1W

Краткая история времени Стивена Хока (Часть II)

в выпуске 2013/08/15
24 июля 2013 -
article740.jpg

Часть II

 

Первая неделя эксперимента прошла гладко, как и должно было быть, потому что разница во времени составляла всего чуть больше дня, то есть в микровселенной Стивена прошло всего пять суток и восемнадцать часов. Хок много читал, делал пометки, смотрел фильмы на DVD-плеере, который, как и настенные часы, был синхронизирован с общей системой контроля времени, и проигрывал фильмы тем медленнее, чем сильнее внутреннее время бокса дифференцировалось с внешним миром. По окончании второй недели так же ничего особенно не произошло, хотя разница составляла уже трое с половиной суток. Зато именно на этой неделе Стивен Хок приступил к работе, которая впоследствии перевернула представления современной физики о мироздании.

На десятый день эксперимента (у Хока это был восьмой день), Стивен взял тетрадь и вывел на титульном листе:

 

«Краткая история времени, или философия большого взрыва».

 

Перевернув лист, он написал вступление:

"ХХ-ый век был столетием революционных открытий в науке, и панихидой по философии. То, что позволяло науке добиться прорыва — технологии и невообразимо сложные приборы, философию убивало. Если ещё полтора столетия назад философия была способна собрать воедино научные открытия, чтобы выстроить единую непротиворечивую теорию из противоречивых фактов совершенно различных наук, то уже во второй половине ХХ-го века науки так глубоко зарылись в узких специализациях, а математический аппарат, который они используют, стал настолько сложным, что философам не осталось ничего другого, как самоустраниться. Научно-технический прогресс оставил их за бортом, и в этом самая большая трагедия современной космогонии, потому что сама по себе наука призвана ответить на вопрос "как?", в то время как онтологичным посылом возникновения философии являлся вопрос "почему?".

Последствия не заставили себя ждать. Восторги от возможностей Общей теории относительности растянулись на тридцать лет, эйфория была всеобщей, и казалось, что дело за малым — объединить ОТО с квантовой механикой, и вселенная будет понята, осознана и покорена! Единая теория поля — божественный Грааль физиков-крестоносцев! Но настал ХХI-ый век, эйфория давно улетучилась, а строптивые теории так и не объединились. Почему же?.. Заметьте, это философский вопрос, и я в своем исследовании собираюсь идти дорогой философа, используя математику и физику, всего лишь как инструмент, а не как путеуказатель. Само время говорит о том, что такой подход к постижению тайн мироздания верен, потому что все остальные подходы с треском провалились".

 

Факт того, что рядовой астроном взялся за решения проблемы, над которой мировое научное сообщество ломало голову последние сто лет, удивлять не должен. Гений может проявиться когда-угодно и в ком-угодно. О существовании Альберта Эйнштейна, незаметного служащего патентного бюро, тоже никто не знал, пока он не опубликовал Специальную теорию относительности. Но и назвать работу Стивена Хока прозрением будет не корректно, поскольку вопросам возникновения вселенной он посвятил четыре последних года. Ко всему прочему, эксперимент, который над астрономом проводился, сказывался на нём благоприятно. Помимо научной работы Хок вёл дневник, куда записывал мысли и соображения, относящиеся как к "Краткой истории времени", так и к собственному состоянию. Вот запись, датированная 8-ым августа 2008-го да.

«Прошло восемь дней моего абсолютного уединения, и я с облегчением заключаю, что легкие опасения, которые имелись у меня перед началом эксперимента, развеялись полностью. Я получил именно то, что мне нужно — возможность абсолютной концентрации. Иногда мне кажется, что я вижу собственную мысль, так, словно она парит перед глазами, и я могу обойти её со всех сторон и рассмотреть в деталях. Факты, цифры, мысли, идеи, о которых я давно позабыл, с легкостью выныривают из глубин памяти, в тот момент, когда в них возникает потребность. Потрясающее состояние".

