Svemir iz ničega? Svemir iz... “ničega Svemir iz ničega Lawrence.

Prije nekog vremena započela je vrlo aktivna rasprava među kozmolozima i filozofima znanosti o razlozima postojanja Svemira. Da, ne radimo gluposti ovdje.

Najprije je Lawrence Krauss izdao novu knjigu (djelomično temeljenu na popularnom predavanju) koja pokriva ovo pitanje sa stajališta modernog kozmologa. Tada je David Albert, moderni filozof znanosti, sakupio knjige za New York Times. Ova se rasprava od tada nastavila: intervju (s Albertove strane), Rutgersov blog, s Kraussom u The Atlantic, komentari, još jedan Krauss na web stranici Scientific American.

Iz osobnih i znanstvenih razloga, također sam namjeravao ubaciti svoje mišljenje. Postanak svemira jedna je od tema, a Lawrence i David moji su prijatelji i blog partneri.

Članak će biti dugačak, pa ću dati kratak sažetak. Grubo rečeno, problem oko "zašto nešto postoji?" Postoje dvije vrste pitanja. Jedan od tipova, temeljen na platformi fizikalnih zakona dovoljno fleksibilnih da dopuste postojanje "nečega" ili "ničega" (a koncept "nečega" može uključivati ​​i vrijeme i prostor), zvuči ovako: zašto zapravo postoji bilo što u manifestaciji stvarnosti? Druga vrsta pitanja je zašto imamo ovu posebnu platformu fizikalnih zakona, ili čak nešto što se zove "fizikalni zakoni"?

Lawrence se, pojednostavljeno rečeno, bavi prvom vrstom pitanja, a Davida zanima druga, a obje strane troše puno energije inzistirajući na tome da je njihovo pitanje bolje, umjesto da priznaju da su pitanja drugačija. Ništa u modernoj fizici ne objašnjava zašto imamo zakone koje imamo, a ne druge, iako fizičari ponekad govore o tome - i to je greška koju su mogli izbjeći da su filozofe shvaćali ozbiljnije.

Tada se rasprava vrlo brzo pretvori u optužbe i prepirke oko pogrešnih stvari, što je šteta, jer su ti ljudi pametni i slažu se oko 95% zanimljivih problema, a šanse za produktivan dijalog su sve manje.

Kako funkcionira Svemir

Razgovarajmo o tome kako fizika zapravo funkcionira, prema našim konceptima. Od vremena Newtona, paradigma fundamentalne fizike nije se promijenila; uključuje tri dijela. Prvi je “prostor stanja”: u biti popis svih mogućih konfiguracija u kojima bi Svemir mogao postojati. Drugo je određeno stanje koje predstavlja Svemir u nekom trenutku u vremenu, obično trenutnom. Treće je određeno pravilo prema kojem se Svemir razvija u vremenu. Daj mi svemir danas, a zakoni fizike će ti reći što će se s njim dogoditi u budućnosti. Ovaj način razmišljanja nije manje istinit za kvantnu mehaniku ili opću relativnost ili kvantnu teoriju polja nego za Newtonovu mehaniku ili Maxwellovu elektrodinamiku.

Posebno je kvantna mehanika posebna, ali vrlo svestrana implementacija ove sheme. (Kvantna teorija polja samo je specifičan primjer kvantne mehanike, a ne novi način razmišljanja). Stanja su "valne funkcije", a skup svih mogućih valnih funkcija danog sustava naziva se "Hilbertov prostor". Prednost mu je što uvelike ograničava skup mogućnosti (jer je to vektorski prostor: napomena za stručnjake). Kad mi kažete njegovu veličinu (broj dimenzija), u potpunosti ćete definirati svoj Hilbertov prostor. To se radikalno razlikuje od klasične mehanike, u kojoj prostor stanja može postati iznimno složen. A tu je i stroj - “ ” - koji točno pokazuje kako se razvijati iz jednog stanja u drugo tijekom vremena. Ponavljam da nema mnogo varijanti Hamiltonovih; dovoljno je zapisati određeni popis veličina (svojstvene vrijednosti energije - pojašnjenje za vas, dosadne stručnjake).

Potrebno je imati otvoren um o tome kakav će oblik poprimiti rezultirajući zakoni fizike, ali gotovo svi moderni pokušaji da se oni izvedu prihvaćaju kvantnu mehaniku kao istinu. Ovo vrijedi i za teoriju struna i za druge pristupe kvantnoj gravitaciji - oni se mogu jako razlikovati u svojim pogledima na to od čega je sačinjeno "prostorvrijeme" ili "materija", ali vrlo rijetko nemarno tretiraju osnove kvantne mehanike. To se jasno odnosi na sve opcije koje Lawrence razmatra u svojoj knjizi. Na ovoj platformi, određivanje "zakona fizike" je stvar odabira Hilbertovog prostora (koji zauzvrat zahtijeva samo određivanje njegove veličine) i Hamiltonijana. Jedna od lijepih stvari o kvantnoj mehanici je koliko je restriktivna; nemamo puno slobode izbora među vrstama zakona fizike. Čini se da ima puno prostora za kreativnost, budući da Hilbertov prostor može biti vrlo velik, a jednostavna bit Hamiltonijana može biti skrivena našim složenim interakcijama sa svijetom oko nas, ali osnovni recept ostaje isti.

Dakle, što govor o "svemiru iz ničega" znači unutar ove platforme? I dalje moramo birati između dvije mogućnosti, ali barem je ovaj popis od dvije stavke sveobuhvatan.

Prva mogućnost: vrijeme je fundamentalno

Prva mogućnost je da se kvantno stanje svemira zapravo mijenja tijekom vremena - to jest, Hamiltonian nije nula, i on zapravo gura stanje naprijed u vremenu. Ovaj se slučaj čini općenitim (postoji više načina da se razlikujemo od nule nego da budemo nula), i to je onaj koji provodimo vrijeme istražujući u uvodnim tečajevima kada prvi put predstavljamo kvantnu mehaniku neustrašivim studentima. Prekrasna i nedovoljno cijenjena implikacija kvantne mehanike jest da ako se ova mogućnost pokaže istinitom (svemir doista evoluira), vrijeme ne može započeti niti završiti - ono traje zauvijek. Ovo uopće nije poput klasične mehanike, u kojoj putanja svemira kroz prostor stanja može gurnuti svemir u singularnost, u kojoj bi vrijeme trebalo prestati teći. U kvantnoj mehanici, svako stanje nije gore od bilo kojeg drugog, a evolucija će se sretno nastaviti.

Dakle, kako se ovo odnosi na pitanje "nešto naspram ničega"? Kako se kvantno stanje Svemira razvija, može prolaziti kroz faze u kojima je vrlo slično ničemu u konvencionalnom smislu - to jest, kao prazan prostor ili kao čudna negeometrijska faza u kojoj ne bismo prepoznali prostor na svi. Kasnije, kroz nemilosrdan utjecaj Hamiltonijana, može evoluirati u nešto što je vrlo slično "nečemu", čak vrlo slično svemiru koji vidimo danas. Dakle, ako je vaša definicija "ničega" "praznina" ili "odsutnost prostora", onda zakoni kvantne mehanike pružaju prikladan način da shvatite kako se ništa ne može pretvoriti u nešto prekrasno unutar čega se nalazimo. Ovo je zanimljivo i važno i vrijedno knjige, i jedna je od mogućnosti o kojima Lawrence raspravlja.

Druga mogućnost: vrijeme je sekundarno / cca.

Druga mogućnost je da se Svemir uopće ne razvija - hamiltonijan je nula, prostor mogućih stanja postoji, ali mi samo nepomično sjedimo u njemu, bez fundamentalnog "protoka vremena". Možete odlučiti da je ova mogućnost logična, ali ne i vjerojatna; Uostalom, zar ne vidimo kako se sve oko nas stalno mijenja? Ali upravo na tu mogućnost ćete odmah naići ako jednostavno uzmete klasičnu opću relativnost i pokušate je kvantizirati (to jest, izmislite kvantnu teoriju koja konvergira općoj relativnosti u klasičnoj granici). Ne znamo je li to istina ili nije, ali postoji mogućnost, pa moramo razmisliti što bi to moglo značiti da je istina.

Mi, naravno, mislimo da doživljavamo prolazak vremena, ali možda je vrijeme sekundarna stvar, a ne temeljna (mislim da nije ispravno koristiti riječ "iluzorno" u ovom kontekstu, ali drugi nisu tako oprezan). To jest, možda postoji alternativni opis ove jedne fiksne točke u Hilbertovom prostoru - opis otprilike sličan "Svemir se razvija tijekom vremena", barem neko vrijeme. Zamislite metalni blok postavljen na vruću površinu, koji se ne razvija u vremenu, ali s temperaturnim gradijentom raspoređenim odozgo prema dolje. Konceptualno je moguće podijeliti ovaj blok u slojeve jednake temperature, a zatim napisati jednadžbu koja pokazuje kako se stanje bloka mijenja od sloja do sloja, i otkriti da je rezultirajući matematički formalizam sličan "evoluciji tijekom vremena". U ovom slučaju, za razliku od prethodnog, vrijeme može završiti (ili započeti) jer je izvorno bila korisna aproksimacija, važeća pod određenim uvjetima.

