Дэвид Дойч

CТРУКТУРА РЕАЛЬНОСТИ

К оглавлению

Глава 11. Время: первая квантовая концепция  

Как движется к земле морской прибой,

Так и ряды бессчетные минут,

Сменяя предыдущие собой,

Поочередно к вечности бегут.

Уильям Шекспир (Сонет 60)

Даже будучи одним из  наиболее знакомых свойств физического мира, время имеет  репутацию  глубоко  загадочного.  Загадка  --  часть  самого  понятия времени, с которым мы растем. Святой Августин, например, сказал:

"Что же  тогда есть  время? Если никто не  спросит меня, я знаю; если я захочу объяснить это тому, кто спросит, я не знаю". (Confessions)

Мало кто считает, что расстояние загадочно, но то, что время загадочно, знают  все.  И   вся  загадочность  времени  проистекает  из  его  основного логического свойства,  а именно,  что  настоящий момент, который мы называем "сейчас", не стационарен, а постоянно движется в  направлении  будущего. Это движение называется потоком времени.

Мы  увидим, что  потока  времени  не  существует. Тем не  менее,  такое представление  совершенно обыденно. Мы принимаем это  как должное настолько, что  это принимается в самой структуре нашего языка. В книге A Comprehensive Grammar  of the English Language Рэндольф  Квирк  и его  соавторы  объясняют концепцию  времени с помощью  диаграммы, показанной на рисунке 11.1.  Каждая точка на линии представляет конкретный  стационарный момент. Треугольник "s" показывает, где на линии расположена "непрерывно движущаяся точка, настоящий момент". Считается,  что  она движется  слева  направо.  Некоторые люди, как Шекспир  в  процитированном   выше  сонете,   считают  определенные  события "стационарными", а саму линию движущейся мимо них (справа  налево на рисунке 11.1), так что моменты из будущего проносятся мимо настоящего момента, чтобы стать прошлыми моментами.

"время можно считать  линией (теоретически, линией бесконечной длинны), на которой расположен, как постоянно движущаяся точка, настоящий момент.

Все  что  находится  перед  настоящим моментом,  -  в будущем,  все что находится за настоящим моментом, - в прошлом". 

Рис. 11.1. Общеизвестная концепция времени, принятая в английском языке (основанная на Квирк и др. A Comprehensive Grammar of the English  Language, . 175) 

Рис. 11.2. Движущийся объект как последовательность  "снимков", которые один за другим становятся настоящим моментом

Что мы подразумеваем под высказыванием "время можно считать линией"? Мы подразумеваем, что точно так же, как линию можно считать последовательностью точек в различных положениях, так и любой движущийся или изменяющийся объект можно  считать последовательностью  неподвижных  вариантов  "снимков" самого себя, по  одному варианту в  каждый момент. Сказать,  что каждая точка линии представляет   конкретный   момент,  все  равно,   что  сказать,  что  можно представить  все  снимки  собранными  вдоль  линии,  как  на  рисунке  11.2. Некоторые из них показывают вращающуюся стрелку,  какой она была  в прошлом, Другие  показывают, какой она  будет в  будущем,  а один из  них -- тот,  на который сейчас показывает движущийся s  --  показывает стрелку такой,  какая она сейчас, хотя  через мгновение этот  конкретный  вариант стрелки будет  в прошлом,  потому  что  s  передвинется.  Совокупность  мгновенных  вариантов объекта   является   движущимся   объектом  в  том   же   смысле,  в   каком последовательность  неподвижных  картинок,   спроецированных  на   экран,  в совокупности  является фильмом  (движущейся картинкой).  Ни одна  из  них  в отдельности не изменяется. Изменение состоит в том, что в последовательности на них указывает ("освещает") движущийся s ("кинопроектор"), так что друг за другом, по очереди они оказываются в настоящем моменте.