 

Следующие три недели (по времени Стивена, для Снаута и Сандориуса прошло без малого шестьдесят восемь дней, а разбалансировка составляла уже двадцать девять суток) Хок в своей работе анализировал развитие космогонии от Аристотеля и Птолемея, через Бруно, Коперника и Галилея к Ньютону, а затем и к Лапласу, Эйнштейну и Фридману, вплоть до возникновения теории струн. Этот текст не являлся простым пересказом достижений тех великих мужей, или их открытий, но был последовательным воспроизведением траектории развития научной мысли, с подробным анализом ошибок, совершённых учёными и выводами о том, насколько пагубно эти ошибка сказывались на науке, тормозя её развитие иногда на столетия. Вот выдержка из его работы.

"Показательным примером ремесленного мышления является непробиваемая блокада, организованная фундаменталистами от ортодоксальной физики вокруг теории струн. Главные аргументы, которые они приводят в доказательство несостоятельности этой теории, зиждутся на двух отлаженных столетиями "атлантах" критики: теория экспериментально не подтверждаема, то есть не существует способа её проверить; теория для своего существования требует больше измерений, чем четыре. Апологеты классической физики не желают смириться с фактом, что оба этих тезиса давно устарели. Фридман, основываясь на уравнениях Общей теории относительности, предсказал расширение вселенной, чем не обрадовал самого Эйнштейна, который был уверен, что вселенная статична. Спустя много лет астроном Хаббл подтвердил выводы Фридмана. Шварцшильд, опираясь на ту же ОТО, доказал возможность существования чёрных дыр, на что наш великий Эйнштейн отозвался резкой критикой. Прошло пятьдесят лет, и астрономы нашли первую сферу Шварцшильда, то есть чёрную дыру, а на данный момент в каталогах их уже сотни. Представление о вселенной, ход которому задал сам Эйнштейн, оказалось непомерно даже для него самого. Ну да старику, взращенному полумистической наукой XIX-го века, это простительно, но косность мышления современникам я простить не могу. Господа, ЛЮБАЯ теория не может быть проверена сиюминутно, иногда на её подтверждение уходят столетия, вспомните Коперника!

Далее, наличие измерений, больших, чем четыре… На ум приходит ассоциация, в которой Физика, словно суровая учительница старших классов, стоит, упёршись носом в доску с уравнениями Ньютоновской механики, и не замечает, что за её спиной ученики уже выводят E=mc2.

Пространственных измерений ДЕЙСТВИЕТЛЬНО больше, чем три! Это очевидно! Мы живём в трёхмерном пространстве только потому, что для нас это практично. Вот вам простое доказательство. На газоне перед своим домом отметьте две точки, отстоящие друг от друга на десять метров. Далее из одной точки в другую пройдите по прямой. Вопрос: траектория вашего движения — прямая линия? Очевидно, что нет, потому что мы живем на сфере, следовательно, линия вашего перемещения — кривая, и хотя на десяти метрах кривизну измерить невозможно, это не значит, что кривизны нет. Пройдя триста миль, эта кривизна уже будет очевидна. А поскольку прямая, это геометрия с одним пространственным измерением (как нам кажется), то чудесным образом она трансформируется в кривую с двумя измерениями, поскольку описывает уже плоскость. Мы живём в узком мире, в котором нам доступно только три пространственных измерения, но на расстояниях, далеко выходящих за границы наших органов осязания, как в большую сторону, так и в меньшую, новые измерения существовать просто обязаны. Философия на этот счёт говорит уверенное ДА, а математика догонит позже".

 

Эпистолярный стиль, принятый Хоком в своей работе, где аппонентом является ортодоксальная физика, являлся не лучшим способом заполучить расположение научной элиты, к тому же текст грешил излишним пафосом. Но Стивен, конечно же, рассчитывал не на агрессивных характер своей работы, но на уравнения, безупречность которых оказалась абсолютной, что заставило уязвленных учёных проглотить обиду и с правотой Хока согласиться. К тому же в околонаучных кругах напористость и доступность текста оценили высоко, а потому "Краткая история времени" вскоре получила широкую известность. Но не будем забегать вперед.

 

У Снаута и Сандориуса дел тоже хватало. Показания телеметрических датчиков текли в базу данных без остановок, и их анализ требовал времени. Но если Сандориуса интересовало в первую очередь состояние подопытного, то Снаута больше занимала научна деятельность Хока, которая благодаря камерам наблюдения была им доступна, хоть и не в полной мере. В боксе Стивена компьютера не было, но астроном на нём и не настаивал, предпочитая писать по-старинке, как это делали все учёные, начиная с того же Аристотеля.