Upravo je to opcija koju kvantni kozmolozi poput Jamesa Hartlea, Stephena Hawkinga, Alexa Vilenkina, Andreia Lindea i drugih imaju na umu kada govore o “stvaranju Svemira ni iz čega”. Prema ovom gledištu, doslovno postoji trenutak u povijesti svemira prije kojeg nisu postojali drugi trenuci. Postoji granica vremena (vjerojatno prije Velikog praska) prije koje nije postojalo ništa. Nema veze, nema kvantne valne funkcije; nije postojalo ništa prethodno, budući da koncept "pre-" nema nikakvo značenje. Ovo je također zanimljivo, važno i o tome vrijedi napisati knjigu, a ovo je još jedna od mogućnosti o kojima Lawrence raspravlja.

Zašto Svemir uopće postoji?

Dakle, moderna fizika nam je dala ove dvije ideje, koje su prilično zanimljive, a odgovaraju na našu neformalnu ideju o tome kako se "nešto pojavljuje ni iz čega." Jedan od njih govori o evoluciji iz praznog prostora (ili besprostora) u Svemir pun svega, a drugi govori o vremenu kao približnom pojmu koji završava na nekoj granici u apstraktnom prostoru mogućnosti.

Pa na što da se žalimo? Ako razmislite o tome, takvo razmišljanje, ako prihvatite neku specifičnu definiciju pojma "ništa", može objasniti kako Svemir može nastati ni iz čega. Ali oni ne objašnjavaju, niti čak pokušavaju objasniti, zašto nešto postoji - zašto ova evolucija valne funkcije, ili zašto bi čak cijeli ovaj sustav "valnih funkcija" i "Hamiltonijana" bio valjan način razmišljanja o Svemiru . A možda vas ta pitanja i ne zanimaju, i nitko vam nema pravo oduzeti pravo da vas ne zanimaju; ali ako je podnaslov vaše knjige "zašto postoji nešto, a ne samo ništa", u biti se odričete prava da vas to ne zanima.

Pomaže li nam razvoj moderne fizike i kozmologije pristupiti ovim pitanjima o tome zašto uopće postoji nešto što se zove "svemir", zašto postoje stvari kao što su "zakoni fizike", zašto ti zakoni imaju oblik kvantne mehanike, zašto ovo posebna valna funkcija i hamiltonijan? Ukratko, ne. Nije mi jasno kako su to mogli učiniti.

Ponekad se fizičari pretvaraju da odgovaraju na ova pitanja, što je loše jer su samo lijeni i ne pokušavaju pažljivo razmisliti o problemu. Možete, na primjer, čuti tvrdnje da su naši zakoni fizike možda jedina zamisliva vrsta zakona ili najjednostavniji mogući. Ali to očito nije slučaj. U okviru kvantne mehanike postoji beskonačan broj mogućih Hilbertovih prostora i beskonačan broj mogućih Hamiltonijana, od kojih svaki definira savršeno važeći skup zakona fizike. A samo jedan od njih može biti točan, pa je apsurdno reći da naši zakoni mogu biti jedini mogući.

Ni ovdje ne pomažu pozivi na jednostavnost. Svemir bi mogao biti jedina točka koja se ne mijenja tijekom vremena. Ili jedan oscilator, koji beskrajno oscilira naprijed-natrag. Bilo bi vrlo jednostavno. Jednom se može pojaviti određena definicija jednostavnosti prema kojoj će naši zakoni ispasti najjednostavniji, ali uvijek će postojati neki drugi prema kojima to nisu. U svakom slučaju, tada bismo mogli postaviti pitanje zašto bi zakoni trebali biti jednostavni? Isto tako, izjava “možda su svi fizikalni zakoni negdje stvarni” ne odgovara na naše pitanje. Zašto su svi fizikalni zakoni stvarni?

A ponekad, s druge strane, moderni kozmolozi govore o različitim zakonima fizike u kontekstu multiverzuma i sugeriraju da vidimo jedan skup zakona, a ne drugi, iz temeljnih razloga. Ali ovo je, opet, obična nepažnja. Govorimo o niskoenergetskoj manifestaciji osnovnih zakona, ali ti osnovni zakoni su isti u cijelom multiverzumu. Još uvijek imamo pitanje postojanja tih dubokih zakona koji stvaraju multiverzum.

Kraj objašnjenja

Sva su ta pitanja zanimljiva za postaviti, a ni na jedno od njih nema odgovor moderne fizike ili kozmologije. Ili ih je barem zabavno uzeti, ali po mom mišljenju, najbolji odgovor je brzo ih vratiti. Imajte na umu da smo u ovom trenutku već došli do čisto filozofskog, a ne znanstvenog problema.

Zašto pitanja ne postoje u vakuumu; imaju smisla u nekom objašnjavajućem kontekstu. Ako pitamo "zašto je kokoš prešla cestu?" [popularna tema kratkih viceva / pribl. prijevod], razumijemo da postoje stvari poput cesta, koje imaju posebna svojstva, i stvari koje se zovu "kokoši" imaju različite ciljeve i motivacije, i postoje stvari koje postoje s druge strane ceste ili druge prednosti prelaska . Samo u tom kontekstu može se ponuditi suvisli odgovor na pitanje “zašto”. Ali svemir i zakoni fizike nisu ugrađeni u neki širi kontekst. Ovo je već najveći postojeći kontekst, koliko znamo. Nema ničeg lošeg u prepoznavanju da se slijed objašnjenja negdje prekida, a jedino preostalo objašnjenje može biti "stvari jednostavno tako funkcioniraju".

Pa ili ne. Moramo biti dobri empirici i biti otvoreni prema mogućnosti da ono što smatramo svemirom postoji u nekom širem kontekstu. Ali tada ćemo ga vjerojatno redefinirati kao svemir i ostati s istim pitanjima. Sve dok prihvaćate da svemir ima više od jednog zamislivog načina postojanja, lanac objašnjenja uvijek će imati kraj. Možda griješim, ali inzistiranje da "svemir mora sam sebe objasniti" prilično je nerazumno.

Zvukovi i bijes

To je ono što mogu reći o ovim zanimljivim pitanjima, ali nemam snage odoljeti da ne dam par komentara o proceduralnim točkama.

Prvo, mislim da Lawrenceova knjiga ima puno više smisla kao dio popularne rasprave "ateizam protiv teizma" nego kao jednostavno temeljito filozofsko ispitivanje starog problema. Napisao je pogovor knjizi, a Lawrence je isprva tražio tu uslugu dok još nije bio jako bolestan - a oba ova čovjeka, iako vrlo pametni, nisu ni kozmolozi ni filozofi. Ako namjeravate odbaciti tvrdnje o nužnosti postojanja (ili korisnosti) Stvoritelja unutar kozmološkog okvira, tada gore navedeni argumenti o "stvaranju ni iz čega" stvarno vrijede. Fizički svemir savršeno može biti samodostatan; ne treba ništa ili bilo tko izvana da ga pokrene, čak i ako ima "početak". Ovo ne odgovara na Leibnizovo klasično pitanje, ali nema sumnje da je ova činjenica izvanredno svojstvo moderne fizike i da ima zanimljive implikacije na fundamentalnu kozmologiju.

Drugo, nakon objave Davidove recenzije, Lawrence je neuspješno napao “idiotske filozofe” i filozofiju općenito, umjesto da nastavi voditi suvislu raspravu o pitanjima od interesa. Poput većine znanstvenika, Lawrence dobiva malo od filozofije znanosti. Ali svrha filozofije nije da bude korisna znanosti, kao što ni svrha mikologije nije da bude korisna za gljive. Filozofi znanosti ne pokušavaju se baviti znanošću, oni pokušavaju razumjeti kako znanost funkcionira i kako bi trebala funkcionirati, biraju logiku i standarde koji su u osnovi znanstvene argumentacije, smještaju znanstveno znanje unutar šireg epistemološkog konteksta i rade puno drugih zanimljivih stvari stvari bez pretendiranja na znanost. A ako te ne zanima, u redu je. Ali nemojte pokušavati potkopati legitimitet nekog područja napadajući ga – to je glupo i neintelektualno, i predstavlja potpuno istu nevoljkost da se s poštovanjem raspravlja s istraživačima iz drugog područja koje osuđujemo kada je u pitanju znanost. Šteta što pametni ljudi koji se slažu u većini bitnih stvari ne mogu se ne slagati oko svega ostaloga a da ne pribjegnu uvredama. Moramo se pokušati izdići iznad ovoga.

Trenutna stranica: 1 (knjiga ima ukupno 13 stranica) [dostupan odlomak za čitanje: 9 stranica]

Lawrence Krauss
Svemir iz ničega: zašto Bog nije potreban da stvori Svemir iz praznine

Thomas, Patty, Nancy i Robin što su me inspirirali da stvorim nešto ni iz čega...

Lawrence M. Krauss

Svemir iz ničega:

Zašto radije postoji nešto nego ništa

Prava na prijevod dobivena su putem ugovora sa Simon & Schuster Inc. uz pomoć književne agencije Andrew Nurnberg.

© Lawrence M. Krauss, 2012

Moguće je da je po utjecaju na doktrinu više inteligencije ovo najznačajnija znanstvena knjiga nakon Darwinova Porijekla vrsta.

Richarda Dawkinsa

Krauss je vrsni pilot koji će vas provesti kroz burne intelektualne vode i upoznati s najsuvremenijim predodžbama o prirodi našeg kozmosa i našem mjestu u njemu. Fascinantno štivo.