Современные  грамматисты  стараются   не  давать   субъективных  оценок использования  языка;  они  стараются  только  записывать,  анализировать  и понимать. Следовательно, Квирка  и  др.  никак  нельзя обвинить  в  качестве теории времени, описываемой ими.  Они не претендуют на  то, что это  хорошая теория. Они  претендуют только  на то,  и, по-моему, довольно правильно, что это наша теория. К  сожалению, эта теория  не  хороша. Скажем прямо, причина того, что  теория  времени  изначально загадочна, в том, что она  изначально бессмысленна. Дело не совсем в том,  что она фактически неточна.  Мы увидим, что она не имеет смысла даже сама по себе.

Возможно, вас это удивит.  Мы привыкли видоизменять свой здравый смысл, чтобы приспособиться к  научным  открытиям. Здравый  смысл часто оказывается ложным,   даже  крайне  ложным.  Но   для  здравого  смысла   необычно  быть бессмысленным в том, что касается повседневного опыта.  Тем не менее, именно это и произошло в данном случае.

Рассмотрим снова рисунок 11.2. Он иллюстрирует  движение двух объектов. Один из них -- это вращающаяся стрелка, показанная в виде последовательности снимков.  Другой --  движущийся "настоящий момент", который перемещается  по картинке слева направо. Однако движение  настоящего  момента  не показано на картинке в виде  последовательности  снимков.  Вместо этого  один конкретный момент  выделен  с  помощью  s, более темных  линий  и  единственной надписи "(сейчас)".  Таким  образом, даже несмотря на  то,  что надпись гласит,  что "сейчас"  движется  по  картинке,  показан  только один его  снимок, в  один конкретный момент.

Почему?  Как-никак,  основная  цель  этого  рисунка  --  показать,  что происходит  не в  один момент,  а за более  длительный период.  Если  бы  мы хотели,  чтобы  на рисунке  был показан  только  один  момент,  нам  было бы достаточно показать только один  снимок вращающейся  стрелки. Рисунок должен иллюстрировать разумную теорию о том,  что любой движущийся или изменяющийся объект является последовательностью  снимков,  по одному  снимку  на  каждый момент.   Таким  образом,   если  движется  s,   почему   мы  не  показываем последовательность  и  его снимков?  Один  показанный  снимок,  должно быть, только один  из множества снимков, которые  существовали  бы, если  бы  этот рисунок точно описывал принцип действия времени. В действительности, в таком виде этот рисунок определенно вводит в  заблуждение: он показывает, что s не движется,  а  скорее  начинает  существовать  в  конкретный момент, а  потом немедленно  прекращает свое существование. Если бы это было так, это сделало бы "сейчас" стационарным моментом. Ничего не значит добавленная мной надпись "Движение настоящего момента" и  штрихпунктирная линия, которая  показывает, что s движется  вправо. Сам рисунок,  так  же, как  и диаграмма Квирк  и др. (рисунок 11.1), показывает, что s никогда не достигнет момента, отличного от выделенного.

В  лучшем  случае,  можно  было  сказать,  что  рисунок  11.2   --  это рисунок-гибрид,  который искаженно  иллюстрирует движение  двумя  различными способами.  В отношении движущейся стрелки  он иллюстрирует  теорию времени. Однако рисунок  просто утверждает,  что настоящий  момент движется, при этом показывая, что  он не  движется.  Как нам следует изменить рисунок, чтобы он проиллюстрировал теорию времени относительно движения настоящего момента так же,  как и движения стрелки? Включив  другие снимки "s", по одному на каждый момент:  каждый  снимок  будет  обозначать,  где  в  этот  момент  находится "сейчас".  А  где  оно находится? Очевидно,  что  в  каждый  момент "сейчас" является этим самым моментом. Например,  в  полночь "s" должен  указывать на снимок стрелки,  сделанный в полночь; в 1.00 ночи -- на  снимок, сделанный в 1.00 ночи и т.д. Следовательно, рисунок должен выглядеть как, рисунок 11.3.