Из дневника Сандориуса становится понятно, какого рода беседы происходили между экспериментаторами. Вот одна из них.

— Джефри, я наблюдаю снижение реакции у Стивена, — обеспокоенно произнес Николос.

— Ну конечно ты её наблюдаешь, — спокойно отозвался Снаут. — Его время течёт в два раза медленнее нашего, так и должно быть… Поразительно, он работает над неразрешимой проблемой физики — единой теорией…

— Его сердцебиение замедлилось на 37%, такими темпами через месяц его пульс составит один удар в минуту, — настаивал грек.

— Я не вижу причин для беспокойства, — Снаут оставался невозмутимым. — Для подопытного в камере прошло двадцать девять дней, и ни разу он не выказал признаков недомогания, или даже усталости. Меня больше интересует то, что наш подопытный пытается разрешить ту же проблему, что и мы.

— Что ты имеешь в виду? — удивился Николос.

— Время. Он занимается проблемой времени, только не со стороны психофизики или психиатрии, как мы, а со стороны физики. Может быть по окончании эксперимента, предложить ему работать с нами? Три науки, решающие одну задачу, куда лучше, чем две.

Сандориус промолчал, приняв слова коллеги за шутку, но Снаут не шутил, его и в самом деле интересовали выводы, к которым стремился в своей работе Хок.

 

Стивен действительно всё чаще обращался к проблемам времени. Его персональная вселенная всё больше отделялась, отставала, уходила в сторону, и хотя знать наверняка Хок этого не мог, возможно, некий внутренний временной гирокомпас намекал ему на происходящие изменения. На сорок восьмой день эксперимента, когда календарь Стивена показывал 17-е сентября, в то время как над пустыней Невады лютовал январь уже 2009-го года, он добавил в свою работу следующий пассаж.

"До сих пор толком не ясно, что же такое время. Попытаемся проанализировать его свойства, возможно, после этого проявится и сущность.

Иммануил Кант в своем монументальном и жутко запутанном труде "Критика чистого разума" уделил много внимания вопросу происхождения вселенной, показывая, что тезисы о вечном существовании вселенной, ровно как и о вселенной, имеющей начало, одинаково недоказуемы. Если вселенная имела начало, то почему она возникла в тот, а не в иной отрезок времени? — вопрошал он, полагая, что этим вопросом ставит крест на возможности вселенной иметь начало. В этом его главная ошибка, и, похоже, Блаженный Августин больше Канта разбирался в проблеме возникновения вселенной. Это следует из слов Августина; на вопрос о том, чем занимался Бог до того, как сотворил мир, он ответил, что до сотворения мира времени не существовало, следовательно, вопрос теряет смысл. Яркий пример безупречной логики!

Итак, время возникло вместе с материей, и если материя исчезнет, в тот же миг исчезнет и время. Следовательно, время имеет начало и конец, стало быть — измеримо.

Далее, гравитация и движение влияют на время, об этом нам оворят уравнения ОТО. Чем быстрее скорость наблюдаемого объекта, или чем больше его масса, тем медленнее для стороннего наблюдателя протекает время наблюдаемого объекта. Что нам это дает? То, что время подвержено ИЗМЕНЕНИЮ, и это — постулат, важность которого я покажу ниже.

Откуда берутся пространственные измерения? Очевидно, из движения. Геометрическая точка имеет 0 измерений, но стоит её сдвинуть, как получится прямая, с количеством измерений уже 1. Сдвинем ещё раз в другом направлении — получим плоскость с 2-я измерениями, и т. д. Отсюда следует, что наличие измерений является производной ДВИЖЕНИЯ, или ИЗМЕНЕНИЯ состояния наблюдаемого объекта. А если пространство и время так тесно связаны, как утверждает ОТО, почему бы времени не следовать тем же правилам, каким следует пространство?

Вывод из вышесказанного очевиден: способность времени претерпевать изменения говорит о том, что время обладает большим количеством измерений, чем принято было считать до сих пор».

