Стивън Хокинг
Кратка история на времето (13) (от големия взрив до черните дупки)

11. Заключение

Живеем в един объркан свят. Искаме да открием смисъла на това, което ни заобикаля, и да запитаме: Каква е природата на Вселената? Какво е нашето място в нея и къде сме и откъде идваме? Защо Вселената е такава, каквато е?

В опит да намерим отговор на тези въпроси си създаваме някаква „картина на света“. Такава картина е безкрайната кула от костенурки, на които се крепи плоската Земя; такава е и теорията на свръхструните. И двете са теории на Вселената, макар последната да е много по-математична и по-точна от първата. И на двете теории липсват наблюдателни доказателства: никой още не е виждал гигантска костенурка, върху чийто гръб е Земята, но никой не е виждал и свръхструна. Теорията с костенурката обаче не може да е добра научна теория, защото според нея човек може да падне от ръба на света. А това не се съгласува с опита, освен ако се окаже, че това е обяснението за хората, за които се предполага да са изчезнали в Бермудския триъгълник!

Най-ранните теоретични опити да се опише и обясни Вселената съдържат идеята, че събитията и природните явления се контролират от духове с човешки емоции, които действат по твърде сходен и непредвидим човешки начин. Тези духове населявали природни обекти като реките и планините, както и небесните тела като Слънцето и Луната. Те трябвало да бъдат предразполагани и да се търси благоволението им, за да се гарантира плодородието на почвата и смяната на сезоните. Постепенно обаче станало ясно, че съществуват някои закономерности: Слънцето винаги изгрявало от изток и залязвало на запад независимо от жертвоприношението пред бога-слънце. Нещо повече, Слънцето, Луната и планетите следвали точно определен ход по небето, който можел да се предвиди със значителна точност. Може би Слънцето и Луната пак са били божества, но божества, които спазват стриктни закони очевидно без каквито и да било изключения, ако пренебрегнем историите като тази, дето Слънцето спряло за Исус [Навин].

Първоначално тези регулярности и закони били очевидни само в астрономията и в малко други случаи. Но с развитието на цивилизацията и особено през последните 300 години били откривани все нови и нови регулярности и закони. Успехът на тези закони довел Лаплас в началото на XIX в. до постулирането на научния детерминизъм, т.е. той предположил, че има група закони, които точно определят развитието на Вселената, ако в някой момент знаем нейното състояние.

Детерминизмът на Лаплас е непълен в две отношения. Той не казва как трябва да се изберат законите и не определя началното състояние на Вселената. Това било оставено на Бог. Бог трябвало да избере началното състояние на Вселената и законите, на които тя се подчинява, но след началото не бивало да се намесва в нея. Фактически Бог бил намесван в областите, неясни за науката на XIX в.

Ние вече знаем, че надеждите на Лаплас за детерминизъм не могат да се осъществят, поне по начина, който той е имал предвид. Принципът на неопределеността от квантовата механика налага някои двойки величини, като например положението и скоростта на една частица, да не могат едновременно да се предскажат с абсолютна точност.

Квантовата механика се справя с тази ситуация с помощта на клас от квантови теории, в които частиците нямат строго определени места и скорости, а се представят чрез вълна. Тези квантови теории са детерминистични в смисъл, че дават закони за изменение на вълната с времето. Така, ако знаем вълната в даден момент, можем да я изчислим и за всеки друг момент. Непредвидимият, случайностен елемент се явява само когато се опитваме да интерпретираме вълната в термините положения и скорости на частиците. Но може би тук ни е грешката: може би няма положения и скорости на частици, а само вълни. Може би просто се опитваме да нагодим вълните към предвижданията си за положения и скорости. Резултатът от несъответствието е причината за видимата непредсказуемост.

На практика ние дадохме нова дефиниция на задачите на науката: да открива закони, които да ни позволяват да предсказваме събитията чак до границите, наложени от принципа на неопределеността. Остава обаче въпросът: как или защо са избрани законите и началното състояние на Вселената?

