуждение https://evgeniirudnyi.livejournal.com/214460.html


Comments are closed.