Свет и время. Размышления на границе естествознания и Богопознания

Если взглянуть на небеса и позволить взору проникнуть в глубину Вселенной, то легко заключить, что нет никакой границы, что ничто (хотя бы в теории) не может стать на пути взгляда. Пространство простирается во всех направлениях, всё дальше и дальше, без препятствий, без границ, всегда бесконечно расширяясь. В некотором смысле это верно. Но если от этого, не задумываясь, перейти к выводу: «Вселенная, следовательно, бесконечна», то физики сразу возразят: «Потише, это недостоверно! Вселенная действительно велика, но при этом она не обязательно бесконечна. Согласно нашим теориям, у нее возможен предел, где она, в конце концов, изгибается назад».

Но может ли пространство бесконечно продолжаться и оставаться ограниченным? «Да,— отвечают физики,— хотя человеческому уму не под силу нарисовать картину такого пространства». Только некоторым избранным умам, одаренным редкой интуицией, скажем, Эйнштейну, удалось осознать природу пространства и построить его теорию.

Вот картина, которой часто пользуются, объясняя понятия, заключенные в учении о четырехмерном пространстве. Для начала предлагается оставить только два измерения.

Представим себе двухмерные существа, способные, соответственно, воспринимать и понимать только двухмерную действительность, то есть свою родную плоскую поверхность. Существа эти сами плоски и могут перемещаться только по плоскости. Далее, предположим, что они пришли к выводу о бесконечности своей «вселенной». Они додумались, что их плоский мир может, в теории, бесконечно продолжаться в любом желаемом направлении (рис. 11).

Но однажды некий, высокоинтеллектуальный представитель рода двухмерных существ вдруг предположил, что хотя и нет теоретического предела расстоянию, открытому для перемещения в любую сторону, все же «их мир» ограничен. Но каким образом? — А таким, при котором поверхность обитания плоских существ на деле есть не плоскость, а огромное округлое тело, скажем, эллипсоид или другая кривая поверхность, загибающаяся к своему началу. Такая поверхность, или такая «вселенная» будет обладать как раз всеми свойствами бесконечности. По ней можно беспрепятственно и безостановочно двигаться в любом направлении, но при этом «вселенная» все-таки остается конечной. Но двухмерному существу крайне трудно это усвоить. Только очень тщательные измерения могли бы показать, что это не так, и тогда их математикам пришлось бы объяснять, что их пространство искривлено. Для всякого, наделенного чувством трехмерного пространства, очевидно, что кривизна пространства неизбежно ведет к тому, что двухмерные существа оказываются живущими в сфере или эллипсоиде.

Легко вообразить, что необходимо сделать большой скачок от двухмерного осмысления мира к трехмерному. Понимая мир двухмерно, в понятиях поверхностей, невозможно воспринимать даже повседневные явления, привычные, но необходимо зависящие от трех измерений. Наше существование полностью зависит от восприятия пространства. Все окажется иным при переходе от двухмерных (поверхностных) восприятий к понятиям трехмерного пространства.

Но насколько немыслимо для двухмерных существ суметь подняться на новую ступень шкалы измерений и представить себе трехмерный мир, почти настолько же и нам невозможно шагнуть выше по лестнице измерений и вообразить четырехмерное пространство. Следовательно, когда мы говорим о «четырехмерном искривленном пространстве», нам приходится довольствоваться чисто словесными описаниями, которые хорошо соотносятся со всем вышеизложенным, однако их содержание остается все же невразумительным. Здесь мы снова встречаемся с областью, где от науки не приходится требовать понятности.

Мир, где мы живем, неотделим от полноты физического мира с его пространством и временем. Протяженность пространства и времени определяется количеством наличной материи или энергии. И там, где нет материи или энергии в физических измерениях и определимых количествах, там нет ни пространства, ни времени. Это открытие ошеломило физиков и философов нашего столетия.

Рис. 11. Двухмерный ограниченный мир — гигантская искривленная поверхность, загнутая к своему началу. Частично пунктирная кривая показывает, как линия, кажущаяся взгляду прямой, может без конца продолжаться по поверхности, не встречая границ. Без трехмерных представлений о пространстве трудно понять строение такого мира, но его плоские обитатели вряд ли догадываются об этом.

Более высокие измерения