Вечность. В поисках окончательной теории времени

Кто-то может утверждать, что роль Вселенской Курицы, которая создала Вселенную в низкоэнтропийном начальном состоянии, сыграл Бог. Это не кажется минимальным подходом к объяснению чего-либо, кроме того, совершенно неясно, почему энтропия должна была быть именно такой низкой, а также (помимо прочего) зачем было начинять Вселенную сотнями миллиардов галактик. Еще важнее то, что мы, будучи учеными, стремимся объяснять максимум, предполагая минимум, и если мы сумеем в итоге прийти к натуралистическим теориям, объясняющим низкую энтропию нашей наблюдаемой Вселенной, не прибегая к помощи ничего иного, помимо законов физики, это будет настоящим триумфом. История подтверждает, что данная стратегия всегда оказывается наиболее успешной; в противоположность этому, попытки указывать на «пробелы» в натуралистических объяснениях мира, заявляя, что только Бог способен их заполнить, приводят к довольно печальным результатам.

Вернуться

239

Это не совсем верно, хотя и близко к тому. Если определенный тип частиц очень слабо взаимодействует с остальной материей и излучением Вселенной, их взаимное влияние может в какой-то момент прекратиться, после чего этот тип частиц выпадет из окружающей равновесной конфигурации. Этот процесс называется «вымораживанием», и он чрезвычайно важен для космологов, например, когда у них возникает необходимость подсчитать распространенность частиц темной материи, которая, вероятно, выморозилась в ранней Вселенной. В действительности материя и излучение поздней (сегодняшней) Вселенной выморозились уже очень давно, и наше состояние нельзя называть равновесным, даже если полностью игнорировать гравитацию. (Температура космического микроволнового фона составляет около 3 кельвинов, так что если бы мы находились в равновесии, то все вокруг нас пребывало бы при температуре около 3 кельвинов.)

Вернуться

240

Отношение скорости света к постоянной Хаббла определяет «длину Хаббла», которая в современной Вселенной равна 14 миллиардам световых лет. Для тех, кто не столь придирчиво относится к космологическим деталям, данная величина практически равна возрасту Вселенной, умноженному на скорость света, поэтому эти величины можно считать взаимозаменяемыми. Поскольку Вселенная в разные периоды времени расширяется с разной скоростью, текущий размер нашего сопутствующего объема может быть несколько больше длины Хаббла.

Вернуться

241

См., например, статью Kofman, L., Linde, A., Mukhanov, V. Inflationary Theory and Alternative Cosmology // Journal of High Energy Physics, 2002, 0210, p. 57. Она была написана в ответ на статью Голландса и Уолда (Hollands, S., Wald, R. M. An Alternative to Inflation // General Relativity and Gravitation, 2002, 34, p. 2043–2055), в которой поднимаются вопросы, схожие с теми, которые мы исследуем в данной главе, в узком контексте инфляционной космологии. Обсуждение на популярном уровне, придерживающееся схожей точки зрения, вы найдете в книге Chaisson, E. J. Cosmic Evolution: The Rise of Complexity in Nature. Cambridge, MA: Harvard University Press, 2001.

Вернуться

242

Действительно, Эрик Шнайдер и Дорион Саган (Schneider, E. D., Sagan, D. Into the Cool: Energy Flow, Thermodynamics, and Life. Chicago: University of Chicago Press, 2005) утверждали, что «смысл жизни» заключается в увеличении скорости производства энтропии путем сглаживания градиентов во Вселенной. Предположение, подобное этому, вряд ли может быть точным, и на то существует множество причин. Как минимум, хотя второе начало термодинамики утверждает, что энтропия стремится к увеличению, нет такого закона природы, согласно которому энтропия должна была бы увеличиваться с максимально возможной скоростью.

Вернуться

243

А также в противоположность гравитационным эффектам источников плотности энергии, отличных от «частиц». Эта лазейка важна для реального мира из-за присутствия в нем темной материи. Темная энергия – это не набор частиц; это однородное поле, распространяющееся на всю Вселенную, и его гравитационное воздействие заключается в том, что оно расталкивает объекты. Никто и не говорил, что это будет просто.

Вернуться

244

Прочие подробности также важны. В ранней Вселенной обычная материя ионизирована: электроны способны перемещаться свободно, не будучи привязанными к атомным ядрам. Давление в ионизированной плазме обычно больше, чем внутри набора атомов.

Вернуться

245

Penrose, R. The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe. New York: Knopf, 2005, p. 706. Более раннюю версию этого рассуждения вы найдете в книге Penrose, R. Singularities and Time-Asymmetry. В General Relativity, and Einstein Centenary Survey / S. W. Hawking, W. Israel (eds.), p. 581–638. Cambridge: Cambridge University Press, 1979.

Вернуться

246