Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее

Световые потоки нужны нам в частности для определения координат объектов (тех же систем отсчета) и хода часов. Точность регистрации координаты ограничена длиной волны излучения?x (? но, с другой стороны, световой квант всегда передает объекту импульс ?р ~ ћ/? откуда и возникают квантовомеханические соотношения неопределенностей ?р.?x (ћ, т. е. невозможность одновременной точной регистрации импульса и координаты тела. Точность измерения координаты за промежуток времени ?t тоже ограничена: ?x.?t? ћ/?р/?t? ћ / FP = 2G ћ / c4 = lP2/c. Это означает, что понятие координаты в данный момент времени теряет смысл. Аналогично, используя соотношение неопределенностей для энергии и времени? E.?t (ћ, придем к ограничению точности измерения времени ?t? tP = v2G ћ /c5. Таким образом, основные пространственно-временные понятия — координата и момент времени оказываются неприменимыми в планковской области. Нет способа реализации соответствующей физической системы отсчета, то есть невозможно передать информацию (и получить ее) из области масштаба l_P

.

Если все три фундаментальные константы ћ, G и с сохранят свою неизменность, мы придем к ситуации, где геометрические построения окажутся беспомощными и современное пространство-время должно быть замещено какой-то более общей структурой. Поэтому, например, современное рассмотрение первых мгновений рождения Вселенной и завершающей стадии коллапса при t (tp заведомо некорректно. Некорректно также экстраполировать массы элементарных частиц за планковский предел mР = v ћ c /2G, а массы звезд — ниже этого предела. Не видно, как объект с размерами меньшими lP мог бы дать сигнал о своем существовании, отсутствуют также и сигналы, которые способны нести информацию об изменениях состояния любой системы за время меньшее tP. В современном понимании Вселенной tP играет роль эволюционного кванта предела, за который не удается экстраполировать какие-либо эволюционные представления.

Пока мы не знаем, какая структура придет на смену обычному пространству. Было бы любопытно провести программу построения теории гравитации, последовательно исходя из ограниченности мощностей и сил, и выяснить, насколько она была бы эквивалентна эйнштейновской теории, и насколько удобно было бы сочетать ее впоследствии с квантовыми моделями.

Между тем уровень реальности систем отсчета можно повышать и дальше. Мы пока задали только минимальный набор приборных средств для общения системы отсчета с внешним миром. Надо учитывать также поступление информации наблюдательно (канал взаимодействия прибор-наблюдатель), уровень сложности самого наблюдателя — его теоретическую программу, то есть средства интерпретации результатов наблюдений. Тут наверняка возникнут существенные ограничения, следующие из общей теории связи.

Надо учитывать также, что информация попадает на конкретный тип биологической структуры и перерабатывается там. Вся картина процессов в предельно больших и предельно малых масштабах проецируется не в пустое пространство, а на информационную структуру наблюдателя вида Homo sapiens (или какого-то иного вида), и законы этой проекции должны быть крайне нетривиальны. В конечном итоге, в законе проекции должны как-то отражаться все основные условия существования наблюдателя и даже его эволюционный путь, то есть в развертке каждого эксперимента присутствовал бы весь мир, включая космологическое начало.

Пока мы очень слабо представляем, как далеко можно продвинуться по этому труднейшему пути. Эскиз программы нужен был для того, чтобы перебросить мост (штриховой контур моста!) через идейную пропасть, отделяющую традиционные исследовательские приемы в духе обобщения геометрии от приемов типа антропогенного принципа. Мне кажется, что принципы такого рода пытаются уловить сразу конечный результат, который, так или иначе, требует самосогласованности всей картины мира для каждого наблюдателя. Но по пути к этому результату наверняка разбросано множество интереснейших ограничений, расшифровывающих возможности реальных наблюдателей.