Современная электронная библиотека ModernLib.Net

Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее

ModernLib.Net / Потупа Александр / Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее - Чтение (стр. 30)
Автор: Потупа Александр
Жанр:

 

 


      Активность в данном направлении привела первоначально к разработке весьма детальных картин строения мира, основанных на надежде отыскать абсолютный и умопостигаемый принцип организации Вселенной. Сотни теистически мыслящих философов пытались доказать, что в их трудах найдена истинная ее структура. Наступление деизма поставило новую задачу построения общего принципа развития Вселенной - в форме того закона, который раз и навсегда был установлен Творцом. На этих идеях постепенно сформировался естественнонаучный подход, со временем лишивший Творца не только исполнительных, но и законодательных функций.
      Какими бы забавными подчас ни казались нам выводы древнего ретровидения и футуровидения, сами системы ни в коем случае нельзя рассматривать как заблуждения. Это, конечно, самый простой вариант считать абсолютно верным настоящее понимание прошлого и будущего, но такая точка зрения, по крайней мере, непродуктивна. В современных условиях очень высоких темпов получения новых научных фактов реконструкция прошлого и будущего тоже пошла крайне быстро. В этом смысле "заблуждения" рождаются и гибнут буквально на глазах. За несколько последних десятилетий космологический сценарий был переписан во всех ключевых эпизодах - мы по-новому оценили Первовзрыв, старт космогонической эпохи, проблему происхождения жизни и разума. И нет оснований полагать, что созданная картина продержится слишком долго и калейдоскоп эволюционных фактов не сложится уже к началу 21-го века в нечто заметно отличное.
      Поэтому речь стоит вести не о каких-то заблуждениях, а о естественном развитии социокультурных систем, чье восприятие реальности на каждом этапе было ограничено конкретным объемом практической деятельности и уровнем теоретической организации этой деятельности. Нет ничего удивительного в том, что удалось намного глубже заглянуть во Вселенную с помощью новых органов чувств, которые недавно обрели земные социальные организмы в диапазоне радиоволн, инфракрасного и рентгеновского излучения, а также на основе новых моделей гравитации и биохимии, физики элементарных частиц и теории фазовых переходов. И вряд ли поколения 21 века будут слишком удивлены, если уверенное овладение нейтринной астрономией и принципами молекулярного конструирования, а тем более выход астрономии в диапазон гравитационных волн, новые модели ранней космогонии и необычных пространственно-временных структур, откроют принципиально иную Вселенную.
      Мы стали ощущать собственную эволюцию. Кадры фундаментальных картин мира,- тех, которым некогда суждено было бы веками или тысячелетиями с очень небольшими изменениями стоять перед глазами, замелькали чуть ли не с кинематографической быстротой, втискивая существенные мировоззренческие сдвиги в жизнь одного-двух поколений. Проблемы, встающие перед нами на этом этапе, вовсе не сводятся к возрастанию темпа, из-за чего, например, реально работающий ученый должен за несколько лет почти полностью перестраивать свои методы. Меняется общий подход к познанию - необходимо е самого начала учитывать усложнение познающего субъекта (социокультурной системы отсчета), и это открывает иные горизонты.
      Эволюционизирующая Вселенная, включая жизнь и разум, должна теперь рассматриваться относительно эволюционизирующей социокультурной системы отсчета, которая является подсистемой этой Вселенной. Теперь, конечно, утрачивается такая естественная для деистических религиозно-философских систем цель, как поиск абсолютного закона эволюции, установленного внешним законодателем, та цель, которая была в немалой степени унаследована наукой 18 и 19-го веков, и лапласовский детерминизм - один из ярких тому примеров*.