Ništa nije ništa. Ništa je nešto. Zato je iz praznine nastao prostor. Ova duboka ideja glavna je tema Svemira iz ničega, knjige koja će neke možda uplašiti, ali će većini čitatelja otvoriti nove horizonte. Ali za fizičara Lawrencea Kraussa to je samo svakodnevni posao.

Neil deGrasse Tyson, astrofizičar, Američki prirodoslovni muzej

Naša je generacija slučajno svjedočila revoluciji u kozmologiji usporedivoj s Kopernikovom revolucijom. A ova knjiga je briljantan, fascinantan, sveobuhvatan vodič za to.

Ian McEwan

U Svemiru iz ničega, Lawrence Krauss nudi fascinantan nefikcijski pregled trenutnog stanja stvari u kozmologiji, grani znanosti koja nam govori o dalekoj prošlosti i još daljoj budućnosti svemira. Ispada da je sve vrlo snažno povezano s "ničim", a "ništa" je s Bogom. Ovo je briljantna knjiga koju ne možete ostaviti.

Svi kažu da se iz ničega ne može dobiti ništa. Srećom, Lawrence Krauss ih nije poslušao. I zapravo, dok čitate ovu knjigu o univerzalnom "ništa", čitatelju se događa nešto značajno, i prije nego što to shvatite, vaš se um počinje širiti brzinom mladog Svemira.

Posljednjih godina svemir neprestano potresaju briljantne ideje i nevjerojatna otkrića, a Lawrence Krauss uvijek je bio u središtu toga. Svojom karakterističnom živošću i domišljatim napravama učinio je ovu nevjerojatnu priču predivno razumljivom. Vrhunac knjige je neustrašivi znanstveni odgovor na najveće pitanje postojanja: zašto na svijetu postoji nešto, a ne ništa?

Frank Wilczek, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku, autor knjige The Lightness of Being: Mass, Ether, and the Unification of Physical Forces

U ovoj knjizi, napisanoj jednostavno i duhovito, Lawrence Krauss pruža uvjerljive dokaze da je naš svemir, u svoj svojoj složenosti, nekoć bio u stanju velike gustoće i temperature, te kako je ovo otkriće ohrabrilo teoretičare da stvaraju fascinantne hipoteze o tome kako je sve to zapravo počeo.

Martin Rees, bivši predsjednik Londonskog kraljevskog društva, autor knjige Naš posljednji sat

U ovoj predivno informativnoj knjizi Lawrence Krauss – kao i uvijek duhovit, elokventan i lucidan – progovara o pokušajima suvremenih znanstvenika da odgovore na najveće pitanje: kako je svemir nastao ni iz čega? Ovo goruće pitanje zbunjivalo je i filozofe i teologe, ali fizika može ponuditi prilično uvjerljive odgovore na njega, kao što pokazuje Kraussovo jasno i razumljivo objašnjenje. Ova je knjiga pobjeda fizike nad metafizikom, razuma i istraživačkog duha nad neznanjem i mitovima, svima očita: Krauss ne samo da prosvjetljuje, nego i zabavlja.

Od izdavača

Odakle je došao Svemir? Što se dogodilo prije Velikog praska? Što nam donosi budućnost? I na kraju, zašto na svijetu postoji nešto, a ne ništa?

Poznati fizičar Lawrence Krauss odgovara na ova i druga vječna pitanja u fascinantnom znanstveno-popularnom predavanju dostupnom na YouTubeu. Ovo predavanje već je privuklo pažnju gotovo milijun ljudi. Posljednje pitanje posebno je zanimljivo - ono je u središtu religijskih i filozofskih rasprava o postojanju Boga i tradicionalno služi kao argument u sporovima s onima koji ne smatraju "hipotezu o Bogu" toliko potrebnom. Međutim, Krauss napominje da su se povijesno znanstvenici usredotočili na druga, goruća pitanja, kao što je otkrivanje kako svemir zapravo funkcionira, što nam u konačnici pomaže poboljšati kvalitetu života.

Dakle, eminentni teorijski fizičar Lawrence Krauss priča povijest kozmologije koja je i poučna i fascinantna, i pokazuje kako najnoviji zapanjujući napredak u znanosti okreće temeljna pitanja filozofije naglavačke. Krauss je jedan od rijetkih istaknutih modernih znanstvenika koji je uspio premostiti jaz između znanosti i popularne kulture. Kaže da moderna znanost daje odgovore na pitanje zašto na svijetu postoji nešto, a ne ništa, a ti odgovori su neočekivani i iznenađujući. Knjiga “Svemir iz ničega” na pristupačan i razumljiv način opisuje kako “vrtoglavo lijepe opažačke i eksperimentalne podatke” tako i zamršene teorije, a iz njih proizlazi da nije moguće samo iz “ničega” dobiti “nešto”: iz "ništa" Stalno ispada da je to "nešto".

Krauss nas vraća na početak i, kao i uvijek, duhovito i jasno objašnjava što moderna znanost kaže o tome kako je Svemir nastao, a time i kako će sve završiti. Čitatelji će moći sagledati same temelje postojanja iz potpuno novog kuta gledanja – a to će za njih postati fascinantan intelektualni izazov i istinska radost. A razumijevanje da će u budućnosti naš Svemir postati potpuno drugačiji od onoga što je sada dovodi do vrlo ozbiljnih promjena u svjetonazoru i značajno utječe na naš trenutni život. Ovo je ono što Richard Dawkins kaže o ovoj knjizi: “Moguće je da je po svom utjecaju na doktrinu više inteligencije ovo najznačajnija znanstvena knjiga nakon Darwina.”

“Svemir iz ničega” prekrasan je protuotrov zastarjelim religijskim i filozofskim razmišljanjima, novi argument u raspravama o postojanju Boga i prirodi svih stvari, nakon čega se odnos snaga zauvijek mijenja. “Zaboravite Isusa! – piše Krauss. “Da bi se ti rodio, zvijezde su morale umrijeti!”

Lawrence M. Krauss je poznati kozmolog, profesor i direktor emeritus projekta Origins na Državnom sveučilištu Arizona. Časopis Scientific American nazvao ga je rijetkim slučajem znanstvenika sposobnog popularno iznositi svoje stavove u javnosti. Krauss je autor više od tri stotine znanstvenih publikacija i osam knjiga, uključujući i bestseler Fizika Zvjezdanih staza, te dobitnik brojnih međunarodnih nagrada za znanstveni i književni rad. Krauss je međunarodno poznati teorijski fizičar sa širokim rasponom istraživačkih interesa, uključujući odnos između kozmologije i fizike čestica: Krauss proučava rane faze svemira, prirodu tamne tvari, opću relativnost i astrofiziku neutrina. Doktorirao je fiziku na Massachusetts Institute of Technology 1982., a kasnije je primljen u stipendiju Harvarda. Godine 1985. pridružio se odjelu za fiziku na Sveučilištu Yale, a 1993. prešao je na Sveučilište Case Western Reserve, gdje je postao dekan odjela za fiziku. Od 2008. Krauss radi na Sveučilištu Arizona State. Krauss često piše uvodnike u novinama i časopisima i redovito se pojavljuje na radiju i televiziji.

Predgovor Richarda Dawkinsa

Ništa se nije dogodilo na ovom mjestu 1897. godine.

Znak na zidu taverne Woody Creek, Woody Creek, Colorado

Malo je stvari koje tako šire um kao ideja o svemiru koji se širi. Glazba sfera je dječja pjesma, zveckanje zvona u usporedbi sa snažnim akordima galaktičke simfonije. Ako pribjegnemo nekoj drugoj metafori, drugoj dimenziji, onda prašina stoljeća, magla vremena, koju smo navikli nazivati ​​“drevnom” poviješću, brzo se razagnaju snažnim nemilosrdnim vjetrovima geoloških epoha. Čak je i starost Svemira, za koju nas Lawrence Krauss uvjerava da iznosi 13,72 milijarde godina na drugu decimalu, izgubljena u sjeni trilijuna koji dolaze.

Međutim, Kraussove ideje o kozmologiji daleke budućnosti su paradoksalne i sumorne. Znanstveni napredak će se vjerojatno preokrenuti. Prirodno smo skloni misliti da će, ako na svijetu postoje kozmolozi u godini dva bilijuna naše ere, njihovo znanje nadmašiti naše. Nimalo - i ovo je samo jedan od nevjerojatnih zaključaka do kojih sam došao kada sam završio s čitanjem ove knjige. Naše vrijeme, plus ili minus nekoliko milijardi godina, najprikladnije je doba da budemo kozmolozi. Proći će dva trilijuna godina - i naš će se Svemir toliko proširiti da će se sve galaksije, osim one u kojoj živi sam kozmolog (ma gdje se rodio), raspršiti izvan Einsteinovog horizonta s takvom apsolutnom neizbježnošću da ne samo da će postati nevidljive - njih će, u načelu, biti nemoguće otkriti, neće ostaviti niti posredne naznake svog postojanja. Kao da ih nikad nije ni bilo. Svi tragovi Velikog praska najvjerojatnije će biti nepovratno izbrisani. Kozmolozi budućnosti bit će odsječeni i od svoje prošlosti i od sadašnjosti - za razliku od nas.