 

Далее Хок взялся за уравнения, описывающие поведение времени в различных состояниях материи, доказывая, что время должно иметь больше одного измерения. Эти уравнения позже и стали тем взрывом, что вызвал в современной науке цунами. Правда, свои уравнения Стивен так и не закончил, но даже то, что он успел, вполне хватило, чтобы его имя вписали рядом с выдающимися умами человечества. В дневнике Хока мы находим запись, поражающую своей пророческой сутью:

"Если мои выводы верны, человечество сможет войти в новую эру — эру управления временем. Мы заглянем за горизонт, доселе не мыслимый человеком. Это воодушевляет, стимулирует, так что иногда жалко тратить свободные часы даже на сон. Но с другой стороны у меня нет чувства, что я не успею закончить свою работу, напротив, я спокоен и странным образом уверен, что в моём распоряжении всё время мира".

 

А эксперимент продолжался, внутри бокса подходил к концу сентябрь 2008-го года, когда над Невадой палило солнце лета 2009-го, разбалансировка составляла 288 дней, и предпоследний день сентября во времени Стивена равнялся шестнадцати суткам времени внешнего мира. Обеспокоенность Сандориуса состоянием Хока достигла максимума, так что отношения между экспериментаторами накалились добела.

— Джефри! Реакция Стивена заторможена, она в пятнадцать раз меньше нормы! — кричал грек. — Пару предложений в дневнике он пишет 2 часа!

— Естественно! Он живёт во времени, которое в шестнадцать раз медленнее нашего! — отмахивался Снаут.

— Но при этом активность мозга остается высокой! Это ненормально, мы никогда такого не наблюдали!

— Это странно, но не более.

— Странно?! Да это катастрофа! Колоссальная активность мозга при такой заторможенности моторики! На что его мозг тратит энергию, скажи на милость?!

— На "Краткую историю времени", я полагаю…

— Разумеется, какую-то часть энергии его мозг расходует на эти его уравнения, но куда девается остальное? Почему это тебя не беспокоит, Снаут? Я подобное наблюдал только у пациентов с непоправимыми психическими отклонениями, их даже лекарствами невозможно было вернуть в реальность хотя бы на пять минут! Они навсегда ушли в свои воображаемые миры!

— Мозг… как много мы о нём уже знаем, хотя по-прежнему не знаем ничего. Иногда мне кажется, что мы мореплаватели XV-го века, идем по океану, зная розу ветров, и полагая, что этого знания достаточно, чтобы открывать далёкие земли, смотрим на поверхность океана, полагая, что в глубине такая же вода, как и на поверхности, хотя это совершенно не так…

— Джефри, мне не до поэзии! Надо останавливать эксперимент!

— Успокойся, Ник, у подопытного стартовали последние сутки, так что через семнадцать дней по нашим часам мы прекратим приращение времени, а затем повернем его вспять.

 

Сандориус не желал ждать ещё две с половиной недели, полагая, и не безосновательно, что подопытному угрожает опасность навсегда потерять рассудок. В конце концов, экспериментаторы рассорились окончательно, так что даже невозмутимый Снаут вспылил.

— Николос! Я привлёк тебя к своей работе, чтобы ты помогал мне, а не мешал! Если ты не в состоянии держать себя в руках и выполнять свои обязанности, я позабочусь о том, чтобы тебя исключили из проекта!

— Да и чёрт с тобой! — в том Снауту ответил грек. — Я не желаю брать на себя ответственность за сумасшествие здорового человека!

Очевидно, Снаут, выпалив свою угрозу, не ожидал такой реакции от коллеги, а потом отступать было поздно.

— Как скажешь, — мрачно произнёс Снаут, и то был последний разговор между ними.

На следующий день в лабораторию вертолёт доставил куратора проекта, срочно вызванного Снаутом, Сандориус подписал необходимые бумаги о неразглашении, и вернулся в Пенсильванский университет. Снаут продолжил работу, от предложенных ассистентов отказался, заверив полковника, что справится сам.