Этот исправленный  рисунок удовлетворительно иллюстрирует  движение, но теперь  у   нас  осталась  сильно  упрощенная  концепция  времени.  Разумное представление  того,  что  движущийся  объект  является  последовательностью мгновенных вариантов самого себя, осталось, но другое разумное представление -- о потоке  времени  -- исчезло. На  этой Картинке  отсутствует "непрерывно движущаяся точка, настоящий В лучшем случае, можно было сказать, что рисунок 11.2 -- это рисунок-гибрид, который искаженно  иллюстрирует  движение  двумя различными способами. В отношении  движущейся стрелки он иллюстрирует теорию времени.  Однако рисунок просто  утверждает, что  настоящий момент движется, при этом показывая, что  он не движется. Как  нам следует изменить  рисунок, чтобы он  проиллюстрировал теорию времени  относительно движения  настоящего момента так же, как и движения стрелки? Включив другие снимки "s", по одному на  каждый  момент: каждый  снимок  будет  обозначать,  где  в  этот  момент находится "сейчас". А  где  оно  находится? Очевидно, что  в  каждый  момент момент", проносящаяся через все стационарные моменты по очереди. Отсутствует и  процесс, в соответствии с которым любой стационарный момент начинается  в будущем,  становится настоящим, а затем переходит в  прошлое. Многочисленные примеры символов  s и "(сейчас)" уже не отличают один  момент  от другого, а следовательно, являются излишними. Рисунок  точно  также проиллюстрировал бы движение вращающейся стрелки, если бы этих изображений не было. 

Рис. 11.3. В каждый момент "сейчас" является этим самым моментом

Таким образом,  на  этом рисунке нет  одного  "настоящего момента",  за исключением субъективного. С точки зрения  наблюдателя  в конкретный момент, этот  момент действительно выделяется, и этот наблюдатель  только его  может назвать  "сейчас",  точно  так  же,  как  любое   положение  в  пространстве выделяется как "здесь" с точки зрения наблюдателя, который находится в  этом положении.  Однако  объективно  ни один  момент не имеет  большей привилегии называться  "сейчас",  чем все остальные, так же, как  ни одно положение  не имеет  большей привилегии  называться "здесь", чем  все другие. Субъективное "здесь" может перемещаться  в пространстве по  мере перемещения наблюдателя. Может ли субъективное "сейчас" точно также перемещаться во времени? Верны ли все-таки  рисунки 11.1 и 11.2 в том, что  иллюстрируют время  с точки зрения наблюдателя  в конкретный момент? Конечно, нет. Даже субъективно "сейчас" не движется  во времени. Часто говорят, что  кажется, словно настоящее движется вперед во времени,  потому что настоящее определяется  только по отношению к нашему сознанию, а наше сознание движется  вперед через моменты. Однако наше сознание  не делает, да  и  не могло бы  делать,  этого.  Говоря,  что  наше сознание,  "кажется", переходит от  одного момента к следующему, мы попросту пересказываем  теорию  потока времени. Но думать  о  том,  что  единственный "момент, который мы осознаем" движется от одного момента к другому, не более осмысленно, чем думать об одном  настоящем  моменте или  о чем-либо еще, что ведет себя  точно так  же.  Ничто не  может двигаться  от  одного момента  к другому. Существовать в каком-то  конкретном моменте значит существовать там вечно. Наше сознание существует во всех моментах, когда мы бодрствуем.

Вероятно, различные  снимки наблюдателя воспринимают различные моменты, как "сейчас". Но это не значит, что сознание наблюдателя -- или любая другая движущаяся или изменяющаяся категория  --  движется  во времени, как  должен двигаться  настоящий  момент.  Различные снимки  наблюдателя не находятся  в настоящем  по  очереди. Они  не  становятся  осознающими  свое  настоящее по очереди.  Они  все являются осознающими, и  субъективно они  все находятся в настоящем. Объективно, настоящего не существует.