Znamo da postoji 100 milijardi galaksija oko nas, a znamo za Veliki prasak jer su njegovi ostaci posvuda oko nas - to je crveni pomak zračenja iz dalekih galaksija koji nam govori o Hubbleovoj ekspanziji i koji ekstrapoliramo u prošlost . Imamo privilegiju promatrati ove dokaze dok gledamo novorođeni Svemir, koji živi u blagoslovljenom dobu kada svjetlost još uvijek može putovati od galaksije do galaksije. Kako Krauss i njegov kolega duhovito pišu: “Živimo u posebnom vremenu... jedinom vremenu za koje možemo potvrditi podacima promatranja da živimo u posebnom vremenu!” Kozmolozi trećeg trilijuna bit će vraćeni na sliku svijeta koja je postojala na početku dvadesetog stoljeća, naći će se zatvoreni unutar granica jedne jedine Galaksije, baš kao što smo mi nekad bili – Galaksije koja je bila sinonim za Svemir za nas, budući da nismo znali i mogli učiniti ništa drugo zamisliti.

A tada će – a to je neizbježno – ravni Svemir postati još ravniji i zapasti u stanje koje poput ogledala odražava njegov početak. Tada ne samo da neće biti kozmologa koji bi promatrali ovaj Svemir, nego se uopće neće imati što gledati. Neće biti ništa. Čak i atomi. Ništa.

Ako mislite da je ovo sumorna, sumorna slika, tim gore po vas. Stvarnost nas ne mora tješiti. Kad je Margaret Fuller primijetila: "Prihvaćam Svemir" (u ovome mogu čuti uzdah olakšanja), Thomas Carlyle je odgovorio s ironijom koja bledi: "Pokušao bih ne!" Osobno smatram da vječni mir beskrajno ravnog ništavila ima svoj jedinstveni sjaj i trebamo imati barem hrabrosti prepoznati ga.

Ali ako se nešto može spljoštiti u ništavilo, može li to ništavilo preuzeti i roditi nešto? Ili, da citiram teološku floskulu, postoji li nešto u svijetu radije nego ništa? Ovdje dolazimo do možda najznačajnijeg zaključka koji smo izvukli dok zatvaramo knjigu Lawrencea Kraussa. Fizika ne samo da nam govori kako nešto može nastati ni iz čega, nego, kako kaže Krauss, ide još dalje i pokazuje da je "ništa" nestabilno; nešto gotovo uvijek mora nastati iz njega. Ako sam dobro shvatio Kraussa, ovo se stalno događa. Ovaj princip donekle podsjeća na fizičku verziju istine "minus za minus čini plus". Čestice i antičestice dolaze i odlaze poput subatomskih krijesnica, međusobno se poništavaju, a zatim se ponovno stvaraju ni iz čega u obrnutom procesu.

Spontana geneza nečega iz ničega dogodila se na samom početku prostora i vremena u singularnosti poznatoj kao Veliki prasak, nakon čega je uslijedilo razdoblje inflacije kada su Svemir i sve što sadrži narasli za dvadeset osam redova veličine u djelić sekunde - samo pomislite, ovo je jedan iza kojeg slijedi dvadeset osam nula!

Kakva čudna, glupa ideja! Oh, ti znanstvenici, doista! Ništa bolji od srednjovjekovnih skolastičara koji su brojali anđele na kraju igle ili raspravljali o "sakramentu" transupstancijacije.

O ne, o ne - nema se što ni usporediti. Znanost još uvijek ne zna mnogo (i neumorno radi na tome). Ali nešto od onoga što znamo, znamo ne samo približno (Svemir nije star nekoliko tisuća, već nekoliko milijardi godina) - znamo to s potpunim povjerenjem i s nevjerojatnom točnošću. Već sam spomenuo da se starost Svemira izračunava s točnošću od četiri značajne brojke. To samo po sebi izaziva poštovanje – ali to je tek sitnica u usporedbi s točnošću nekih prognoza kojima nas Lawrence Krauss i njegovi kolege ponekad zadive. Kraussov junak Richard Feynman istaknuo je da su neka predviđanja kvantne teorije, opet temeljena na pretpostavkama koje su, stranom oku, bile toliko bizarne da niti jedan opskurantski teolog nije mogao ni sanjati, potvrđena s takvom točnošću da je to bilo kao izračunavanje udaljenosti od Novog York do Los Angelesa.-Angeles za dlaku.

Teolozi mogu brbljati koliko hoće o anđelima na iglenoj glavi u njihovom modernom ekvivalentu. Može se činiti da fizičari imaju svoje anđele i igle - kvante i kvarkove sa svojim "šarmom", "čudnošću" i "spinom". Ali fizičari mogu prebrojati svoje anđele s točnošću od jedan prema deset milijardi - ni anđela više ni anđela manje. Da, znanost se čini nejasnom i neshvatljivom, mnogo nejasnijom i neshvatljivijom od bilo koje teologije, ali ona radi svoj posao. Ona postiže rezultate. Može vas odvesti do Saturna, usput zaobilazeći Veneru i Jupiter. Čak i ako ne razumijemo kvantnu mehaniku (iskreno, ne razumijem), teorija koja predviđa fenomene stvarnog svijeta na deset decimalnih mjesta ne može biti pogrešna ni u kojem smislu te riječi. A teologiji ne samo da nedostaje deset decimalnih mjesta, nedostaje joj čak ni naznaka povezanosti sa stvarnim svijetom. Kao što je Thomas Jefferson rekao kada je osnovao Sveučilište u Virginiji, "Odjelu za teologiju nema mjesta u našoj instituciji."

Ako pitate vjernike zašto vjeruju, sigurno će se naći šačica "intelektualnih" teologa koji će reći da je Bog "temelj svih stvari", ili "metafora za međuljudsko bratstvo", ili nešto drugo u tom smislu. . No, većina vjernika odgovara iskrenije i time slabi vlastitu poziciju – nudi svoju verziju teorije inteligentnog dizajna ili teorije prvog uzroka. Filozofi kalibra Davida Humea ne bi morali ni ustati sa svojih stolica da pokažu kobne slabosti takvog argumenta – uostalom, ovo izravno postavlja pitanje podrijetla Stvoritelja. Međutim, ono što je bilo potrebno bio je Charles Darwin, koji je plovio kroz stvarni svijet na Beagleu i otkrio briljantno jednostavnu, neupitnu alternativu teoriji inteligentnog dizajna. To je, naravno, u području biologije. Biologija je uvijek bila omiljeno lovište svih prirodnih teologa sve dok ih Darwin nije otjerao - nenamjerno, jer je bio najljubazniji i najnježniji čovjek. Potom su pobjegli u šipražje fizike i nastanka svemira – ali tamo su ih čekali Lawrence Krauss i njegovi prethodnici.

Čini li se da su fizikalni zakoni i konstante rezultat pažljivog finog podešavanja kako bi se osiguralo naše postojanje? Mislite li da je sve počelo zbog intervencije neke sile? Ako mislite da u ovim pitanjima nema kvake, pročitajte Victora Stengera. Čitajte Stevena Weinberga, Petera Atkinsa, Martina Reesa, Stephena Hawkinga. A sada možemo čitati i Lawrencea Kraussa - a njegova je knjiga na mene ostavila snažan dojam. Na ovim stranicama, pred vašim očima, zadnji teologov adut raspada se u prah - "Zašto na svijetu postoji nešto, a ne ništa?" Ako je O podrijetlu vrsta smrtni udarac koji je biologija zadala nadnaravnom, onda će Svemir iz ničega vjerojatno biti slično oružje u rukama kozmologije. Njegov naziv govori sam za sebe. A ono što piše je nevjerojatno.

Predgovor

Kakvo god bilo naše životno iskustvo, moramo ga percipirati onakvo kakvo jest, bio to san ili noćna mora, i živjeti ga u stvarnosti, a ne u snu. Živimo u svijetu prožetom znanošću, u svijetu koji je holistički i stvaran. I nemoguće je to pretvoriti u igru ​​zauzimanjem strane.

Jacob Bronowski

Da odmah sve posložim na svoje mjesto, morat ću priznati da ne simpatiziram ideju koja je u osnovi svih svjetskih religija: da kreacija zahtijeva kreatora. Svaki dan i svaki sat pojavljuju se čudesni, lijepi objekti i fenomeni - od snježnih pahulja u mrazno zimsko jutro do svijetle duge nakon kiše u ljetnoj večeri. Međutim, samo će najgorljiviji fundamentalisti ustvrditi da je svaki od ovih predmeta i fenomena stvorio viši um - s ljubavlju, marljivo i što je najvažnije - svrhovito. Štoviše, mnogi obični smrtnici, znanstvenici i ljudi daleko od znanosti, samo su sretni što možemo objasniti kako i zašto snježne pahulje i duge nastaju same od sebe na temelju jednostavnih i elegantnih zakona fizike.

Ovdje se, naravno, možete zapitati odakle dolaze zakoni fizike - pa čak i postaviti trik pitanje: tko je stvorio te zakone? Mnogi ljudi to pitaju. Pa čak i ako se na prvo pitanje može odgovoriti, onaj koji postavlja pitanje često ne prestaje: „Odakle ovo? Tko je ovo stvorio? - itd.