      * Наука в период становления более двух столетий развивалась в рамках идеи о фиксированном наблюдателе (т. е. в библейской версии единократного творения человека в известном виде). Это явно и неявно укрепляло философски мыслящих естествоиспытателей в убеждении, что именно такому раз и навсегда данному (природой или богом) человеку должно быть доступно абсолютно точное знание законов Вселенной, хотя и добываемое постепенно. Дарвиновская эволюционная теория, разумеется, подложила мину под такие представления, но это была мина замедленного действия - слишком велик оказался разрыв между биосоциальными и физико-астрономическими исследованиями того времени. Возникновение квантовой теории и теории относительности в первые десятилетия 20 века вызвало целый перелом в мировоззрении именно потому, что многие ученые неспособны были понять, что состояние наблюдаемого мира зависит и от возможностей наблюдателя, вооруженности его системы отсчета. Вполне серьезно выдвигались соображения такого сорта, что, дескать, питекантроп или динозавр ничего не знали о микроскопических приемах измерения - так разве из-за этого не существовали электроны? Но факт именно таков - для указанных наблюдателей электроны не существовали, их класс активности (эволюционный уровень) не позволял организовать себя и окружающую среду так, чтобы получить информацию об электроне. На современном этапе мы пытаемся описать эволюцию Вселенной относительно эволюционизирующего наблюдателя, который в процессе собственного развития имеет возможность не только уточнять закон эволюции Вселенной (включая себя), но и проявлять активность в космогоническом и зоогоническом масштабе. Конечно, это отличается от еще сравнительно недавней картины, когда наблюдатель как бы со стороны мог просматривать фильм, поставленный по универсальному космологическому сценарию, годному на все времена. На смену доброму старому кино приходит что-то вроде фантамата, включаясь в который зритель совершенствуется и потихоньку начинает принимать участие в корректировке сценария.
      Рецидивы поиска абсолютного закона еще долгое время сказывались в науках о развитии сверхсложных систем, и это особо затрудняло восприятие истории и выработку футурологических прогнозов. Мы можем достаточно точно вычислить положение планеты в далеком прошлом или далеком будущем, прежде всего потому, что представляем собой значительно более сложную систему. Однако, пытаясь определить траекторию собственной цивилизации, мы попадаем в совершенно иное положение - моделируемая система лишь в самом начале, при анализе прошлого, существенно проще моделирующей, а потом, при попытке заглянуть в будущее, становится даже сложней. Строго говоря, настоящее является как бы барьером видения - тем рубежом, где сравниваются сложности моделируемой и моделирующей систем*.
      * Имеется в виду линия прогрессирующей эволюции. Моделирование регресса, связанного со снижением уровня сложности цивилизации, разумеется, проще - здесь удается более непосредственно использовать исторические аналогии. Возможно, поэтому писателям-фантастам и футурологам всегда несколько лучше удавались мрачные прогнозы.
      Это позволяет развить реалистический взгляд на прогноз - не изображение как бы актуально существующего будущего, а его проектирование. Можно претендовать на успешное моделирование довольно обширных подсистем будущей цивилизации. Естественная граница прогноза обусловлена сильным нарушением относительной изоляции выбранной подсистемы и нарастанием неопределенности целей ее преобразования.
      Например, мы довольно уверенно говорим о тенденции в развитии телескопов на ближайшие 10- 15 лет. Фактически же имеются конкретные проекты, и они действительно могут быть реализованы в срок при должном обеспечении финансового и технического потенциала. В доступных диапазонах излучения все выглядит достаточно ясно, но в дело могут вмешаться и дополнительные факторы, связанные с развитием смежных областей науки и техники. Вполне вероятны изобретения, которые удастся использовать в процессе монтажа, заметно улучшая характеристики приборов. Менее вероятны, но отнюдь не исключены крупные открытия, из-за которых придется радикально переделывать целый проект. Это тот случай, когда "подсистема телескопов" как бы вступает в сильное взаимодействие с другими научно-техническими подсистемами, и достоверность прогноза заметно падает. Однако в основном допустимо считать, что в отмеченный срок спланированные телескопы известного типа будут созданы, и их работа на весьма высокий процент будет соответствовать нашим сегодняшним целям.
      Но попытки учесть новые диапазоны (скажем, гравитационно-волновой) или рассмотреть большие отрезки времени (скажем, 50-100 лет) сразу приводят к резкому падению достоверности. Во-первых, мы фактически прогнозируем заметно более обширную подсистему (в данном примере - телескопы плюс большой раздел гравитационной физики), во-вторых, в широком интервале будущего другие подсистемы могут в процессе развития начисто разрушить относительную изоляцию того, что нас интересует (например, выяснится, что хороший детектор гравитационных волн должен иметь космический масштаб, и в решение проблемы определяющим образом вмешается создание особой космической техники). Вполне правдоподобно и сильнейшее продвижение в теории гравитации (и во всей фундаментальной физике), из-за чего проблема гравитационных волн изменит свою формулировку, и мы столкнемся с совершенно иным явлением, которое некогда принимали за волны...
