Истории будущего - Дэвид Кристиан

понадобится: ведь они знают, что скорость света неизменна. Но еще им известно, что к тому времени, когда свет достигнет Исаака, поезд Альберта продвинется немного на восток. Это означает, что свету от западной вспышки молнии придется преодолеть чуть большее расстояние по сравнению со светом от восточной вспышки, прежде чем он достигнет Альберта в поезде. То есть Альберт увидит западную вспышку уже после восточной. Эта, казалось бы, малость обуславливает существенные различия. События, которые Исааку мнились одновременными, не являются таковыми для Альберта. Последний воспринимает восточную вспышку в своем «сейчас», а для Исаака она все еще отнесена в будущее. Эйнштейн показал, что часы одинаковой модели, отсчитывающие время одного и того же события, могут выдавать разные результаты – потому что они отсчитывают время в отчасти разных системах отсчета. (Причем те и другие идут правильно.) Велик соблазн заявить, что прав Исаак, поскольку он не двигается. Исаак и Альберт вообще-то мчатся в космосе, «верхом» на планете, поверхность которой вращается со скоростью около шестнадцати сотен километров в час (в зависимости от того, насколько близко вы находитесь к экватору), а сама Земля обращается вокруг Солнца со скоростью двадцать тысяч километров в час, тогда как Солнечная система вращается вокруг центра Млечного Пути со скоростью более восьмисот тысяч километров в час.

Обычно мы не замечаем эти временные аномалии, ибо редко сталкиваемся с объектами, которые движутся относительно нас достаточно быстро, чтобы прояснилось различие. Но все перечисленное вполне реально. Помню, как подростком видел по телевизору эксперимент, в ходе которого счетчиком Гейгера замеряли скорость радиоактивного распада небольшого куска урана. Раздавались регулярные щелчки. Затем уран помещали в центрифугу и вращали – очень, очень быстро, то есть он начинал двигаться намного быстрее, чем объекты вне центрифуги. Это обстоятельство помещало его в другую систему отсчета в сравнении с моей или с системой зрителей в телестудии. Теперь он двигался, подобно Альберту из мысленного эксперимента Эйнштейна, но намного, намного быстрее. По мере ускорения центрифуги счетчик Гейгера щелкал все медленнее. Для зрителей в телестудии время внутри центрифуги словно замирало. Подросток-«ботан» в моем лице был ошеломлен и очарован. Сегодня системы GPS должны учитывать эти тонкие различия, поскольку им нужно согласовывать принципиально различные системы отсчета – у спутников, летающих вокруг Земли, и в автомобилях, что перемещаются по поверхности планеты. Физики, которые работают на ускорителях частиц вроде Большого адронного коллайдера в ЦЕРН (по сути, это огромная центрифуга), тоже должны учитывать эти факты, ускоряя субатомные частицы почти до световых скоростей. В своей общей теории относительности, обнародованной в 1915 году, Эйнштейн показал, что гравитационные поля также способны искажать измерения пространства и времени. Эта идея подхвачена в фильме «Интерстеллар» (2014): герой фильма Купер путешествует сквозь черные дыры, плотнейшие среди известных нам комических объектов, а по возвращении домой выясняет, что его дочь стала на много десятилетий старше, чем он сам.

Как выкладки Эйнштейна влияют на наше понимание будущего? Прежде всего из них следует, что не существует надежного способа определить, когда заканчивается прошлое и начинается будущее. Ответы будут варьироваться в зависимости от того, где вы находитесь и как двигаетесь. Событие, происходящее в моем будущем, может относиться к вашему прошлому; наши определения будущего и прошлого зависят от наших систем отсчета. Они относительны.

Кроме того, теория Эйнштейна также воздействует на наше понимание причинно-следственной связи, ведь теперь доказано, что ничто не может двигаться быстрее, чем свет. Это означает, что следствия не могут распространяться с бесконечной скоростью. Если я забью победный гол на чемпионате мира (вероятность этого мала), новости о моем триумфе разойдутся по космосу со скоростью света. Через секунду мои поклонники на Луне начнут праздновать, а чуть позднее, чем через четыре года, состоятся торжества на планетах, которые вращаются вокруг ближайшей к нам звездной системы – Альфы Центавра. Но пройдет целых 2,5 миллиона земных лет, прежде чем хорошие новости получат мои поклонники в галактике Андромеды. До тех пор мой триумф останется для них неведомым. Кажется, будто волны моего триумфа распространяются со скоростью света от того места, где произошел удар ногой по мячу, и волнам требуется все больше и больше времени, чтобы достичь отдаленных мест.

Рисунок 2.1. Световые конусы Эйнштейна – Минковского и идея причинности. Двумерное представление четырехмерного «гиперпространства».

(Источник: К. Аинскаци, SVG-версия изображения: World_line.png, 7 мая 2007 г., https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2210907).

Эйнштейн и его друг математик Герман Минковский графически проиллюстрировали эту идею рисунком светового конуса. Я могу воздействовать на события будущего только в той области пространства-времени, которая расширяется со скоростью света при воображаемом движении в будущее. Точно так же и прошлое может на меня повлиять, если я нахожусь в пределах его конуса будущего. Световые конусы Эйнштейна – Минковского отделяют области блочного мироздания, с которыми у меня имеется какая-либо причинная связь (области внутри двух конусов), от тех, с которыми я никак не связан и не могу быть связан.

Суммируем: Эйнштейн показал, что, задаваясь вопросами о времени и будущем, необходимо указать «систему отсчета» или точку зрения, от которой эти вопросы задаются, поскольку разные точки зрения обеспечат разные ответы. «Правда» о настоящем и будущем будет различаться в зависимости от системы отсчета. Эти доводы наглядно разъясняют то философское учение, которое принято именовать «перспективизмом» и которое философ Дэвид Дэнкс определяет «приблизительно» как «учение о том, что научные теории, модели, знания и притязания опираются на перспективу; они совсем не обязательно выражают объективные универсальные истины»49. Доводы Эйнштейна показывают, что будущее и наши способы понимания будущего должны пониматься именно в перспективе.

Будущее живых организмов

В нашей повседневной жизни эйнштейновские релятивистские эффекты не имеют большого практического значения, ведь вы, ваши друзья, ваш родной город и ваша родная планета – все движетесь в пространстве с более или менее одинаковой скоростью, а потому вы все находитесь в более или менее общей системе отсчета. Но системы отсчета определяются не только движением. Они различаются и по другим параметрам. Людские системы отсчета формируются в первую очередь тем простым, но важным фактом, что мы – живы. Жизнь наделяет все живые организмы особым отношением к мирозданию, времени и будущему. Она фактически задает понимание будущего и допустимые формы поведения и действия.

Что значит быть живым? Этот вопрос вызывает не меньше ожесточенных и глубоких дискуссий, чем обсуждение времени.

Имеется множество определений жизни. НАСА, например, трактует жизнь как «самоподдерживающую химическую систему, способную к дарвиновской эволюции». Что ж, выделим те особенности живых организмов, которые формируют отношение к будущему; таковых две: 1) живые организмы столь сложны, что подвергаются неизбежному распаду и разрушению в будущем; 2) живые организмы, сознательно