U konačnici, mnogi misleći ljudi dolaze do očitog zaključka da je potreban neki Prvi Uzrok, kako bi rekli Platon, Toma Akvinski i moderna Katolička crkva, odnosno pretpostavljaju da postoji neka božanska bit, tvorac svega što jest i da bit će, nešto ili netko vječan i sveprisutan. Ali čak i ako postuliramo prisutnost Prvog Uzroka, ostaje otvoreno pitanje: tko je stvorio samog Stvoritelja? I koja je zapravo razlika između zalaganja za vječno postojećeg Stvoritelja nasuprot vječno postojećem Svemiru u kojem on ne postoji?

Ti me argumenti uvijek podsjete na poznatu anegdotu o tome kako je neki filozof održao predavanje o nastanku svemira (po jednoj verziji to je bio Bertrand Russell, po drugoj - William James). Među slušateljima je bila i jedna gospođa koja je bila uvjerena da svijet počiva na golemoj kornjači, a drži ga druga kornjača, pa ona treća, i tako “do samog dna!” Beskonačna regresija neke kreativne sile koja se sama generira, pa čak i pretpostavka o prisutnosti neke imaginarne sile koja je viša i veća od kornjača, ne približava nas odgovoru na pitanje što pokreće Svemir. Međutim, metafora beskonačne regresije vjerojatno je bliža stvarnom procesu stvaranja svemira nego ideja o jednom kreatoru.

Ako ovo pitanje zanemarimo govoreći da se sve svodi na Boga, čini se da pitanje beskonačne regresije postaje samo očitije. A onda počinjem recitirati svoju mantru: Svemir je takav kakav jest, sviđalo se to nama ili ne. Postojanje ili odsutnost kreatora ne ovisi o našim preferencijama. Svijet bez Boga i bez cilja nekako je neugodan i besmislen, ali iz toga ne slijedi da Bog postoji. Isto tako, naši umovi možda neće moći lako pojmiti beskonačnost (iako matematika, proizvod našeg uma, to može lako podnijeti), ali to ne znači da beskonačnost ne postoji. Naš svemir može biti beskonačan u smislu prostora ili vremena. Ili, kako je jednom rekao Richard Feynman, moguće je da su zakoni fizike poput luka: sa svakim novim slojem počinju djelovati novi zakoni. Jednostavno ne znamo!

Više od dvije tisuće godina pitanje "Zašto postoji nešto, a ne ništa?" smatralo se argumentom protiv ideje da je naš Svemir - složeni sustav zvijezda, galaksija, ljudi i tko zna čega još - vjerojatno nastao bez ikakvog izvornog dizajna, namjere ili svrhe. To se obično predstavlja kao filozofsko ili religiozno pitanje, ali prije svega je to pitanje o prirodnom svijetu, što znači da se na njega mora pokušati odgovoriti prvenstveno uz pomoć znanosti.

Svrha ove knjige je jednostavna. Želim pokazati kako moderna znanost u svojim različitim oblicima može odgovoriti - i odgovara - na pitanje zašto na svijetu postoji nešto, a ne ništa. Odgovor dolazi iz nevjerojatno lijepih podataka opažanja i eksperimenata, te iz teorija koje su temelj velikog dijela moderne fizike—a sve one govore da je moguće stvoriti nešto ni iz čega bez poteškoća. Štoviše, vjerojatno je nešto iz ničega potreban da bi Svemir nastao. A zapravo sve ukazuje da je upravo to i učinila. mogao potjecati.

Ovdje naglašavam riječ "mogla" jer možda nećemo moći dati konačan odgovor na ovo pitanje jer nikada nećemo imati dovoljno empirijskih informacija. Međutim, sama činjenica da je nastanak Svemira iz ničega u načelu vjerojatan je prilično značajna, barem za mene.

Prije nego što nastavim, želio bih posvetiti nekoliko riječi pojmu "ništa" - a o tome ćemo detaljnije govoriti kasnije. Činjenica je da je, prema mom iskustvu, kada se javno raspravlja o ovom pitanju, teolozima i filozofima koji se ne slažu sa mnom najviše smeta to što ja, znanstvenik, ne razumijem u potpunosti što je "ništa" (ovdje je primamljivo raspravljati da su teolozi samo izvanredni stručnjaci za "ništa"). "Ništa", inzistiraju, nije ono o čemu ja govorim. "Ništa" je "nepostojanje" u nekom nejasnom, loše definiranom smislu. Ovo podsjeća na moje vlastite pokušaje da definiram što je "inteligentni dizajn" kada sam prvi put počeo raspravljati s kreacionistima, kada mi je postalo očito da je jasna definicija nemoguća, osim kontradikcijom. "Inteligentni dizajn" je jednostavno najopćenitiji naziv za sve što negira evoluciju. Na isti način, drugi filozofi i mnogi teolozi uvijek iznova definiraju "ništa" kao nešto što nema ništa zajedničko s bilo kojim "ničim" o čemu znanstvenici trenutno govore.

Međutim, po mom mišljenju, ovo je intelektualni neuspjeh većine teologije i određenih područja moderne filozofije. Na kraju krajeva, "ništa" ima potpuno isto fizičko značenje kao "nešto", pogotovo ako to morate definirati kao "odsutnost nečega". Stoga moramo točno razumjeti fizičku prirodu obje ove veličine. A svaka definicija bez znanstvene osnove samo su riječi.

Da je netko prije stotinu godina “ništa” definirao kao puki prazan prostor bez stvarne materijalne suštine, nitko mu ne bi prigovorio. No, krajem prošlog stoljeća saznali smo da prazan prostor zapravo nije netaknuta praznina kako smo mislili, jer sada znamo mnogo više o strukturi prirode. Religiozni kritičari mi govore da se prazan prostor ne bi trebao nazivati ​​"ništa" - to je "kvantni vakuum", za razliku od religioznog ili filozofskog idealiziranog "ništa".

Dobro, neka tako bude. Što ako, pretpostavimo da želimo opisati "ništavilo" kao odsutnost samog prostora i vremena? To je dovoljno? Opet, sumnjam da je jednom to bilo dovoljno - ali ti su dani prošli. Međutim - a o tome ćemo kasnije - naučili smo da vrijeme i prostor mogu nastati spontano, pa nam je sada rečeno da ovo "ništa" uopće nije "ništa" o kojem govorimo. A rečeno nam je da spasenje od "pravog ništavila" zahtijeva božanstvo, a "ništavilo" se proizvoljno definira kao "ono iz čega samo Bog može nešto stvoriti".

Štoviše, razni ljudi s kojima sam razgovarao o ovom pitanju sugerirali su da, ako postoji ikakav "potencijal" da se nešto stvori, onda to stanje zapravo nije "ništa". I naravno, prisutnost prirodnih zakona koji pružaju takav potencijal vodi nas daleko izvan pravog carstva ništavila. Ali čim prigovorim da ti zakoni vjerojatno također nastaju spontano - a također ću napisati da bi to mogla biti cijela poanta - pokazalo se da ni to nije dovoljno, budući da svaki sustav u kojem se zakoni mogu pojaviti nije stvaran ništa.

Kornjače sve dolje? Ne, ne mislim tako. Međutim, kornjače su veliko iskušenje jer znanost mijenja pravila igre i sam teren, a to kod mnogih izaziva nelagodu. To je, naravno, jedan od ciljeva znanosti (u Sokratovo vrijeme rekli bi “prirodna znanost”). Postalo je neugodno - što znači da smo na pragu novih otkrića. Dakle, uplitanje “Boga” da bi se izbjegla teška pitanja “Kako?” je, naravno, intelektualna lijenost. Uostalom, da nema potencijala za stvaranje, Bog ne bi mogao ništa stvoriti. Tvrdnja da se potencijalno beskonačna regresija može izbjeći jer Bog postoji izvan prirode i stoga sam "potencijal" postojanja nije uključen u nepostojanje iz kojeg bitak proizlazi je intelektualna prijevara.

Moj pravi cilj je pokazati da su u znanosti pravila igre zapravo drugačija, tako da su sve ove apstraktne, beskorisne rasprave o prirodi ništavila zamijenjene vrlo korisnim i praktičnim pokušajima da se opiše odakle je naš Svemir zapravo mogao doći . Osim toga, reći ću vam kako to može utjecati na našu sadašnjost i budućnost.

Sve ovo ukazuje na jednu važnu okolnost. Kada je riječ o razumijevanju kako se naš Svemir razvija, religija i teologija su, u najboljem slučaju, jednostavno nebitne. Često mute vodu, na primjer, kada se usredotočuju na pitanja "ništa" bez pružanja ikakve empirijske definicije pojma. Budući da još uvijek ne razumijemo u potpunosti podrijetlo svemira, nema razloga očekivati ​​da će se nešto promijeniti u tom pogledu. Štoviše, mislim da će se na kraju potpuno ista situacija razviti u onim područjima koja religija sada smatra svojim naslijeđem - na primjer, u pitanjima ljudskog morala.

Znanost ima dobre rezultate u širenju našeg razumijevanja prirode jer se duh znanstvenog istraživanja temelji na tri osnovna načela: (1) slijedi podatke kamo god oni vodili, (2) ako netko ima teoriju, mora biti spreman pokušati opovrgnuti je s istom marljivošću s kojom se pokušava dokazati da je istinita, i (3) mjera istine je eksperiment, a ne utjeha koju izvlačite iz svojih predrasuda, a ne ljepota koju vidite u svojim teorijskim modelima .