Мы не  ощущаем,  что время течет  или  проходит. Мы  чувствуем различия между нашими  настоящими ощущениями и  нашими  настоящими  воспоминаниями  о прошлых   ощущениях.  Мы   правильно   интерпретируем   эти   различия   как свидетельство того,  что со временем вселенная меняется. Но кроме  того,  мы неправильно интерпретируем их как свидетельство того, что наше сознание, или настоящее, или что-либо еще, движется во времени.

Если бы движущееся настоящее по своей прихоти остановилось на день  или два, а  затем  снова  начало  бы  двигаться в  десять  раз быстрее,  чем  до остановки, что мы  стали бы  осознавать? Ничего особенного  -- или,  скорее, этот вопрос  не имеет смысла. Не существует  ничего, что могло бы двигаться, останавливаться или течь, не существует ничего, что осмысленно можно было бы назвать  "скоростью"  времени.  Все,  что   существует  во  времени,  должно принимать форму неизменных снимков, расположенных вдоль временной линии. Это включает  сознательный опыт  всех  наблюдателей  с их  ошибочной  интуицией, связанной  с тем, что время "течет". Они могут представлять, как "движущееся настоящее"  перемещается  вдоль  линии,  останавливается  и  снова  начинает двигаться,  или   даже  возвращается  назад,  или  совсем  прекращает   свое существование. Но даже  если это  вообразить, этого все равно не произойдет. Ничто не может двигаться вдоль этой линии. Время не Может течь.

Идея  о потоке времени действительно предполагает существование второго сорта  времени, помимо  разумного понимания времени  как  последовательности моментов.  Если  бы  "сейчас" действительно  двигалось  от одного момента  к другому,  это  происходило бы по  отношению  к этому  внешнему  времени.  Но серьезное отношение к этой идее приводит к бесконечному  регрессу, поскольку в  этом  случае  нам  пришлось  бы  представить  само  внешнее   время   как последовательность  моментов   с  его   собственным   "настоящим  моментом", движущимся  относительно  еще  более  внешнего времени  -- и т.д.  На каждой ступени поток времени не имел бы смысла, пока мы не  отнесли бы его к потоку внешнего  времени,  и так до бесконечности. На  каждой ступени у нас была бы концепция, не имеющая  смысла; и вся бесконечная иерархия тоже  не имела  бы смысла.

Ошибка  такого  рода  происходит из  нашей  привычки к тому,  что время является  внешними  рамками  любого  физического объекта,  который  мы можем рассматривать. Мы  привыкли представлять физический  объект как потенциально изменяющийся  и,  таким  образом,  существующий  в  виде  последовательности вариантов  самого  себя  в  различные  моменты.  Но сама  последовательность моментов на рисунках,  подобных  рисункам 11.1-11.3, является исключительной категорией. Она  не существует во временных  рамках  --  она  является этими рамками. Поскольку  вне нее  нет  времени, нелогично  представлять,  что она изменяется или что  существует более одного ее  последовательного  варианта. Это усложняет восприятие подобных рисунков.  Сам рисунок, как и любой другой физический  объект, существует  в  течение  какого-то  промежутка времени  и состоит из многочисленных вариантов самого себя. Однако  то, что  изображает рисунок, -- а  именно, последовательность вариантов чего-либо  -- существует только в одном варианте. Ни одно точное изображение временных рамок не может быть движущимся или изменяющимся рисунком. Оно должно  быть стационарным. Но в  принятии  этого есть  внутренняя психологическая трудность.  Несмотря  на стационарность  рисунка,  мы  не  можем  воспринимать  его  стационарно.  Он показывает  последовательность  моментов одновременно  на странице,  и чтобы отнести это к нашему опыту, фокус  нашего внимания должен перемещаться вдоль этой последовательности. Например,  мы могли бы  посмотреть на один снимок и принять, что он  представляет "сейчас", а момент спустя посмотреть на снимок справа  от него и  решить, что он  представляет  новое  "сейчас". Далее,  мы склонны путать истинное движение фокуса нашего внимания  по простому рисунку с невозможным движением  чего-либо  через реальные  моменты. Это очень легко сделать.