      В данном примере дело ограничивалось довольно узкой стартовой моделью. В отношении телескопов мы наверняка имели бы повод гордиться своими прогностическими способностями, особенно оставаясь в рамках небольших сроков и уже доступных спектральных диапазонов. Важно, однако, почувствовать, что со временем даже такая небольшая подсистема нашей цивилизации входит в сильную взаимосвязь с другими подсистемами, и прогнозы перестают соответствовать модели.
      Гораздо трудней моделировать более сложные подсистемы будущего, например, целые области науки или направления практической активности. В отношении телескопов нам, по крайней мере, кажется ясной цель их усовершенствования - земные социальные организмы стремятся заполучить наилучшие органы чувств в космическом масштабе. Цели такого же рода можно обозначать и для других направлений - улучшение систем переработки и хранения информации, энергетики, производства продуктов питания, распространение инженерной деятельности на молекулярный уровень и т. д. Разумеется, на начальном отрезке каждой из этих линий можно, используя лучшие современные достижения, неплохо продвинуться в прогнозировании. Однако, экстраполируя максималистские устремления всех направлений (или некоторых из них), мы быстро получаем совершенно нелепые картинки будущего, и это неудивительно. Ведь, в общем-то, речь идет об эволюции целостных социальных организмов, которые вовсе не тождественны произвольному набору несвязанных подсистем. В этом колоссальная трудность проектирования нашей всенаправленной активности, то есть прогностики в масштабах цивилизации. Рассматривая прогрессивное развитие, связанное с усложнением, мы неизбежно пытаемся выстроить нечто недоступное нашему целостному моделированию. Поэтому очевидную вроде бы идею - "планируй оптимально" - использовать здесь вовсе непросто. Для этого современная наука требует знания целостной системы хотя бы в принципе. Здесь же приходится ограничиваться более или менее детальным анализом лишь отдельных подсистем в небольших временных интервалах.
      Поэтому у нас нет сколь-нибудь строгих научных гарантий, что в конкретный проект будущего не заложена взрывчатка, то есть нет уверенности, что отдельные подсистемы планируемой цивилизации сбалансированы достаточно хорошо и гипертрофированное развитие одной из них не приведет к нарушению всех жизненных функций. На сегодняшний день это положение стало сверхактуальным - созданные и планируемые комплексы вооружения, как и общий энерготехнологический крен в развитии, в любой момент могут пресечь наше существование и даже надолго превратить Землю в безжизненную планету.
      Такая ситуация выглядит своеобразным футурологическим кошмаром - вроде бы ясно понимая грозящие опасности, мы не способны обеспечить устойчивый прогресс, поскольку ограничены в моделировании более сложных систем. Это порождает подчас весьма сильный и как бы научно обоснованный пессимизм, который сказывается в оценке перспектив земной цивилизации и в подходе к проблеме Контакта. Возникают идеи искусственной консервации достигнутого уровня сложности и даже его снижения во имя выживания и, конечно, соответствующие модели поведения ВЦ.
      И все-таки, при всех немалых трудностях, в создавшейся ситуации нет поводов для беспросветного пессимизма. Видимо, наука действительно не дает гарантий устойчивого прогресса, но, скорее всего, это отражает неправомерность наших претензий к ней как к определенной системе мышления. Опасно не само развитие, а крены развития, ведущие к узкой специализации организмов.
      Прибегая к довольно поверхностной аналогии, можно сказать, что мощность организма должна соответствовать системе его поведенческой регуляции, иными словами, успешное развитие требует не только хороших мышц, но и приличного мозга. Энерготехнологический крен в быстром становлении цивилизаций класса В привел к довольно явной недостаточности систем контроля и коррекции. Диспропорция оказалась столь сильной, что сама технологическая эволюция начала захлебываться в нерегулируемых колебаниях, и в ее рамках возникла кибернетика, призванная хотя бы частично скомпенсировать нашу неприспособленность к управлению сверхсложными техническими системами.
