Почему сердце находится слева, а стрелки часов движутся вправо. Тайны асимметричности мира

Фраза Фейнмана «в нашем сознании» – ключ к силе принципа симметрии. Как говорит нам так называемый антропный принцип, физики и космологи способны установить, постичь и использовать лишь те научные постулаты, которые способен обработать человеческий мозг. Как и любая вычислительная машина, с какими-то задачами мозг справляется великолепно, с какими-то плохо, а с какими-то не справляется вообще. А при решении некоторых задач он систематически выдает ошибку. Зависимость типов мышления и восприятия от характера организации мозга видна в принципе Маха, о котором говорилось в главе 4: восприятие асимметрии возможно, но при этом сам мозг должен быть асимметричен. Физикам может нравиться симметрия, но, по замечанию психологов Майкла Корбеллиса и Айвена Била, «совершенно симметричный физик никогда не смог бы не то что открыть, но даже предположить несохранение четности»[537].

Пристрастие людей к симметрии и связь с ней истины и красоты может быть интеллектуальным эквивалентом визуальной, или когнитивной, иллюзии. Физикам, как и всем нам, трудно избежать идеалистической концепции «Блага», восходящей еще к Сократу. Симметрия видится как царский путь к истине – тот, что Абдул Салам называл «внутренней гармонией, глубинной, все наполняющей симметрией». Проблема в том, что, как заметил философ Баас ван Фраазен, симметрия может быть слишком могущественна и соблазнительна.

Симметрия хватает теоретика за руку и стремительно заводит его очень далеко, куда его толкают только самые элементарные, даже тривиальные предположения… В аргументах от симметрии веет прекрасным духом априорности, льстящим тому, что Уильям Джеймс называл «чувством рациональности».

Хотя допущение симметричности часто кажется тривиальным, тем не менее это только предположение, требующее проверки строгими экспериментальными данными. Эти данные зачастую не собирают из-за обманчивой красоты симметричных теорий[538].

Человеческому разуму может нравиться симметрия, но в природе она присутствует не всегда. В результате даже в случаях явного нарушения симметрии разум прибегает к разнообразным теоретическим ухищрениям, чтобы восстановить утраченную чистоту симметрии. Джордж Джонсон писал об этой потребности в книге «Огонь в разуме»:

«Мы совершаем эти героические подвиги воображения, чтобы сохранить истину, в которую верим в глубине души: что вселенная в конечном итоге столь же симметрична, как созданная нами музыка, как ограненные нами бриллианты, как нечто созвучное человеческому разуму… Мы, искатели узоров, создатели узоров, инстинктивно жаждем симметрии.

Хотя Ли и Янг показали, что четность в физике элементарных частиц не сохраняется, очень скоро появились предположения, что даже если четность (P) и зарядовое сопряжение (C) не сохраняются, существует более глубинная симметрия, CP-инвариантность (комбинированная четность), которая обнаруживается одновременным обращением левого и правого и положительного и отрицательного. Ричард Фейнман иллюстрирует эту концепцию зеркальным изображением обычных часов – с циферблатом задом наперед, винтиками с левой резьбой, с закрученной в противоположную сторону пружиной и так далее. Такие зеркальные часы не будут идти так же точно, как и обычные часы, потому что четность не сохраняется. Однако, если зеркальные часы сделать из антиматерии, они будут идти так же точно, как те, что сделаны из обычного вещества. Симметрия восстановлена. Идея казалась элегантной, если не считать, что экспериментаторы вскоре показали, что она не выдерживает проверки фактами. Ничего, тут же теоретики предложили куда более сложное творение, CPT-инвариантность, при которой зарядовое сопряжение и четность можно рассматривать как симметричные, если добавить в уравнение еще и время (T); левое, положительное и прямой ход времени эквивалентны правому, отрицательному и обратному ходу времени. Левосторонние часы из антиматерии должны идти назад, чтобы показывать точное время.