 

Дальнейшие события драматичны и беспорядочны, хотя, как выяснилось позже, на судьбу Стивена Хока они повлиять уже не могли. Полковник Гикс, куратор проекта, был переведен на новую должность, дела сдал приемнику, подполковнику Маличу, и выбросил из головы Снаута и его лабораторию в Неваде. Снаут, следуя программе эксперимента, 1-го августа 2009-го года, прекратил приращение времени, так что сутки внутри бокса больше не увеличивались и составляли 308 часов внешнего мира, но вслед за этим Снаут обнаружил ухудшение состояния подопытного. Хок потерял аппетит, начал страдать головными болями, забросил работу. В его дневнике, присутствует такая запись, датированная 2-ым октября 2008-го года (времяисчисление внутри бокса), и вся она буквально пронизана отрицательными темпоральными переживаниями, хотя о том, что эти переживания темпоральны, Стивен, разумеется, не знал.

"Занимаясь своей работой, я совершенно забыл, что являюсь часть какого-то эксперимента. Прошло всего два месяца, я прекрасно себя чувствовал, но с 1-го октября моё состояние резко ухудшилось. Такое чувство, будто моё мышление опережает тело. Я протягиваю руку, чтобы взять ручку, и вдруг понимаю, что ещё не сел за стол. Я хочу записать выводы выкладок, и осознаю, что не написал ещё предпосылки. Даже эти строки даются мне только благодаря максимальной концентрации, но они уже на пределе возможностей, и от этого я испытываю жуткую мигрень. Если это следствие эксперимента, мне хотелось бы знать, в чём его суть, и не пора ли этот эксперимент прекратить? Да, я подписал бумаги, знаю, что заперт здесь на четыре месяца, без возможности общения даже со Снаутом или Сандориусом. Но если так будет продолжаться и дальше, я сойду с ума. В любом случае, всё что мне нужно, это вернуться к своему нормальному состоянию и продолжить работу. Мне так много ещё предстоит сделать!"

 

Снаут, встревоженный состоянием подопытного, попытался пустить время внутри бокса назад, но состояние Стивена от этого ухудшилось ещё сильнее. Два дня Снаут не спал и лихорадочно пытался понять, что же происходит. На третий день он, ведомый пугающим прозрением, вернул в боксе приращение времени в прогрессии, коэффициент которой равнялся 1.02976254411. Время Хока снова стало замедляться, и чудесным образом Стивен испытал облегчение, а позже и вовсе обрёл былую работоспособность и смог вернуться к своей работе. Догадка Снаута оказалась правильной, и это ввергло учёного в глубокую депрессию. Гиперактивность мозга подопытного, на которую постоянно указывал Сандориус, являлась следствием перманентного замедления времени. Дело в том, что воссоздать в камере полную имитацию замедления времени невозможно, хотя бы потому, что существует гравитация. Время падения чашки со стола растянуть не удастся, оно остаётся постоянным, в каком бы времени не существовал человек. Мозг Стивена искусственно "растягивал" это падения, как и длительность всех подобных процессов, например время слива воды в унитазе, подгоняя его под свою картину мира, отсюда и мозговая гиперактивность. Если бы мозг Хока этого не делал, Стивен потерял бы рассудок уже на третью неделю эксперимента. Снаут и Сандрориус этого не учли, теперь же известно, что у человеческого мозга действительно есть предел разбалансировки времени, пройдя который мозг уже не способен к обратному процессу. Когда именно Хок перешёл предел невозврата Снаут не знал, но сейчас известно, что он составляет три недели, если приращение времени умножается на коэффициент Снаута, то есть задолго до того, как Сандориус поднял тревогу.

Большинство из этих выводов принадлежат Снауту, так что ценность его открытий никто не оспаривал, правда, самому Снауту такое понимание присутствия духа не добавило. В его лаборатории Стивен Хок, учёный, постигающий законы мироздания, оставался заперт внутри своего собственного времени, которое с каждой секундой всё сильнее растягивалось, отдаляя вселенную Хока от мира, его породившего. Эксперимент Снаута привёл к результатам, которых экспериментатор совсем не ожидал, этическая сторона проблемы стала главенствующей, хотя об этом можно судить только косвенно, потому что, в отличие от Сандориуса, Снаут дневнику свои переживания не поверял. Но судя по тому, что произошло в неделей позже, о душевном состоянии учёного догадаться возможно. А случилось то, что Снаут пропал.