      В этом плане современные модели естественной эволюции жизни и разума и эволюции техносферы подсказывают определенное решение проблемы стратегического прогноза и преодоления известных опасных тенденций. В проект будущего должны быть заложены возможности в какой-то степени опережающего развития контрольно-корректирующих систем. Речь идет не просто о насыщении всех сфер деятельности компьютерными комплексами, а о планировании таких масштабных задач, как создание искусственного интеллекта, условий для свободного общения человека с машиной (фактически частичного симбиоза), наконец, осуществления преобразований человеческого мозга - перевода разума на качественно новый уровень.
      Цель - не в покорении окружающей среды, а в наилучшей ее организации. Мы не можем подсказать грядущим поколениям однозначных решений на этот счет, но должны открыть им путь к такому усложнению, которое позволит гораздо успешней справляться с управлением усложняющимся миром.
      Все эти соображения в какой-то степени указывают на источник нового уровня мышления - условно назовем его автоэволюционным уровнем. Он не сводится к предыдущим - магическому, религиозному и даже научному. Дело не в том, что наука чем-то плоха. Более того, автоэволюционное мышление рождается именно в ее недрах. Но дитя способно во многом пойти дальше родителя подобно тому, как наука во многом пошла дальше религии.
      Суть нового этапа в осознании того, что Вселенная должна рассматриваться не вообще в абсолютном плане, а относительно той или иной развивающейся социокультурной системы отсчета. Осознав, что каждая цивилизация способна строить модель, ограниченную уровнем ее сложности, то есть привязанную к характеру основных биологических и социокультурных структур, мы, в сущности, приобретем гораздо более объективный взгляд на Вселенную. Ограниченность в каждый момент не эквивалентна пределу познания. В руках каждой цивилизации имеется возможность самоизменения, выхода на новые рубежи сложности, с которых Вселенная видна глубже и подробней. В этом смысле мы и использовали термин "автоволюционная цивилизация", ранее вводя для нее особый класс С.
      Разумеется, этот уровень связан с невиданными масштабами прогностики, развитием настоящего футуровидения. Мы не можем нарисовать строгую научную картину более сложной цивилизации будущего, заранее сбалансировать условия ее существования. Но в нашей власти гибко запрограммировать достаточно широкий коридор собственной изменчивости, запрограммировать развитие более мощных контрольно-корректирующих систем. Наши футурологические идеи - гены будущего, информационный концентрат грядущей реальности.
      В границах своей целенаправленной деятельности можно действительно как бы высвечивать крупные фрагменты будущего и даже монтировать из них нечто целостное. Нестыковка фрагментов должна ориентировать исследовательскую активность на поиск лучших решений. Не беда, что вместо единого полотна придется разглядывать набор мозаичных картин, которые лишь по мере приближения будущего станут сливаться в наблюдаемое настоящее. Процесс живого конструирования, в конечном счете, интересней попыток созерцания несуществующих готовых конструкций.
      Реалистичность автоэволюционного футуровидения во многом обусловлена явным признанием его ограниченности. Проектируя цивилизацию более высокого уровня сложности, мы усложняем и ее корректирующие системы, и через какое-то время эти системы могут давать эффекты, непредсказуемые на нашем уровне, но меняющие направление и темп автоэволюции. Иными словами, наш прогноз срабатывает до того порога, пока мы способны понять общие цели своих преемников. За этой чертой их поведение тоже допустимо прогнозировать, но, заведомо понимая, что оно может не укладываться в доступные средства нашей социокультурной системы. По оплодотворенной клетке не предскажешь судьбу человека, но это еще не повод усомниться в ценности его жизни.
      Главное для футуровидения - выделение тех рамок эволюции, за которые нельзя выходить во избежание самоуничтожения жизни и разума. Эти рамки не могут быть жесткими, оценка вредности или полезности тех или иных факторов по отношению к темпу и характеру эволюции может довольно быстро меняться. Вероятно, следование по "коридору допустимости" требует непрерывного самоусложнения, которое на определенном этапе становится как бы сознательным, становится важнейшим регулируемым элементом приспособления. И если развитие социокультурных структур приведет к улучшению или даже полному преобразованию биологической основы, значит, так тому и быть - вряд ли наша оболочка лучшее, чем следует гордиться.
