Физик Энтони Агирре (помимо прочего он является помощником директора института фундаментальных вопросов, FQXi) решил написать свои размышления об устройстве мира в виде коанов. Таким образом он назвал книгу ‘Космологические коаны: Путь к сердцу физической реальности‘. Следует отметить, что книга не связана с буддизмом, Агирре только изредка упоминает буддизм в духе того, что, например, ‘Нейрофизиология и буддизм едины в иллюзорности Я’. Книга рассказывает именно об устройства мира глазами физика. Влияние коанов как таковых можно увидеть только в том, что Агирре не занимает позицию последовательного физикализма, а скорее пытается совместить несовместимое. В результате в книге отсутствует четкая и однозначно выраженная позиция.
С точки зрения стиля выбранное решение удачно. Книга состоит из небольших глав, которые объединены в шесть частей. Каждая глава затрагивает одну тему, которая в определенной степени перекликается с темами других глав. «Интеллектуальная жвачка», которой физики-популяризаторы в настоящее время потчуют почтенную публику, неплохо упакована.
Первая часть посвящена классической механике и теории относительности (специальной и общей) — время, пространство, движение, состояние, пространство-время и т. д. Эта часть понравилась мне больше всего. Рассматриваются хорошие примеры, которые показывают этапы становления физики и заставляют задуматься о проблемах, связанных с движением тел. Мне в особенности понравился пример, который показывает несовместимость понятия одновременности для разных наблюдателей.
Должен признаться, что я не могу до конца понять невозможность сохранения понятия одновременности в теории относительности. С одной стороны, понятно, что говорится. С другой, остается совершенно непонятно, что такое наблюдатель, связанный с определенной системой координат. Получается, что помимо пространства-времени необходимо ввести наблюдателя, который находится где-то там, в пространстве-времени, но в то же время который не сводится к пространству-времени. Похоже на то, что в физику изначально заложен неискоренимый дуализм (см. заметку Нейрофизиология и теория относительности).
Во второй части рассматривается квантовая механика и также теория вычислений. Часть начинается с рассмотрения демона Лапласа в рамках классической механике. Далее вводятся странности квантового мира, а затем делается интересных ход: демон Лапласа рассматривается как физический объект. В этом случае возникает немереное количество проблем: теория относительности и квантовая механика не дают возможность точных предсказаний. В завершение Агирре рассматривает работу демона с точки зрения теории вычислений. Предполагается, что разум — это компьютер, и рассматривается возможность предсказаний на этом уровне.
Неплохое впечатление от второй части было испорчено введением многомировой интерпретации. Рассмотрение возможных параллельных миров буквально сносит физикам голову. Наблюдатель в квантовой механике привносит с собой существенно более сложные проблемы, чем в теории относительности. Отмечу, что по ходу книги Агирре периодически возвращается к многомировой интерпретации, но при этом он также упоминает альтернативы, например, идею Джона Уилера о вселенной, основанной на участии (participatory Universe). Также интересно отметить, что Агирре однозначно связывает декогеренцию с многомировой интерпретацией. Таким образом, разговоры о декогеренции в квантовой механике не являются решением проблемы наблюдателя.
Третья часть связана с энтропией, информацией, беспорядком, хаосом и вероятностями. Мне эта часть решительно не понравилась, поскольку Агирре позиционирует энтропию как субъективную величину. В утрированном виде: посмотрю двумя глазами — у системы будет одна энтропия, закрою один глаз — энтропия изменится. Периодически от физиков можно услышать, что энергия объективна, а энтропия субъективна. Они однако забывают про то обстоятельство, что производные субъективной величины также должны быть субъективны. В этом смысле с необходимостью следует, что теплоемкость как и энтропия является субъективной величиной, а поскольку теплоемкость помимо прочего есть производная энергии, то исходное заявление об объективности энергии подвисает.
Можно отметить типичную непоследовательность при рассмотрении физиками энтропии. Вначале утверждается, что в теории относительности невозможно ввести абсолютное время. В этом случае теряется понятие состояния системы: пространство-время существует, но в нем нельзя однозначно выделить состояние вселенной в текущий момент. Тем не менее, при последующем рассмотрении энтропии физики как ни в чем не бывало возвращаются к понятию состояния системы и увлеченно считают вероятности наблюдения определенного состояния макросистемы. При этом они уверены, что возможно совместить возрастание энтропии с принципом сохранения информации при эволюции физической системы.
В четвертой части Агирре переходит к космологии. После нескольких интересных коанов, связанных к космологией как таковой, Агирре начинает увлеченно обсуждать проблему тонкой настойки вселенной, вечную инфляцию и немереное количество связанных с вечной инфляцией миров. Как гончая, чувствующая дичь, Агирре искренне радуется новым возможностям дискурса, которые открываются при введении в рассмотрение параллельных вселенных (например, антропный принцип).
В пятой и шестой части книги Агирре покидает физику как таковую и переходит к рассмотрению Я (пятая часть) и формы/организации (шестая часть). Они неплохо передают достаточно типичную реакцию физика при рассмотрении вопросов, которые лежат вне пределов его компетенции. Обе части могут быть полезны при составлении психологического портрета физика, рассуждающего о человеке и мире.
Я бы сказал, что книга представляет собой смесь нормального научпопа и наукообразного философствования. Общий вопрос заключается в том, почему просвещенной публике нравится философствование физиков, в то время как она решительно отвергает философию как таковую. Наверное, это связано с успешным маркетингом научным сообществом идеи того, что только наука несет Истину с большой буквы.
В заключение отмечу, что книга хорошо организована и неплохо написана. Она дает неплохое представление о взглядах современных физиков на устройство мира, в не зависимости от того нравятся ли эти взгляды или нет. В конечном итоге, взгляды физиков принадлежат к объективной реальности современного мира и они таковы, каковы они есть: ‘Не стреляйте в пианиста — он играет, как умеет’.
Информация
Anthony Aguirre, Cosmological Koans: A Journey to the Heart of Physical Reality, 2019