Однако  эта  проблема  заключается не  только  в  сложности иллюстрации теории   времени.    Сама   теория    содержит   независимую   и    глубокую неопределенность:  она не может  решить, является  ли  настоящее  объективно одним  моментом  или   многими  моментами  --  и  следовательно,   например, изображает  ли  рисунок 11.1  один момент или  много. Здравый смысл требует, чтобы  настоящее  было одним  моментом,  чтобы разрешить  поток  времени  -- разрешить,  чтобы  настоящее  перемещалось  через  моменты  от   прошлого  к будущему.   Однако   здравый   смысл  также   требует,  чтобы   время   было последовательностью моментов с движением и изменением, состоящим из различий между вариантами какого-либо объекта в различные моменты. А это  значит, что сами  моменты неизменны. Таким  образом, конкретный  момент  не  может стать настоящим  или  перестать  быть  настоящим,  ибо  это  было  бы   переменой. Следовательно, настоящее объективно не может быть одним моментом.

Причина, по которой мы придерживаемся этих двух несовместимых концепций --  движущегося  настоящего и  последовательности  неизменных  моментов,  -- состоит в том, что  они обе нужны нам, или, скорее, мы думаем, что они нужны нам. Мы непрерывно  вызываем их в своей повседневной жизни,  хотя и в разных смыслах. Когда мы описываем события, говоря,  что  что-либо  происходит,  мы думаем  на  языке  последовательности  неизменных   моментов;  когда  же  мы объясняем события как причины и  следствия Друг друга,  мы  думаем  на языке движущегося настоящего.

Например, говоря, что Фарадей  открыл электромагнитную индукцию "в 1831 году", мы приписываем это событие определенной  цепочке моментов. То есть мы определяем, на каком наборе  снимков в  длинной  последовательности  снимков всемирной  истории  нужно  искать  это  открытие.  Когда мы  говорим,  когда что-либо произошло, поток времени задействуется не больше, чем задействуется "поток расстояния",  если  мы говорим, где это произошло. Но как  только  мы говорим,  почему  что-либо произошло,  мы  вызываем  поток времени. Когда мы говорим,  что частично  обязаны своими электрическими двигателями и динамами Фарадею  и  что последствия  его открытия чувствуются  до сих  пор, в  нашем разуме  возникает  картина  последствий,  которые начались  в  1831  году  и последовательно пронеслись через все моменты оставшейся части девятнадцатого века,  затем  достигли  двадцатого  века  и  стали  причиной появления  там, например, гидроэлектростанций. Если мы  невнимательны, мы посчитаем, что это важное событие  1831 года изначально  "еще  не  воздействовало" на двадцатый век,  но  затем последствия, несущиеся  к  двадцать  первому  веку и  далее, "изменили"   двадцатый  век.  Но  обычно  мы  внимательны  и  избегаем  этой нелогичной  мысли, никогда не  используя обе  части разумной теории  времени одновременно. Мы делаем это только тогда,  когда  думаем о самом времени,  и тогда  мы  изумляемся  загадочности всего этого!  Возможно, в данном  случае лучше подойдет  слово "парадокс", а не  "загадка", поскольку в данном случае возникает  вопиющий  конфликт  между двумя, на первый взгляд, самоочевидными идеями. Обе они не могут быть истинными.  Мы  увидим, что  ни одна из них не является истинной.

Наши  физические  теории,  в  отличие  от   здравого  смысла,  являются логически связными, и впервые они достигли этого при отказе от идеи о потоке времени. Вероятно, физики говорят о потоке времени точно так же, как говорят о  нем  все  остальные. Например,  в  своей  книге  Principles излагая  свои принципы механики и гравитации, Ньютон писал:

"Абсолютное, истинное  и математическое время  само по  себе и по своей собственной природе течет равномерно, не относясь ни к чему внешнему".