      Выход к проблеме Контакта подчеркивает неизбежность обращения к моделированию более сложных цивилизаций. Практически все то, что говорилось о прогнозе собственного будущего, рельефно проступает и здесь. Но есть и важные особенности. В процессе Контакта мы имеем шанс как бы напрямую встретиться с собственным будущим или с цивилизацией, чей уровень сложности намного выше нашего.
      Попробуем сыграть в машину времени. Пусть некая цивилизация расщепляется - часть ее остается на своей планете, а другая уходит в дальнее путешествие на огромном звездолете и однажды возвращается. Пусть режим полета таков, что на планете прошло, например, 100 тыс. лет, а на корабле - 100, то есть возникла огромная разница эволюционных возрастов.
      Мы уже отмечали, что даже при единых корнях таких цивилизаций речь может идти не о возвращении, а именно о Контакте. Но вот что особенно любопытно - не опровергает ли наша игра ранее высказанных соображений о прогнозе? В самом деле, перед расщеплением обе части цивилизации могли составить очень дальний прогноз развития планеты, и вот теперь перед ними вроде бы открылась возможность его экспериментальной проверки. Экипаж звездолета имеет шанс оценить свои прогностические способности в масштабе тысячи веков! Выходит, есть что-то вроде актуально существующего будущего, во всяком случае, его можно создать...
      Назревающий футурологический парадокс так и не состоится - он возникает только с позиций чисто созерцательной философии.
      Суть дела в том, что экипаж все-таки не увидит собственного будущего. Вернее, все, что он сумеет понять, будет строго ограничено доступным ему уровнем. И ему придется проявлять необычайную активность для получения каждой крошки знаний, добытых тысячевековым трудом планетян. Более того, на планете может измениться основной вид биосоциальных организмов (и не раз!), и биосоциальная структура экипажа окажется слишком простой для восприятия даже малой доли информации, которой располагает планета. Я хочу подчеркнуть, что у "экспериментаторов" нет шансов даже понять, имеет ли их футурологическая схема малейшую связь с реальностью. Потребуется много веков или тысячелетий, чтобы младшие братья кое-что восприняли, и сами достаточно изменились. Вообще ниоткуда не следует, что при такой полосе разрыва они когда-нибудь догонят планетарную ветвь, что однажды и надолго расщепленные цивилизации непременно должны сливаться вновь. И лишь прожив эквивалентный эволюционный срок в эквивалентных условиях, экипаж сумел бы оценить свое древнее футурологическое творчество.
      Другой вопрос - взаимодействие цивилизаций. Планетарный партнер получил бы много полезных сведений о далеких предшественниках, и эти сведения сыграли бы свою роль в исторических моделях. Превосходно моделируя свою побочную ветвь, он мог бы способствовать резкому ускорению ее эволюции, втиснув тысячевековой разрыв в какие-то более сжатые сроки. Иными словами, планетарному партнеру, скорее всего, была бы доступна операция синтеза цивилизаций путем подтягивания младшей эволюционной ветви до своего уровня сложности. Но цель этой операции отнюдь не самоочевидна, как и необходимость в ней*.
      * Проблема искусственной эволюции целых цивилизаций, проводимой извне, исключительно сложна. Мы знаем, с каким трудом и с какими ошибками она решается подчас в земных условиях, где строятся отношения народов с колоссально разным уровнем культурного развития. Найти оптимальный вариант эволюции социальных организмов, в котором не стиралась бы особая эволюционная ветвь человечества (и в то же время она не выпадала бы из общего прогресса) очень непросто.
      Вообще развитие цивилизации на космическом участке, освоенном гораздо более развитым партнером,- совершенно особая проблема. Должно быть, здесь с большой вероятностью осуществляется "пробирочная ситуация", которую следовало бы рассматривать в рамках зоогонии второго поколения. Поэтому, в частности, жесткое программирование возвращения в рамках дальнего транспортного Контакта вовсе не очевидно.
