Сегодня я решил вспомнить книгу "Высший замысел" за авторством Стивена Хокинга и Леонарда Млодинова.
Книга мне понравилась. В ней авторы обсуждают вопросы законов, которые упрваляют природой:
1) Каково происхождение этих законов?
2) Бывают ли исключения из этих законов, то есть чудеса?
3) Имеется ли только один набор возможных законов?
Дальше идет обсуждение что же такое реальность, причем есть отсылки к фильмам "Матрица" Вачовских и ""Шоу Трумана. В итоге, авторы приходят к заключению, что не существует концепции реальности, не зависящей от картины мира, или от теории. Они называют такой подход моделезависимым реализмом, в котором любая физическая теория или картина мира представляет собой модель и набор правил, соединяющих элементы этой модели с наблюдениями. Причем если каждая модель соответствует наблюдениям, то нельзя сказать какая из моделей более реальная. Поэтому можно использовать более удобную модель.
Дальше идут критерии хорошей модели - модель хороша, если она:
1) простая (или "изящная")
2) содержит мало произвольных или уточняющих элементов
3) согласуется со всеми существующими наблюдениями и объясняет их
4) дает подробные предсказания результатов будущих наблюдений, которые могут ее опровергнуть, если они не подтверждаются
Хотя изящность нелегко измерить, но она высоко ценится среди ученых, поскольку законы природы предполагают экномное объединение частных случаев в простую формулу.
Дальше авторы вспоминают про квантовый мир и используют формализм Фейнмана, чтобы обсудить концепцию альтернативных историй: для любой системы вероятность какого-либо наблюдения составляется из всех возможных историй, которые могли бы привести к данному наблюдению (Кстати, на эту тему рекомендую к прочтению книгу Фейнмана "КЭД — странная теория света и вещества"). А это имеет важные последствия для понимания концепции "прошлого" - согласно квантовой физике, Вселенная не имеет единственного прошлого или единственной истории.
Дальше авторы начинают двигаться в сторону теории всего, перечисляя для начала известные фундаментальные природные силы:
1) гравитация
2) электромагнетизм
3) слабое ядерное взаимодействие
4) сильное ядерное взаимодействие
Дальше упоминаются теория струн и теория супергравитации, которые являются предпосылками к M-теории, которая имеет следующие свойства:
1) в ней 11 пространственно-временных измерений
2) M-теория может рассматривать не только вибрирующие струны, но и другие многомерные объекты, назваемые p-бранами (p-мерными мембранами)
3) варианты свертки дополнительных пространств определяют точные значения физических констант
Интересно, что законы M-теории допускают существование различных вселенных с различными законами, которые определятся тем, как сворачиваются эти дополнительные пространства. Из этого следует вопрос, а как мы оказались во вселенной, где реализовались именно эти законы, если еще есть вариант 10^500 вариантов других законов.
Для ответа на вопрос существует 2 антропных принципа:
1) слабый
2) сильный
Слабый говорит о том, что сам факт нашего существования ограничивает хаактеристики окружения, в котором мы находимся.
Сильный антропный принцип предполагает, что сам факт нашего существования налагает ограничения не только на нашу окружающую среду, но и на возможные форму и содержание самих законов природы.
Книга заканчивается тем, что M-теория является общей суперсимметричной теорией гравитации и единственным кандидатом на место полной теории Вселенной и если она конечна, то она будет моделью Вселенной, способной к самопроизвольному возникнованию. И если теория подтвердится, то мы разгадаем Высший замысел.