Однако  Ньютон  мудро не пытается перевести свое утверждение о том, что время течет, в математическую форму, или сделать из него какие-то выводы. Ни одна  из  физических теорий Ньютона не  обращается к  потоку времени, как не обращается  к нему  и не совместима с ним ни одна из  последующих физических теорий.

Так  почему же  Ньютон  счел  необходимым  сказать,  что  время  "течет равномерно"? С "равномерно"  все в порядке:  можно интерпретировать это, как означающее,  что   измерения   времени  одинаковы  для   всех  наблюдателей, находящихся в  различных положениях и в различных  состояниях  движения. Это независимое утверждение (которое, как мы знаем со времен Эйнштейна, является неточным).  Но  его   легко  можно  было  бы   сформулировать   так,  как  я сформулировал его сейчас, не говоря, что  время течет. Я считаю, что  Ньютон намеренно  использовал знакомый язык времени, не подразумевая его буквальное значение:  точно  так  же  он мог бы  свободно  сказать  о  том,  что Солнце "всходит".  Ему   необходимо  было  передать   читателю,  опираясь   на  эту революционную работу, что в концепции времени Ньютона нет ничего  нового или сложного. Principles определяют множество  слов,  как-то:  "сила" и "масса", точные  технические   значения  которых  несколько  отличаются  от  разумных значений. Однако числа, на которые  ссылаются как на "время", это всего лишь общепринятое время, которое мы находим на часах  и  календарях,  и концепция времени в Principles -- это общепринятая концепция. 

Рис.  11.4. Пространство-время, рассмотренное  как  следующие  друг  за другом

За исключением того, что  время  не течет,  в  физике  Ньютона время  и движение выглядят  примерно, как  на  рисунке  11.3. Одно  небольшое отличие состоит в том, что  я  нарисовал следующие  друг за  другом моменты отдельно друг  от  друга, но во всей  доквантовой физике это является аппроксимацией, потому  что  время --  континуум.  Мы  должны  представить бесконечно  много бесконечно тонких снимков, непрерывно появляющихся между нарисованными моими "я".  Если каждый  снимок  представляет  все во  всем  пространстве, которое физически существует в определенный момент, то можно считать, что эти снимки склеены  друг  с другом своей  лицевой стороной и  образуют  один неизменный блок, содержащий все, что происходит в пространстве и времени (рисунок 11.4) -- то есть всю физическую реальность. Неизбежный недостаток диаграммы такого рода  состоит  в том, что снимки пространства в  каждый момент  показаны как двухмерные, тогда  как  в  реальности они трехмерны.  Каждый  из них  -  это пространство  в  определенный  момент.  Таким   образом,  мы  считаем  время четвертым   измерением,   аналогичным   трем   измерениям   пространства   в классической геометрии. Пространство и время, рассматриваемые совместно, как в    этом    случае,    в    виде    четырехмерной    категории,    называют пространством-временем. 

Рис. 11.5. Движущийся объект с перспективы пространства-времени

В физике Ньютона эта четырехмерная геометрическая интерпретация времени была  произвольной, но  с появлением  теории относительности  Эйнштейна  она стала  необходимой  частью  этой  теории.  Так   произошло  потому,  что   в соответствии  с  относительностью  наблюдатели,  которые движутся  с  разной скоростью, не  придут к согласию относительно того,  какие события  являются одновременными. То  есть они  не придут к согласию  относительно того, какие события должны появиться на одном  и том же снимке. Таким образом, каждый из них  воспринимает пространство-время  как разрезанное на "моменты" различным образом.  Тем не  менее,  если  бы  каждый  из  них  собрал свои снимки, как показано  на  рисунке 11.4, получились бы  идентичные  пространства-времена. Следовательно, в соответствии с относительностью, "моменты", изображенные на рисунке     11.4.     не     являются      объективными     характеристиками пространства-времени:   они   являются   всего   лишь   образом   восприятия одновременности наблюдателем.  Другой наблюдатель  получил бы  слои "сейчас" под другим углом. Таким образом, объективную реальность, стоящую за рисунком 11.4, а именно: пространство-время и его физическое содержание, - можно было бы показать с помощью рисунка 11.5.