Rezultati eksperimenata o kojima ću pisati nisu samo pravovremeni, već i neočekivani. Pokrov s uzorkom koji je znanost isplela u opisu evolucije našeg Svemira puno je luksuzniji i zanimljiviji od bilo kakvih izmišljenih otkrića ili priča koje su stvorili ljudi. Priroda krije iznenađenja koja daleko nadilaze mogućnosti ljudske mašte. Tijekom protekla dva desetljeća najzanimljivija dostignuća u kozmologiji, teoriji elementarnih čestica i teoriji gravitacije potpuno su okrenula naše shvaćanje Svemira naglavačke – a iz tih postignuća slijede zapanjujući zaključci koji mijenjaju ne samo našu sliku o podrijetlu već i Svemira, ali i sliku njegove budućnosti. Onda ne Ništa uzbudljivije - oprostite mi na nehotičnoj dosjetki.

Međutim, na stvaranje ove knjige nije me inspirirala toliko želja za razotkrivanjem mitova i razotkrivanjem predrasuda, koliko želja za veličanjem znanja, a s njime i toga kakav divan svemir ispada da imamo, a nismo imali pojma.

Naše istraživanje odvest će nas na vrtoglavo putovanje kroz najudaljenije kutke svemira koji se širi - od prvih trenutaka Velikog praska do daleke budućnosti, preko najneočekivanijih otkrića u fizici u posljednjih sto godina.

Zapravo, neposredni poticaj za pisanje ove knjige bilo je zapanjujuće otkriće u fizici svemira koje je nadahnulo moje istraživanje u proteklih trideset godina i dovelo znanstvenike do zapanjujućeg zaključka da većina energije u svemiru postoji u tajanstvenom i trenutno neobjašnjivi oblik, prožimajući sav prazan prostor. Nije pretjerano reći da je ovo otkriće promijenilo pravila igre u modernoj kozmologiji.

Prvo, ovo otkriće pružilo je izvanredne nove dokaze za ideju da je naš svemir nastao baš ni iz čega. To nas također tjera da preispitamo ogroman broj pretpostavki o procesima koji bi mogli pokretati evoluciju svemira, i konačno pitanje jesu li sami zakoni prirode temeljni. A sve to, zauzvrat, lišava pitanje zašto na svijetu postoji nešto, a ne ništa, bilo kakve tajanstvenosti - štoviše, kao što se nadam pokazati, čini ga vrlo jednostavnim.

Što se tiče povijesti nastanka ove knjige, sve je počelo u listopadu 2009. godine, kada sam u Los Angelesu održao predavanje pod istim naslovom. Nikada nisam očekivao da je video snimka predavanja na YouTubeu, koju je Zaklada Richard Dawkins stavila na raspolaganje, postala gotovo senzacija: dok ovo pišem, ima gotovo milijun pregleda, a razne vrste fragmenata iz nje koriste se u svojim rasprave oba tabora - i teista i ateista.

Budući da je ova tema očito zanimljiva, a osim toga bilo je komentara na internetu iu drugim medijima o mom predavanju, koji su pokazali da je bilo ambivalentnih reakcija na njega, odlučio sam da bi možda bilo vrijedno pobliže objasniti iznesene stavove. u ovom predavanju ideje i pretvoriti ga u knjigu. Ovdje sam imao priliku dodati nove argumente tadašnjoj argumentaciji koja se gotovo u cijelosti temeljila na nedavnoj revoluciji u kozmologiji koja je promijenila našu sliku Svemira – riječ je o otkrićima vezanim uz energiju i geometriju svemira. Tome ću posvetiti prve dvije trećine knjige.

U vremenu koje je prošlo od 2009. godine, imao sam vremena puno bolje razmisliti o mnogim idejama i premisama koje čine temelj moje argumentacije, te o njima raspravljati s raznim ljudima koji su prigrlili ideju pisanja knjige, jedne moglo bi se reći, s entuzijazmom, i zarazno. Bacio sam dublji uvid u utjecaj koji su ta otkrića imala na razvoj fizike čestica, posebno na podrijetlo i prirodu našeg Svemira. A onda sam iznio neke od svojih argumenata najžešćim protivnicima - i iz toga sam imao neke značajne misli koje su pomogle izoštriti argument.

Lawrence Krauss

Svemir iz ničega

Predgovor

San ili noćna mora, moramo živjeti naše iskustvo kakvo jest i moramo živjeti budni. Živimo u svijetu koji je temeljito prožet znanošću, holističkom i stvarnom. Ne možemo ga učiniti zabavnim samo zauzimanjem strane.

Jacob Bronowski

Da budem potpuno jasan, odmah na početku moram priznati da ne podržavam uvjerenje da je za stvaranje potreban stvoritelj, što je temelj svih svjetskih religija. Svaki dan se iznenada pojavljuju prekrasni i nevjerojatni objekti, od snježne pahulje u hladnom zimskom jutru do zapanjujuće duge nakon popodnevnog ljetnog pljuska. Međutim, nitko osim najvatrenijih fundamentalista ne bi sugerirao da je svaki takav predmet s ljubavlju, mukom i, što je najvažnije, namjerno kreirao božanski um. Doista, mnogi autsajderi, kao i znanstvenici, uživaju u našoj sposobnosti da objasnimo kako se snježne pahulje i duge mogu spontano pojaviti na temelju jednostavnih i elegantnih zakona fizike.

Naravno, netko se može zapitati, a mnogi pitaju: “Odakle potječu zakoni fizike?” i s još većim nagovještajem: “Tko je stvorio te zakone?” Čak i ako se može odgovoriti na ovo prvo pitanje, osoba koja pita često će pitati: "Odakle je ovo došlo?", ili: "Tko je ovo stvorio?", i tako dalje.

U konačnici, mnogi misleći ljudi dolaze do očigledne nužnosti Prvog Uzroka, kako bi to mogli reći Platon, Toma Akvinski ili moderna Rimokatolička crkva, i time pretpostavljaju neku vrstu božanstva: stvoritelja svega što postoji i svega što će ikad biti , netko ili nešto vječno i sveprisutno.

Međutim, prepoznavanje Prvog uzroka ostavlja otvorenim pitanje: "Tko je stvorio Stvoritelja?" Uostalom, koja je razlika između zalaganja za vječno postojećeg kreatora naspram vječno postojećeg svemira bez kreatora?

Ovi me argumenti uvijek podsjećaju na poznatu priču o kompetentnom stručnjaku koji drži predavanje o podrijetlu svemira (ponekad zvan Bertrand Russell, ponekad William James) kojemu je proturječila žena koja je vjerovala da svijet počiva na golemoj kornjači, koja stala na drugu kornjaču, koja je stala na drugu ... i uvijek postoji sljedeća kornjača! Beskrajna potraga za primatom bilo koje stvaralačke sile koja sama sebe stvara, čak i neke imaginarne sile veće od kornjača, neće nas približiti onome što je stvorilo Svemir. Međutim, ova metafora o beskrajnom spuštanju možda je zapravo bliža stvarnom procesu kojim je svemir nastao od objašnjenja jednog kreatora.

Kontinuirano postavljanje pitanja tvrdnjom da je Bog konačni autoritet može izgledati kao da eliminira problem beskrajne potrage za primatom, ali ovdje se okrećem svojoj mantri: Svemir je ono što jest, sviđalo se to nama ili ne. Postojanje ili nepostojanje stvoritelja ne ovisi o našim željama. Svijet bez Boga ili dizajna može se činiti ružnim ili besmislenim, ali Bog nije potreban da bi stvarno postojao.

Isto tako, naš um ne može lako pojmiti beskonačnost (iako se matematika, proizvod našeg uma, s njom prilično graciozno nosi), ali to ne znači da beskonačnost ne postoji. Naš svemir može biti beskonačan u prostoru ili vremenu. Ili, kako je Richard Feynman jednom rekao, zakoni fizike mogu biti poput beskonačno naslaganog luka, a dok isprobavamo nove slojeve, novi zakoni stupaju na snagu. Jednostavno ne znamo!

Više od dvije tisuće godina pitanje "Zašto postoji nešto, a ne ništa?" je predstavljeno kao sumnja da je naš Svemir, koji sadrži golemu kolekciju zvijezda, galaksija, ljudi i tko zna čega još, mogao nastati bez dizajna, namjere ili svrhe. Iako se to obično izražava u terminima filozofskih i religioznih pitanja, to je prvenstveno pitanje o našem svijetu, pa je stoga prikladno mjesto da ga se pokuša riješiti prvenstveno znanost.

Svrha ove knjige je jednostavna. Želim pokazati kako moderna znanost, u raznim oblicima, može dotaknuti i odlučiti pitanje zašto nešto postoji, a ne ništa. Dobiveni odgovori (iz zapanjujuće lijepih eksperimentalnih opažanja, kao i iz teorija na kojima se temelji veliki dio moderne fizike) sugeriraju da iz ničega izvući nešto nije problem. Zapravo, moguće je nešto iz ničega potreban da bi Svemir nastao. Štoviše, postoje svi pokazatelji da je takav naš Svemir mogao nastati.

Ovdje ističem riječ mogao jer nikada nećemo moći dobiti dovoljno činjeničnih podataka da bismo to pitanje jednoznačno riješili. Ali činjenica da je svemir iz ničega uopće moguć je, naravno, značajna, barem za mene.