 

В начале октября Снаут выбрался на поверхность и, прошмыгнув незамеченным мимо охраны, удалился в пустыню. Четыре месяца спустя за этот прокол караул полным составом отправился на гауптвахту, но с другой стороны задачей солдат являлось ограничение доступа посторонних в лабораторию, а не пресечение побега учёных из неё.

Что толкнуло учённого на столь опрометчивый поступок остается неясно. Возможно, тяжесть осознания, что своим экспериментом он навсегда лишил человека возможности вернуться в нормальный мир людей, а может, ему просто захотелось поразмыслить над ситуацией на свежем воздухе — это уже не важно. В пустыне поднялась буря, смешавшая горизонт и ориентиры с пылью, так что Снаут, который хорошим бойскаутом не был, заблудился, а потом в той буре и сгинул, задохнувшись песком.

Подполковник Малич, приемник Гикса, добрался до отчётов Снаута только к концу января 2009-го года, следом попытался выяснить, почему Снаут не шлёт новых отчётов, узнал, что учёный не покидал лабораторию уже четыре с половиной месяца, и решил самолично проверить, что там в Неваде творится. Скоро выяснив, что эксперимент идет самотёком, Малич организовал поиски Снаута, распёк подчиненных, а сам полетел в Филадельфию на встречу с Сандориусом. Николас, пораженный трагичными новостями, тут же отправился в Неваду. Прибыв в лабораторию, он изучил записи Снаута, от чего пришёл в ужас, и, разблокировав двери бокса длительной изоляции, ворвался внутрь. То было 26-ое февраля 2010-го года, Хок на тот момент жил в 17-ом октября 2008-го и его минута ровнялась тридцати двум минутам времени внешнего мира. Он сидел в кресле неподвижно, неестественно вывернув голову, на его губах застыла улыбка толи сумасшествия, то ли просветления, глаза смотрели куда-то далеко, за пределы лаборатории, а может и за пределы Млечного пути, и о том, что перед ним вдруг предстал живой человек, он не догадывался, и догадаться не мог. Сандориус покинул бокс на ватных ногах, запер его, понимая, что отныне, открывать эту дверь бесполезно, а может и опасно.

Тело Снаута нашли только летом 2010-го года, вернее то, что от него осталось после койотов. Сандориус во второй раз вышел из проекта, не в силах вынести события, к которым был причастен. Записи Хока стали достоянием общественности, к чему Сандориус приложил немало усилий, и, как говорилось выше, получили огромный резонанс. Настолько огромный, что Пентагон был вынужден перевести незавершённый проект в гражданскую область.

 

Теперь, 120 лет спустя, над подземной лабораторией Снаута нет ангара с охранниками. Тут распростёрся институт имени Стивена Хока, специализация которого — законы изменения времени. Подземная лаборатория всё ещё существует, и в ней по-прежнему обитает сам великий Хок, время которого настолько ушло в сторону, что его минута равняется двадцати пяти часам и сорока минутам времени внешнего мира. Календарь в камере Хока показывает 2-ое февраля 2009-го года, и он совершенно не постарел.

В абсолютном уединении тихой временной гавани он всё ещё работает над "Краткой историей времени", даже сейчас, когда я записываю его историю, он склонён над столом, выводя букву "f" в очередной формуле, писать которую ему придётся больше двух месяцев. Счастливый в своей работе и неведении, Стивен не знает, что его последователи уже закончили все формулы, продолжили и развили его теорию, и что правота Хока подтверждена как наукой, так и собственной его жизнью. И нет сомнения, что Стивен Хок, неподвижный для нас, и в совершенстве активный для себя самого, допишет свою работу, ведь в его распоряжении всё время мира.

Похожие статьи:

РассказыКраткая история времени Стивена Хока (часть I)

Рейтинг: +2 Голосов: 2 752 просмотра
Нравится
Комментарии (2)
0 # 17 августа 2013 в 22:10 +2
Мне кажется, манера изложения полностью соответствует сюжету и замыслу. Лично я прочитал с большим интересом и удовольствием. И действующие лица, кстати, вполне зримы.
0 # 20 августа 2013 в 18:20 +2
спасибо за отзыв, Антон.
Добавить комментарий RSS-лента RSS-лента комментариев