В тази книга аз наблегнах особено на законите, които управляват гравитацията, защото именно тя оформя едромащабната структура на Вселената, макар да е най-слабата от четирите категории сили. Законите на гравитацията са несъвместими с доскоро съществувалото схващане, че Вселената не се изменя с времето: фактът, че гравитацията винаги е привличаща, налага Вселената да е или разширяваща се, или свиваща се. Според общата теория на относителността в миналото трябва да е имало състояние на безкрайна плътност, Големият взрив, което състояние е фактическото начало на времето. Също така, ако цялата Вселена отново колапсира, ще трябва да настъпи друго състояние на безкрайна плътност в бъдеще, Големият срив, който ще бъде краят на времето. Дори и цялата Вселена да не претърпи повторен колапс, пак ще има сингулярности в локализирани области, които ще колапсират и образуват черни дупки. Тези сингулярности ще бъдат краят на времето за всеки, попаднал в черна дупка. В Големия взрив и в другите сингулярности всички закони престават да важат, така че Бог ще има пълната свобода да избира какво да става и какво да е началото на Вселената. Когато съчетаем квантовата механика с общата теория на относителността, изглежда, се явява една нова възможност, която не е съществувала преди: че пространството и времето заедно могат да образуват крайно, четири-мерно пространство без сингулярности или граници, подобно на земната повърхност, но с повече измерения. Може би тази идея ще обясни много от наблюдаваните свойства на Вселената като например едромащабната нееднородност, а също и по-дребномащабните отклонения от хомогенност като галактиките, звездите, а дори и човешките същества. Тя дори ще отчете стрелата на времето, на която сме свидетели. Но ако Вселената е съвсем самостоятелна, без сингулярности или граници и напълно се описва от единна теория, това би имало сериозни последици за ролята на Бог като създател.

Някога Айнщайн бе запитал: „Какъв избор е имал Бог при създаването на Вселената?“ Ако предположението „без никаква граница“ за Вселената е правилно, той въобще не е имал свобода при избора на началните условия. Но той пак би имал свободата да избере законите, на които се подчинява Вселената. Всъщност едва ли този избор е бил кой знае какъв: може би една или няколко завършени единни теории като тази на хетеротичната струна, които сами по себе си са състоятелни и позволяват съществуването на такива сложни творения като човешките същества, които могат да изследват законите на Вселената и да питат каква е природата на Бога.

Но дори да има само една възможна единна теория, тя е просто система от правила и уравнения. Кое вдъхва живот на уравненията и заставя една Вселена да съществува заради тях? Обикновеният научен подход при създаване на математически модел не може да отговори на въпросите, защо трябва да има Вселена, за да бъде описвана от този модел. Защо й е на Вселената изобщо да се безпокои за съществуването си? Толкова ли е непреодолима тази единна теория, че да води до нейното съществуване? Или се нуждае от съществуването на Създателя и ако е така — упражнява ли той някакво друго влияние върху Вселената? А кой е неговият създател?

Досега повечето учени бяха заети с разработването на нови теории, описващи какво е Вселената, за да зададат въпроса защо. От друга страна, хората, чиято работа е да питат защо, философите, не бяха в състояние да следят развитието на научните теории. През XVIII в. философите разглеждаха цялото човешко познание, включително науката, като своя област и разискваха такива въпроси като: Има ли Вселената начало? През XIX и XX в. обаче науката твърде много се технизира и математизира за философите, както и за всички други с изключение на малкото специалисти. Философите стесниха обсега на търсенията си в такава степен, че Витгенщайн, най-известният философ на нашия век, каза: „Единствената задача, оставаща пред философите, е езиковият анализ.“ Какво падение за великите традиции на философията от Аристотел до Кант!

Но ако ние успеем да открием една завършена теория, тя своевременно трябва да стане разбираема като общо правило за всеки, а не само за неколцина учени. Тогава всички заедно, философи, учени и обикновени хора ще могат да участват в обсъждането на въпроса, защо и ние, и Вселената съществуваме. Ако намерим отговор на този въпрос, това ще е окончателното тържество на човешкия разум, защото тогава ще знаем намеренията на Бога.