Prije nego što nastavim, želim posvetiti nekoliko riječi konceptu "ništa", temi na koju ću se detaljnije vratiti kasnije. Zato što sam naučio da kada se o ovom pitanju raspravlja na javnim forumima, "ništa" više uznemiruje filozofe i teologe koji se sa mnom ne slažu nego ideja da ja, kao znanstvenik, pogrešno shvaćam "ništa". (Ovdje sam u iskušenju tvrditi da su teolozi stručnjaci za ništavilo.)

"Ništa", inzistiraju, to nisu stvari o kojima raspravljam. Ništa je "ništavilo", u nekom nejasnom i neodređenom smislu. Ovo me podsjeća na moje vlastite napore da definiram "inteligentni dizajn" kada sam prvi put počeo raspravljati s kreacionistima, iz čega je postalo jasno da ne postoji jasna definicija dizajna osim da kažem da nije. "Inteligentni dizajn" jednostavno je ujedinjujući kišobran za one koji se protive evoluciji. Isto tako, neki filozofi i mnogi teolozi definiraju i redefiniraju "ništa" kao ono što ne potpada ni pod jednu od verzija koje trenutno opisuju znanstvenici.

Ali iza toga, po mom mišljenju, leži intelektualni bankrot velikog dijela teologije i nekih modernih filozofija. Jer "ništa", naravno, nije ništa manje materijalno od "nečega", pogotovo ako se definira kao "odsutnost nečega". U isto vrijeme, moramo jasno razumjeti fizičku prirodu oba ova značenja. A bez znanosti, svaka definicija samo su riječi.

Prije stotinu godina netko je opisao "ništa" kao potpuno prazan prostor koji nema stvarnu materijalnu suštinu, ali za to možda ima malo temelja. Međutim, otkrića tijekom prošlog stoljeća naučila su nas da je prazan prostor zapravo daleko od čistog ništavila, kao što smo pretpostavljali prije nego što smo saznali više o tome kako svijet funkcionira. Religiozni kritičari sada mi govore da bih prazan prostor trebao nazivati ​​ne "ničim", već "kvantnim vakuumom" kako bih ga razlikovao od idealiziranog "ništa" filozofa ili teologa.

Jake Hebert

Objašnjavanje svemira predstavlja veliki problem za one koji niječu Stvoritelja: kako je svemir mogao nastati ni iz čega? Neki znanstvenici su čak počeli tvrditi da svemir nije imao početak i da je postojao oduvijek - to je problem. Budući da su mnogi znanstvenici ateisti prihvatili model Velikog praska, složili su se i da je svemir doista imao početak. Stoga trebaju objasniti ovaj početak.

Teorijski fizičar Lawrence Krauss u svojoj knjizi navodi da je mogla nastati ni iz čega pod utjecajem fizikalnih zakona. Drugi fizičari nude slične argumente.

Znanstvenici su se okrenuli dobro poznatom fenomenu stvaranja i uništavanja “virtualnih čestica”. Spontana (ali kratkotrajna) pojava subatomskih čestica iz vakuuma naziva se "kvantna fluktuacija". Te se subatomske čestice pojavljuju i nestaju u tako kratkim vremenskim intervalima da se ne mogu vidjeti. Međutim, moguće je uhvatiti učinke tih virtualnih čestica. Na primjer, oni su odgovorni za suptilni učinak na spektar atoma vodika poznat kao "Lambov pomak". Kratak životni vijek ovih virtualnih čestica utvrđen je Heisenbergovim principom nesigurnosti (HEP), koji kaže da kratkotrajno stanje ne može imati točno definiranu energiju.

Heisenbergovo načelo nesigurnosti ograničava vrijeme tijekom kojeg kvantna fluktuacija može trajati. Što je veća energija fluktuacije, to je kraće vrijeme njenog očuvanja. Iz tog razloga se virtualne čestice pojavljuju i nestaju u vrlo kratkim vremenskim intervalima.

Krauss i drugi evolucijski fizičari tvrde da je sam svemir rezultat takvih kvantnih fluktuacija. Međutim, načelo APG predstavlja određenu poteškoću za takvu izjavu. Nitko ne bi sumnjao da je energetski intenzitet cijelog svemira ogroman. Stoga, ako pretpostavimo da je svemir nastao kroz kvantnu fluktuaciju, energetski sadržaj cijelog svemira bio bi toliko ogroman da bi za njegovu pojavu bilo vrlo malo vremena, a novonastali svemir bi odmah nestao. Stoga je vrlo teško razumjeti kako bi naš ogromni svemir mogao nastati iz takve fluktuacije.

Međutim, prema evolucijskim fizičarima, kad bi energetski sadržaj cijelog svemira bio jednak nula, svemir nastao iz takve fluktuacije mogao bi postojati neograničeno dugo bez kršenja Heisenbergovog načela nesigurnosti. Moram priznati, pametan argument. Dakle, jesu li novi ateisti pronašli uvjerljiv način da objasne postojanje našeg svemira bez Boga?

Ne baš. Ovaj argument temelji se na pretpostavci da je ukupna energija svemira nula, a potonji se izravno temelji na ideji Velikog praska. Stephen Hawking piše:

“Ideja o inflacijskom svemiru također objašnjava zašto u svemiru ima toliko materije... Odgovor na ovo pitanje leži u okviru kvantne teorije: čestice se mogu formirati iz energije u obliku parova čestica/antičestica .” Ali ovo postavlja novo pitanje: odakle dolazi energija? Stvar je u tome da je ukupna energija svemira nula.”

Unatoč Hawkingovoj zabavnoj tvrdnji, nitko ne može znati točan energetski sadržaj svemira. Kako bismo potvrdili tvrdnju da je energetski sadržaj svemira jednak nuli, potrebno je uzeti u obzir svi oblika energije koji postoje u svemiru (gravitacijska potencijalna energija, relativne energije svih čestica, itd.), zbrojite ih, a zatim provjerite je li zbroj doista jednak nuli. Unatoč svoj Hawkingovoj inteligenciji i diplomama, teško da se može smatrati obrazovanom osobom.

Dakle, tvrdnja o “nultoj energiji” svemira ne temelji se na izravnim izračunima, već na interpretaciji podataka gledanih kroz prizmu modela Velikog praska. Iz navedenog je jasno da se takva izjava temelji na teorija inflacije, prema kojem je svemir doživio kratko, ubrzano razdoblje širenja neposredno nakon Velikog praska. Ali ideja "inflacije" je ideja ad hoc(lat. " nasumce“, priložen originalnom Big Bang modelu kako bi se riješili mnogi ozbiljni (pa čak i neizbježni) problemi. Hawking, Krauss i drugi znanstvenici izvode zaključke o energiji nulte točke svemira jer to navodno proizlazi iz teorije inflacije. Međutim, za one koji a priori ne prihvaćaju teoriju Velikog praska (i teoriju inflacije) potpuno je neshvatljivo kako količina ukupne energije u svemiru može biti jednaka nuli. Zapravo, to je uopće malo vjerojatno.

Štoviše, kada se virtualne čestice trenutno pojave unutar vakuuma, one se pojavljuju u prostoru koji već postoji. Budući da je sam prostor dio svemira, da bi se spontano formirao, sam se prostor prvo morao nekako pojaviti.

U svojoj nedavnoj knjizi Krauss se samo ukratko bavi ovim važnim pitanjem. Veći dio knjige posvećuje obrani teorije Velikog praska, smiješnim pričama i kritici kreacionista, a tek na kraju ozbiljno progovara o nastanku svemira ni iz čega. Iako knjiga ima više od 200 stranica, Krauss ovom pitanju posvećuje malo prostora. On tvrdi da je svemir mogao nastati ni iz čega zahvaljujući kvantna gravitacija(teorija koja kombinira kvantnu mehaniku i opću relativnost). Međutim, glavni problem s takvom tvrdnjom je taj što prava teorija kvantne gravitacije još ne postoji.

Štoviše, tvrdnja da su zakoni fizike mogli oblikovati naš svemir uključuje niz ozbiljnih logičkih poteškoća. Naše razumijevanje zakona fizike temelji se na promatranju. Na primjer, naše znanje o zakonima održanja količine gibanja i energije temelji se na opažanjima tijekom tisuća eksperimenata. Nitko nikada nije promatrao kako je svemir nastao. To znači da su svi zakoni fizike koji su doveli (čak i načelno) do stvaranja svemira potpuno izvan našeg iskustva. Zakoni fizike kakve poznajemo jednostavno ne vrijede za ovo pitanje. Za spontano stvaranje svemira prije bi bilo potrebno imati neke više "meta" ili "hiper" zakone fizike koji bi sličili (ili ne) zakonima fizike koje poznajemo.

Ali tu se javlja još jedan problem. Budući da su takvi hipotetski meta i hiper zakoni fizike potpuno izvan našeg iskustva, zašto ateistički fizičari naivno pretpostavljaju da se pravila Heisenbergovog načela nesigurnosti mogu primijeniti za opisivanje nastanka svemira? Oni otvoreno nagađaju o drugim (nevidljivim) svemirima u sumnjivom "multiverzumu" koji bi mogao imati zakone fizike koji su radikalno različiti od naših. Ako, kao što je poznato, Heisenbergov princip neodređenosti djeluje samo u našem svemiru, potpuno je nejasno zašto ga fizičari primjenjuju na pitanje nastanka svemira. Vrlo je moguće da je ovo načelo doista dio hiper zakona fizike, ali možda i nije. Možete puno razmišljati o ovoj temi, ali razmišljanje nije znanost.

