Там что-то черненькое белеется

Стивен Хокинг и Роджер Пенроуз. Природа пространства и времени/ Пер. с англ. А.Беркова, В.Лебедева. – СПб.: Амфора, ТИД «Амфора», 2007. – 171 с. (Новая Эврика)

Дискуссия между Роджером Пенроузом и Стивеном Хокингом, представленная в этой книге, – завершающий аккорд полугодовой программы, проведенной в 1994 году в Институте математических наук имени Исаака Ньютона при Кембриджском университете.

«Усовершенствованная экспериментальная техника нашего времени ввела в поле зрения естествознания совершенно новые стороны явлений природы, стороны, которые не могут быть описаны с помощью понятий повседневной жизни или только с помощью понятий предшествующей физики», – отмечал еще в 1959 году один из создателей квантовой механики (КМ) Вернер Гейзенберг. С тех пор вопрос о понимании современных физических теорий стал только еще острее. Если раньше ученые пытались понять, что такое материя, то сегодня они уже пытаются изучать «устройство» пространства и времени.

Хокинг и Пенроуз – коллеги, выдающиеся физики-теоретики современности. (Кстати, Пенроуз ассистировал докторскую диссертацию Хокинга в Кембридже.) Они вместе выполнили в 60–70-е годы цикл классических теперь работ по физике черных дыр и возникающих в них так называемых голых сингулярностей. (То есть гипотетических, но с очень большой вероятностью существующих областей Вселенной, где перестают работать все известные нам законы физики. В них, в сингулярности, как в сливную воронку, утекает материя из нашего мира, утекает наша реальность.) И, что самое удивительное, именно так, по всей видимости, и устроено то самое пространство-время, в котором мы с вами так счастливо имеем возможность пребывать.

Эйнштейн отказывался принять точку зрения, согласно которой КМ – окончательная теория. Он считал ее философски неадекватной, и это стало предметом его знаменитого физико-философского спора с Нильсом Бором. Бор придерживался как раз ортодоксальной pro-квантовой точки зрения. В нынешней дискуссии роль Эйнштейна играет Пенроуз, Бора – Хокинг.

Вот как сам Хокинг формулирует свою позицию.

«┘Черная дыра все-таки может испускать излучение, которое является в точности тепловым. Это слишком красивый результат, чтобы оказаться простым совпадением или каким-либо приближением┘ Внутренняя энтропия означает, что рассмотрение гравитации вводит новый уровень непредсказуемости сверх той, которую обычно связывают с квантовой теорией. Таким образом, Эйнштейн был неправ, заявляя, что «Бог не играет в кости». Изучение черных дыр показывает, что Бог не только играет в кости, но и иногда обманывает нас, бросая их туда, где мы не можем их видеть». Последнее замечание – это фактически адаптированное изложение принципа космической цензуры: невозможность для внешнего наблюдателя увидеть сингулярность, то есть Большой взрыв или черную дыру. Обсуждению возможности этой невозможности отведено немало места в книге.

Вообще Стивен Хокинг на протяжении всей дискуссии выступает более экспрессивно и иронично, чем Пенроуз. Учитывая, что скорость общения Стивена с внешним миром 15 слов в минуту – последствия бокового амиотрофического синдрома, – это дорогого стоит.

Хокинг утверждает, что потеря информации в процессе испарения черной дыры невосполнима.

Пенроуз тоже непреклонен: потеря квантовой информации в результате испарения черной дыры сбалансирована спонтанными изменениями квантовых состояний, которые вводят информацию обратно внутрь черной дыры┘

По Хокингу, никакого исходного материала для Большого взрыва и не требуется – сильные гравитационные поля вполне могут создавать материю.

«Истинная теория квантовой гравитации должна заменить наши сегодняшние представления о пространстве-времени в сингулярностях, – по-академически упорен Пенроуз. – Она должна дать ясный и четкий способ рассмотрения того, что в классической теории мы называем сингулярностями. И она должна быть не просто несингулярным пространством-временем, а чем-то совершенно другим»...

Короче, как сказал однажды Бертран Рассел, материя – это то, что описывается уравнениями физики.