      Игра с более или менее реалистической машиной времени показывает, что картины прогрессивно усложненного будущего не могут предстать перед нами вне активности, причем направленной и на собственную перестройку. Будущее та "машина", создать которую проще, чем детально описать. Путешествие в прошлое тоже требует высокой активности. Столкнувшись с более низким эволюционным уровнем - тем более в условиях другой планеты,- мы все равно обречены на очень трудную работу по конструированию соответствующей социокультурной системы отсчета.
      Понимание Контакта в сколь-нибудь широком диапазоне цивилизаций в первую очередь требует выработки системы ретро- и футуровидения. Надо более или менее ясно представить себе, какой спектр эволюционных возрастов доступен нашему восприятию. В пределах этого спектра можно с какой-то долей уверенности обсуждать астроинженерные проявления деятельности ВЦ, их возможную активность в сигнальном и транспортном Контакте.
      Мне кажется, великолепный взлет научной фантастики 20 века почти целиком выводим из вполне конкретного социального запроса на сверхдальний прогноз. Нарисованные писателями (среди которых немало профессиональных ученых) картины будущего глубоко вошли в общечеловеческий культурный фонд, и каждый из нас, размышляя о днях грядущих, часто ловит себя на воспроизведении лемовских, азимовских, ефремовских или еще чьих-то идей.
      Однако важно, что фантастика переориентируется - из частных технических проектов она все активней выходит на уровень футурологических панорам. В области частных проектов сделано очень много. Я не проводил специального анализа, но, пожалуй, не смогу назвать ни одного крупного научного достижения, которое не было бы так или иначе спрогнозировано фантастами, условно говоря, жюль-верновского направления*. Роботы и космические полеты, атомные бомбы и лучевое оружие, подводные лодки и воздушные корабли - вот далеко не полный перечень достижений. А в арсенале фантастов такие еще не реализованные идеи, как управляемая гравитация и искусственный интеллект, галактические цивилизации и многомерные пространства...
      * По-моему, к открытиям, не предсказанным фантастами напрямую, можно отнести некоторые относительно тонкие явления вроде антивещества или биологических мутаций. Однако в плане их использования фантасты все равно оказались на высоте.
      Это интереснейшее явление, к которому следовало бы отнестись гораздо серьезней, чем обычно делается. Но сейчас важно именно систематическое обращение к общему футуровидению. Фантасты довольно плотно заполнили будущее отдельными экстраполяциями научно-технических достижений. Конструировать принципиально новые сущности стало крайне трудно. Отталкиваясь от современного уровня, изобрести что-то, эквивалентное машине времени или космической телепортации, но несводимое к ним, - это подвиг воображения. Однако возникла серьезная проблема - как сочетать все прелестные плоды пророчеств, как свести их в целостные системы, в которых есть место для человека или его преемника?
      На основе десятков и сотен мысленных экспериментов фантастика показала, что ни одно конкретное научное открытие не гарантирует светлого будущего - на всякую утопию легко развить три антиутопии. Чтобы создать сколь-нибудь достоверную картину будущего, необходимо выйти на уровень социального прогноза, почувствовать те изменения биосоциальных структур, которые нужны для сохранения контроля над техносферой, для успешного преодоления высоких барьеров космической и биотехнологической эры.
      Панорамная фантастика, требующая огромной исследовательной работы, глубокого системного видения мира,- одно из уже действующих проявлений автоэволюционного мышления. Вероятней всего, ее невозможно втиснуть в рамки чисто литературной активности. На наших глазах созидается футуровидение дальней перспективы, открывающей доступ к социокультурным спектрам более высоких эволюционных уровней.
      ФИЗИЧЕСКИЙ ОБРАЗ ВСЕЛЕННОЙ
      В физическом понимании Вселенной существует немало интересных проблем, решение которых в ближайшем будущем представляется не слишком вероятным. Любопытно все-таки, что удается кое-что сказать о проблемах, отделенных от нас вроде бы огромным техническим (если не общепознавательным!) барьером.
      Одна из них - возможно, важнейшая - неудовлетворительность современной концепции пространства-времени. Все, что мы пока умеем делать,- это локализовать трудности в экспериментально недоступных областях.
