Проблема наблюдателя - Песах Амнуэль
Дженнифер, не думайте, пожалуйста, что я отвлекся, я подхожу к главному. Самая абстрактная из нынешних физических теорий — скорее чистая математика, чем физика, — теория струн. Струны — первооснова всего. Это красиво, это элегантно, на струнах физика заканчивается, и остается лишь математика.
Ваш брат увлекся идеей Тегмарка о квантовом самоубийстве. Вас это удивило, верно? Меня тоже. Если доктор Бохен заинтересовался одной из идей Тегмарка, он не мог не знать и о другой. Тегмарк посвятил ей две книги, и ваш брат не мог — особенно при его способности докапываться до самых глубин — этих книг не знать, ведь, в отличие от квантового самоубийства, там речь шла именно о математике.
Галилей писал: «Природа разговаривает с нами на языке математики». Нобелевский лауреат Юджин Вигнер в прошлом веке говорил: «Эффективность математики в естественных науках невероятна и нуждается в объяснении». Тегмарк попробовал объяснить.
Каждый объект Вселенной обладает физическими свойствами. Солнце желтое, массивное, горячее. Яблоко зеленое, круглое, жесткое. Но давайте погрузимся вглубь — на атомарный уровень. Здесь эти свойства исчезают. У атома нет цвета, и понятие температуры к отдельному атому неприменимо. Атом не круглый, не жесткий, не зеленый. Физических свойств у атома много меньше, чем у системы атомов — молекулы, а у молекулы физических свойств много меньше, чем у яблока, человека или Солнца.
Какими физическими свойствами обладают элементарные частицы? Масса, энергия, импульс, момент вращения… Все? Но импульс и вращательный момент — это, вообще говоря, уже не материальные сущности. Это абстракция. Числа.
Элементарные частицы, как утверждают физики, — всего лишь особые колебания неких струн. А струны даже массы не имеют! Масса возникает в процессе струнных колебаний. Струна, вообще говоря, объект не физический, а сугубо математический. Число.
Что такое пространство, заполненное звездами, — по Эйнштейну? Это, по сути, геометрия. Свойства пространства — размерность, кривизна, топология, — свойства математического объекта. И получается, что на самом фундаментальном уровне природы нет физики, а есть только и исключительно математика! Все физические объекты, и мы с вами, Дженнифер, являемся, если разобраться, сугубо математическими структурами. Поэтому Тегмарк сделал вывод, который лишь выглядит шокирующим, а на самом деле справедлив природа не описывается математикой. Природа и есть математика! И не более того.
Суть элементарных частиц заключена в числах — спине, заряде, лептонном числе… А числа — сугубо математическая структура. Еще более фундаментальная мировая сущность: волновая функция, движущаяся в гильбертовом пространстве, обладающем бесконечно большим числом размерностей. И волновая функция, и гильбертово пространство — объекты сугубо математические.
В основе физических законов лежат мировые постоянные — постоянная Планка, тонкой структуры, тяготения, скорость света… Числа, числа, числа. Мир, все вселенные — это математические структуры. Материи нет. Нет пространства. Число измерений равно нулю. Нет времени — оно для математических структур не существует.
Розенфельд увидел нетерпение в глазах Дженнифер, но не мог остановиться. Заговорив о математической вселенной, он понял, что перешел границу в восприятии собеседницы. Не мог понять — какую. То ли она перестала понимать то, что он говорил, полагая, что ей это известно. То ли она, напротив, все очень хорошо поняла и не хотела слышать продолжения. Знала, куда приведут Розенфельда рассуждения, и боялась выводов, к каким он мог прийти. Не хотела о них знать.
Испугалась?
Розенфельд запнулся — взгляд Дженнифер его остановил. Она не могла словами сказать яснее: прекратите!
Он прекратил.
Она подошла к окну, прижалась лбом к стеклу и смотрела в сад. Солнце теперь было с другой стороны здания, комната оказалась в тени, и Розенфельд видел тень Дженнифер на фоне яркого неба за окном — удивительно красивая картина художника-примитивиста. Он никогда прежде не связывал изображения с музыкой. Видимо, связь эта возникала из эмоций, а подобных эмоций у Розенфельда не было, музыку он воспринимал разумом, это тоже было, видимо, профессиональной деформацией. Сейчас, глядя на силуэт в окне, он… нет, не сравнил изображение с мелодией. Мелодия и силуэт стали единым целым. Силуэт превратился в мелодию, и Розенфельд не представлял, как это могло произойти физически. Наверно так же, как струны, становясь математикой, обнажают истинную сущность мироздания.
Из математических структур можно создать самое элементарное, что возможно в физике — струну. Запустить цепную реакцию развития физического мира. Мелодия струн рождает элементарные частицы — прежде всего, бозоны Хиггса. Массу, притяжение, инерцию. Элементарные частицы уже обладают новыми физическими особенностями. Возникает физический вакуум. Неоднородности физического вакуума приводят к флуктуациям — безудержному расширению пространства и Большому взрыву. Рождается Вселенная. Множество вселенных. Бесконечно большое число разнообразных вселенных. Атомы. Плазма. Звезды. Галактики. Планеты. Жизнь. Разум.
Всего этого могло не быть. Математические структуры — основа мироздания — могут существовать вечно. Они — вне времени. Они совершенны.
Что можно сделать с совершенством? Только — разрушить. Из сущности, не имеющей измерений, создать сущность с одним-единственным измерением. Единицу. Цифру. Число.
Струну. И запустить процесс вечного усложнения. Вечную мелодию вселенных.
«Из математики все мы вышли, и в математику вернемся…»
«Ибо прах ты и в прах возвратишься…»
Дженнифер стала мелодией, и ему показалось, что он знал ее — кого? что? Дженни? мелодию? — много лет. И не мог сказать ей слова, какие собирался сказать. Слова, которые она не хотела слышать.
— Простите, Джейн, — тихо произнес Розенфельд, назвав ее так, как называл брат. — Я, пожалуй, пойду.
Мелодия на мгновение прервалась, плечи Дженнифер опустились, но она не обернулась, и мелодия зазвучала точно с того места, где оборвалась секунду назад.
«Уходите».
И он ушел.
* * *
Он знал — когда. Знал — кто. Даже знал — как. Но не знал — почему. То есть даже это знал ночью, во сне увидев все происходившее так же реально, как видишь уплывающий вдаль парусник, настраивающих инструменты оркестрантов большого оркестра или летящий высоко в небе самолет. Он сложил пазл, потом переставил элементы, какие-то включил, какие-то выбросил, и пазл сложился опять, Он знал, когда доктор Бохен создал струну из математических структур. Представлял — как он это сделал. Но не понимал — почему. Волевым усилием создавая струну из совершенных математических структур, доктор Бохен обрекал себя на смерть. «Из праха ты…» Совершенство можно лишь разрушить. Он — разрушил.
Пазл разваливался. Розенфельд, как вчера вечером, оказался на распутье, в саду с тысячей
