Бегло просмотрел книгу Пенроуза Мода, вера, фантазия и новая физика Вселенной, которая была переведена на русский в прошлом году. Взгляды Пенроуза находятся в стороне от того, что можно услышать от большинства физиков. Поэтому книга построена таким образом — вначале разбираются общепринятые взгляды, при этом Пенроуз объясняет, что его в них не устраивает. В заключение он предлагает свое видение решения проблем в физике и космологии.
Книга написана в спокойном тоне и ее название никак не связано с иронией по поводу тех или иных идей в физике. Пенроуз во введении отмечает, что моду, веру и фантазии вполне можно связать с научной практикой. Из книги видно, что он относит сказанное также к своим взглядам. Несколько цитат, объясняющих название книги:
‘В конце концов, модная теория вряд ли приобрела бы свой статус по чисто социальным причинам. Она должна обладать множеством ценных качеств, чтобы столь многие исследователи продолжали работать в столь модной научной сфере.’
‘Когда дело доходит до исключительной веры в определенные научные догмы, которую зачастую демонстрируют ученые, то она также, вероятно, имеет право на существование, даже если эта вера подразумевает применимость такой догмы в обстоятельствах, выходящих далеко за рамки исходных ситуаций, где на базе убедительных результатов наблюдений были изначально заложены основы этой догмы.’
‘Однако мы увидим, что нашей реальной Вселенной присущи некоторые столь странные аспекты (хотя эта странность не всегда полностью осознается), что если не отдаться на волю самым, на первый взгляд, безудержным фантазиям, то мы никогда не сможем постичь фундаментальную истину, которая при этом покажется нам исключительно фантастичной.’
Тем не менее, достаточно занятно, что в главе Мода описывается теория струн, в главе Вера квантовая механика, а в главе Фантазии космология.
В самом начале Пенроуз считал, что теория струн поможет решить проблему расходимостей и связанной с этим перенормировок в теории квантового поля. К его разочарованию теория струн потребовала слишком много размерностей пространства и с этим он никак не мог согласиться. Пенроуз утверждает, что при возрастании числа размерностей сильно возрастает число степеней свободы (функциональная свобода) и это может привести к нежелательным перераспределениям энергии:
‘На мой взгляд, это глубоко ошибочная философия, поскольку, допуская свободное вовлечение дополнительных пространственных измерений в общую динамику, мы открываем ящик Пандоры с нежелательными степенями свободы и слабой надеждой на то, что нам удастся удержать их все под контролем.’
Видение Пенроуза связано с теорией твисторов (я услышал про нее в первый раз):
‘Центральная идея заключается в том, что пространство-время само по себе может трактоваться как вторичное понятие, построенное на основе более примитивного твисторного пространства, дополняемого квантовыми свойствами. Основной руководящий принцип в формализме этой теории таков: она объединяет элементарные понятия квантовой механики с (традиционной четырехмерной) релятивистской физикой пространства-времени, причем объединяющим звеном между двумя этими предметами оказываются магические свойства комплексных чисел.’
В главе про квантовую механику Пенроуз описывает странности квантового мира. Его не устраивают имеющиеся в наличии интерпретация квантовой механики. С его точки зрения в будущем квантовый формализм должен быть изменен, другими словами нельзя верить в непогрешимость уравнений квантовой механики. В книге есть интересная цитата Дирака (1963 год), который похоже также считал, что в квантовом королевстве все-таки что-то не так:
‘Все согласны относительно формализма. Он работает настолько хорошо, что никто не в состоянии позволить себе не соглашаться с ним. Однако картина, которую мы представляем себе, так сказать, «позади» этого формализма, все еще является предметом разногласий. Мне бы хотелось высказать мысль, что не следует особенно огорчаться по поводу этих разногласий. Я уверен, что та стадия физики, которая достигнута на сегодняшний день, не является окончательной. Она представляет собой именно одну из стадий в эволюции нашей картины природы, и нам следует ожидать, что этот процесс эволюции будет продолжаться и в будущем точно так же, как будет продолжаться процесс биологической эволюции. Современная стадия физической теории — это только переходная ступень к более совершенным стадиям, которых мы достигнем в будущем. Можно выразить уверенность в том, что более совершенные стадии появятся просто потому, что современная физика сталкивается с трудностями.’