      Попробуем взглянуть на ситуацию с пространственно-временными измерениями с точки зрения самых общих ограничений, которым должны подчиняться системы отсчета. Важнейшее положение специальной теории относительности заключается в том, что всякая система отсчета должна быть снабжена средством синхронизации часов с другими системами. До получения конкретного сигнала мы не можем знать показаний часов в интересующей нас точке пространства. В качестве сигнального средства может использоваться любой носитель энергии, например, самый быстрый - световой луч. Но в таком случае скорость передачи любой информации не может превышать скорости этого носителя, то есть v ? с. Собственно эйнштейновские мысленные эксперименты (подтвержденные впоследствии всей совокупностью экспериментов реальных) можно рассматривать как первый шаг в программе построения реальных систем отсчета, снабженных средствами информационного обмена. В ньютоновской механике этот шаг сделан не был - не конкретизировался синхронизирующий сигнал, из-за чего отсутствовали ограничения на скорость, а фактическая область применения ограничивались условия v " с.
      Следующий шаг связан с учетом тяготения в окрестности системы отсчета. Имея источник и приемник излучения и, конечно, блоки их снабжения и обслуживания, реальная система отсчета должна обладать массой, но все-таки выпускать излучение - хотя бы синхронизирующие сигналы. Поэтому необходимо, чтобы скорость отрыва от нее была несколько меньше скорости света, а отсюда легко вывести, что физический радиус системы должен быть больше гравитационного R > Rg = 2GM/c2 . Следовательно, вся внутренняя область черной дыры не может служить моделью системы отсчета - в этом заключено самое общее выражение ее информационной несвязанности с внешним миром.
      Испускание сигнала влияет на систему. Направленный сигнал - это импульс, например, света. Выбрасывая его, система должна приобрести ускорение
      а ~?P/M? < c/? - последнее условие из-за того, что за характерное время ? она не разгонится до сверхсветовой скорости. Поскольку импульс не может передаваться всему телу системы за время, меньшее времени распространения светового сигнала в ее объеме, получим простое условие ? > R/c > 2GM/c3. Следовательно, реактивное ускорение системы всегда ограничено: a< c4/2GM, и соответственно фундаментально ограничена сила, действующая на нее: F < c4/2G. Ни один информационный сигнал не может приводить к силовой реакции на источник, превосходящий планковский масштаб силы FP = c4/2G = 6.1043 Н!
      Аналогичное заключение получаем и в случае изотропного сигнала. Так или иначе, излучая энергию, система теряет полную массу. Ее физический радиус убывает, и его скорость убывания не может превосходить скорость света. В свою очередь, гравитационный радиус не может убывать быстрее физического. Отсюда получаем ограничение на темп изменения массы (?tM < c3/2G) и на светимость (L < c5/2G).
      Таким образом, мощность излучения сигнала ограничена планковской мощностью LP.
      Световые потоки нужны нам в частности для определения координат объектов (тех же систем отсчета) и хода часов. Точность регистрации координаты ограничена длиной волны излучения ?x ( ?, но, с другой стороны, световой квант всегда передает объекту импульс ?р ~ h/?, откуда и возникают квантовомеханические соотношения неопределенностей ?р.?x ( h, т. е. невозможность одновременной точной регистрации импульса и координаты тела. Точность измерения координаты за промежуток времени ?t тоже ограничена: ?x.?t ? h/?р/?t ? h / FP = 2G h / c4 = lP2/c. Это означает, что понятие координаты в данный момент времени теряет смысл. Аналогично, используя соотношение неопределенностей для энергии и времени ?E.?t ( h, придем к ограничению точности измерения времени ?t? tP = v2G h /c5. Таким образом, основные пространственно-временные понятия - координата и момент времени оказываются неприменимыми в планковской области. Нет способа реализации соответствующей физической системы отсчета, то есть невозможно передать информацию (и получить ее) из области масштаба lP.
      Если все три фундаментальные константы h , G и с сохранят свою неизменность, мы придем к ситуации, где геометрические построения окажутся беспомощными и современное пространство-время должно быть замещено какой-то более общей структурой.

  • Страницы:
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36