Štoviše, čak i da ti navodni viši zakoni fizike postoje, da bi stvorili svemir, morali bi postojati odvojeno od svemira. Međutim, ovakva pretpostavka predstavlja dilemu za ateiste koji tvrde da je kozmos sve što postoji. Nedugo prije svoje smrti, Carl Sagan, dopisujući se s Larryjem Vardimanom s Instituta za istraživanje stvaranja, priznao je da je to postao problem za njegov svjetonazor. Njegov pogled na nastanak svemira pretpostavljao je postojanje zakona fizike koji su stvorili kozmos, ali zbog činjenice da znanstvenik nije prepoznavao Stvoritelja, nije mogao objasniti porijeklo samih zakona. Postojanje zakona fizike izvan samog svemira jasno je proturječilo njegovom dobro poznatom aksiomu, "Svemir je sve što postoji, što je ikada bilo i što će ikada biti."

Ateist bi, naravno, mogao pokušati zaobići ovu poteškoću tvrdeći da kozmos nema početka i da postoji oduvijek.

Ali čak i ovakav pristup problemu ostavlja mnoge neriješene probleme. Primjerice, neki znanstvenici tvrde da je kozmos kao cjelina – tzv. multiverzum – beskonačan, te da sadrži mnogo zasebnih svemira (posljedica moderne teorije inflacije svemira). Prema ovoj ideji, samo naš svemir nastao je prije 13,7 milijardi godina. Postojanje drugih tvrdih (ali nevidljivih) svemira navodno objašnjava naše naizgled nevjerojatno postojanje. Budući da multisvemir sadrži beskonačan broj svemira, zakoni fizike i kemije barem nekih svemira moraju imati svojstva potrebna za život. Ovo vjerojatno objašnjava naše postojanje, budući da živimo u jednom od ovih svemira.

Očigledna zabluda takvog mišljenja pomaže nam da vidimo nešto drugo: iako zakoni fizike i kemije u našem svemiru to omogućuju postojanježivot, oni Ne dati priliku životu razvijati se. Zakoni fizike i kemije jednostavno nisu prikladni za evoluciju života.

Kreacionisti su dugo govorili o nepremostivim poteškoćama scenarija "kemijske evolucije". Ove poteškoće neće nestati samo zato što netko tvrdi da postoje drugi (nevidljivi) svemiri. Čak i ako su zakoni fizike i kemije omogućili da se život razvije u svaki od ti navodni svemiri, ti zakoni ne mogu objasniti postojanje života u našem svemiru. Ateisti su o tome trebali razmišljati, ali njihov argument samo pokazuje da oni “Oni su postali isprazni u svojim nagađanjima” i “njihovo se ludo srce potamnilo” (Rimljanima 1:21-23).

Unatoč svim lijepim diplomama onih koji propovijedaju ideju o "Svemiru iz ničega", ovaj scenarij nema temelja i kršćani koji vjeruju Bibliji ne bi trebali biti prestrašeni svim ovim "filozofiranjem".

David Deutsch

Knjiga poznatog američkog stručnjaka za kvantnu teoriju i kvantno računalstvo, D. Deutscha, zapravo predstavlja novo sveobuhvatno gledište na svijet, koje se temelji na četiri najdublje znanstvene teorije: kvantnoj fizici i njenom tumačenju sa stajališta pogled na pluralnost svjetova, Darwinova evolucijska teorija, teorija računanja (uključujući kvantnu), teorije znanja.

Richard Dawkins, Lawrence Krauss

Koliko samo čudan mora biti ovaj svemir? Kako se dogodilo da u njemu, nevjerojatno ogromnom i složenom, postoji tako malo stanište, gdje neki hominidi, “bježeći preko ravnica od lavova”, na kraju dobiju takav pritisak okoline (lavovi se nisu “opametili”) da tjera ih da zamišljaju da se sve oko njih, i oni sami, sastoje od entiteta koji se ponašaju kao čestice i kao valovi. Od tada se nešto promijenilo, rjeđe smo počeli bježati od lavova, ali muči nas pitanje što je život, svemir i sve ostalo što još ne poznajemo i ne razumijemo. Znatiželjni smo!

Lawrence Krauss

Tijekom prošlog stoljeća, od otkrića svemira koji se širi, znanost je počela skicirati strukturu cijelog svemira, pokušavajući opisati sto milijardi galaksija i početak samog prostora i vremena. Nevjerojatno je kako smo brzo naučili razumjeti osnove svega, od nastanka zvijezda do nastanka galaksija i svemira. A sada, zahvaljujući prediktivnoj snazi ​​kvantne fizike, teorijski fizičari počinju ići još dalje - prema novim svemirima i novoj fizici, prema proturječjima o kojima se prije raspravljalo isključivo u okviru teologije i filozofije.

Neil Tyson, Lawrence Krauss, Richard Gott

Ovo je četrnaesta godišnja znanstvena konferencija Isaac Asimov. Ovaj put njegov domaćin, Neil deGrasse Tyson, vodi živu raspravu o “Postojanju ništavila” sa skupinom fizičara, filozofa i novinara. Koncept "Ništa" je star koliko i sama "Nula", a ova će debata obuhvatiti sve što čovječanstvo zna o tome. Oni će utrti put od starih Grka, jednadžbe "Bog je stvorio svijet iz ničega", naslijeđene iz kršćanske metafizike do suvremenih istraživanja na području kvantne gravitacije.

Lawrence Krauss, Richard Dawkins, Bill Nye

Posljednja večer tjedna podrijetla povijesti na Nacionalnom sveučilištu Arizona okupila je ugledne znanstvenike, intelektualce i poznate pisce - popularizatora Billa Nyea, astrofizičara Neila deGrassea Tysona, evolucijskog biologa Richarda Dawkinsa, teorijskog fizičara Briana Greenea, radio voditeljicu Science Friday Iru Flatow, spisateljicu znanosti pisac fantastike Neal Stephenson, izvršni direktor Svjetskog festivala znanosti Tracey Day, direktor projekta Origins Lawrence Krauss. Razgovarali su o gorućim temeljnim pitanjima i zanimljivim tehnologijama koje mijenjaju naše živote.

Ako postoji nešto što stoji iznad svih modernih teorija i koristi se za proučavanje stvarnosti, onda to ne treba izraziti riječima, već matematikom. Matematikom nije samo lakše opisati stvarnost, već je to i jedini način da je opišete. Ako najdetaljniji opis stvarnosti najbolje opisuje matematika, ne gleda li nas onda krajnja definicija stvarnosti?

Svijet oko nas oduvijek je bio pomalo čudan i tajanstven. Većinu vremena je skriveno od naše svijesti. Proučavanje prirode stvarnosti odvelo je znanstvenike daleko izvan granica razumijevanja. Stvarnost počinje s atomom i seže do crnih rupa, protežući se do granica Svemira. Ali budi pažljiv. Kad jednom uđete u njihovu stvarnost, više nikada nećete moći gledati svijet istim očima.

Lawrence Krauss, Richard Dawkins, Craig Venter

Pitate se što nosi budućnost? Ovoga puta Krauss je kao govornike pozvao druge stručnjake iz različitih područja: evolucijskog biologa Richarda Dawkinsa, najpoznatijeg svjetskog genetičara Craiga Ventera koji je dešifrirao ljudski genom, direktora Microsoft Research Erica Horwitsa, IT poduzetnika i člana upravnog odbora tvrtke Yandex Esther Dyson i druge jednako zanimljive ličnosti. Ova će se debata fokusirati na medicinu, sintetičku biologiju, ulogu strojnog učenja, projekte na kojima gosti rade te velike izazove s kojima se suočava čovječanstvo u cjelini.

Jurij Lebedev

Paralelni, sijekući se, granajući i ponovno spajajući svjetove. Što je ovo - izum pisaca znanstvene fantastike ili stvarnost koja još nije ostvarena? Tema mnogih svjetova, koju su razvijali filozofi od davnina, postala je predmetom rasprave među fizičarima sredinom 20. stoljeća. Na principu interakcije promatrača s kvantnom stvarnošću nastala je nova interpretacija kvantne mehanike nazvana “Oxford”. Njegov autor, mladi fizičar Hugh Everett, susreo se s Nielsom Bohrom, utemeljiteljem tada općeprihvaćene “kopenhagenske” interpretacije kvantne mehanike. Ali nisu našli zajednički jezik. Njihovi svjetovi su se razišli...

Richarda Dawkinsa

U atomima (kao ni u samim atomima) ne vidimo praznine jer nam to neće dati ništa: uostalom, još uvijek ne možemo proći kroz zid. Čini nam se čudnim da u vakuumu cigla pada istom brzinom kao i pero, jer smo tijekom evolucije našeg mozga iskusili otpor zraka. Isto tako, vodenjak, kaže Dawkins, nije sposoban percipirati volumen, jer je njegov svijet samo ravna površina vode. Dawkins završava svoje predavanje drugačijim pitanjem: je li ljudski mozak sposoban proučavati svemir? Može li nadići ograničenja koja nameće evolucija?