Пенроуз продвигает объективную редукцию волновой функции, но он признает, что решение пока не найдено.
Глава про космологию посвящена Большому взрыву и связанному с ним вопросами. Пенроузу не нравится теория инфляции и антропный принцип, поэтому он их критикует. Предлагаемое решение — конформная циклическая космология — вечный цикл зарождения и смерти Вселенной. Много внимания уделено рассмотрению энтропии и согласованию космологии с вторым законом термодинамики. Вначале мне показалось, что Пенроуз в отношении энтропии занимает позицию компатибилизма, то есть, что можно согласовать между собой следующие утверждения:
- уравнения физики обратимы по времени;
- эволюция мира должна происходить в сторону увеличения энтропии.
Однако Пенроуз считает, что при испарении черных дыр информация разрушается. Насколько я понимаю, такое уже нельзя согласовать с обратимостью законов физики во времени.
В завершение отмечу, что Пенроуз старался популярно и доступно изложить свои взгляды, но в книге немало формул, а в конце книги даже есть математическое приложение, которое по всей видимости задает минимальный уровень математики, необходимый для понимания того, как устроен мир.
Информация
Роджер Пенроуз, Мода, вера, фантазия и новая физика Вселенной. СПб.: Питер, 2020.
Обсуждение
https://evgeniirudnyi.livejournal.com/257130.html
09.01.2016 Фундаментальная наука и фэнтези
Недавно было сообщение в массовых средствах информации о том, что более развитые цивилизации, которые существовали до Большого взрыва, оставили нам полезную и содержательную информацию, закодированную в реликтовом излучении. Вот типичные заголовки
- Астрономы представили карту сверхцивилизаций до Большого взрыва
- Представлена карта существовавших до Большого взрыва сверхцивилизаций
- Гурзадян и Пенроуз представили карту существовавших до Большого взрыва сверхцивилизаций
Как оказалось, сообщения основаны на статье V. G. Gurzadyan1, R. Penrose, CCC and the Fermi paradox, принятой к публикации в Eur. Phys. J. Plus. Соответственно я решил просмотрел статью.
Получается, что журналисты в целом все правильно написали. Я приведу цитату из Ленты.Ру (именно здесь была ссылочка на исходную статью):
‘В своей работе ученые рассматривают карту реликтового излучения, аномалии на которой интерпретируют как следы существовавших в предыдущем эоне Вселенной высокоразвитых технологических сообществ. Данные по реликтовому излучению ученые представляют в контексте разработанной ими конформной циклической космологии.’
Вот такие дела. Миф создания похоже уже надоел и ученые решили вернуться к мифам, где история циклически повторяется. Прогресс вводится при передаче информации от предыдущего цикла к последующему. Эон представляет собой текущую вселенную и рамках бесконечного цикла один эон превращается в следующий. Если теперь мы расшифруем сообщения в реликтовом излучении, то будет знать, что и как надо будет делать последующим поколениям людей, чтобы обогатить жизнь в последующем эоне.
В Рунете есть немало про конформную циклическую модель и эоны. Приведу только одно яркое высказывание из текста, где прекрасно описываются идеологические преимущества конформной циклической космологии:
Встреча с человеком, заглянувшим за Большой взрыв
‘Когда физики утверждают, что Вселенная конечна, то у защитников религии появляется возможность заявить: за ее пределами находится царство божье.
Когда физики утверждают, что Вселенная имеет начало во времени (или вместе со временем), то защитники религии это приветствуют, заявляя, что религия всегда утверждала о сотворении мира и конечном времени его существования, причем могут даже пойти на «компромисс» с наукой, согласившись, что их старая оценка времени сотворения ошибочна: мир создан не 6 тыс., а 15 млрд. лет назад.
Когда физики утверждают, что Вселенная возникла из ничего, защитники религии тут же вспоминают старый принцип материализма «из ничего ничего не возникает» и утверждают, что материю породило нематериальное высшее существо».’
В заключение скажу, что Космология духа Эвальда Ильенкова произвела на меня бОльшее впечатление. Предложение Ильенкова по поводу роли человечества в предстоящей смерти эона, пожалуй, покруче.