Пространство-время  иногда  называют  "вселенной,  связанной  в  единый блок",  потому что  в нем  вся физическая реальность - прошлое, настоящее  и будущее  -- раз  и навсегда представлена неизменной  в  одном  четырехмерном блоке.  По  отношению  к пространству-времени ничто не  движется. То, что мы называем "моментами", -- это определенные слои пространства-времени, и когда содержание этих слоев  отличается друг от друга,  мы называем это  переменой или движением в пространстве.

Как я уже  сказал,  мы думаем о потоке времени в  связи с  причинами  и следствиями.  Мы  считаем,  что  причины  предшествуют своим  следствиям; мы представляем,  что  движущееся  настоящее  подходит к причинам до  того, как подойдет  к  их  следствиям,  а  также  представляем,  что  следствия  текут навстречу настоящему моменту. С  философской  точки зрения, наиболее важными причинно-следственными  процессами  являются  наши  сознательные  решения  и последующие  действия.  Разумная  точка  зрения  заключается  в  том, что мы обладаем  свободной волей:  что  иногда мы  в состоянии повлиять  на будущие события  (например, движение своего собственного тела)  одним из  нескольких возможных способов и выбрать этот способ; тогда как на прошлое, напротив, мы никогда  не  в состоянии повлиять. (К свободной  воле я вернусь в главе 13). Прошлое неизменно: будущее открыто. Для  многих  философов поток времени  -- это процесс постепенного, момент за моментом, превращения открытого будущего в неизменное  прошлое. Другие говорят, что альтернативные  события в  каждый момент будущего  являются  возможностями,  а  поток времени  -- это  процесс постепенного,  момент за моментом,  превращения одной из этих возможностей в действительность (так что,  в соответствии с мнением этих людей, будущее  не существует совсем,  пока  поток времени  не достигнет его  и не превратит  в прошлое). Но если будущее действительно открыто (а оно открыто!),  то это не может иметь  ничего  общего с  потоком  времени,  поскольку в нем нет потока времени. В  физике  пространства-времени  (которой является  вся доквантовая физика, начиная с физики Ньютона), будущее не открыто.  Оно находится там, с определенным и неизменным содержанием, так же, как прошлое и настоящее. Если бы определенный момент в пространстве-времени был "открыт" (в любом смысле), он непременно  остался  бы  открытым,  став  настоящим и прошлым,  поскольку моменты не способны изменяться.

Субъективно, можно  сказать, что будущее данного наблюдателя "открыто с точки  зрения этого наблюдателя",  потому что никто  не может  измерить  или пронаблюдать  свое будущее.  Но  открытость в таком  субъективном смысле  не оставляет  выбора.  Если у  вас есть билет  лотереи,  которая  состоялась на прошлой  неделе, но  вы еще  не  узнали  выиграли ли вы,  результат остается открытым  с  вашей  точки  зрения  даже несмотря  на то, что  объективно  он неизменен.  Однако  субъективно ли,  объективно ли,  вы не  в  состоянии его изменить. Никакие причины, которые уже не повлияли на него, больше не смогут этого  сделать. Разумная  теория о  свободной воле  гласит, что  на  прошлой неделе, в то время как  у вас все еще был  выбор покупать или нет лотерейный билет, будущее  объективно все еще было  открытым, и вы  действительно могли выбрать один  из двух или  нескольких  вариантов.  Однако это несовместимо с прстранством-временем.    Таким   образом,   в   соответствии    с   физикой пространства-времени,  открытость  будущего  --  иллюзия,  а  следовательно, причинно-следственное  отношение и свободная воля тоже  не могут быть чем-то большим, чем иллюзии.  Нам необходима вера, и  мы стараемся  сохранить ее, в то, что настоящие  события, а особенно наш выбор, могут повлиять на будущее; но возможно,  таким  образом  мы всего лишь компенсируем  факт неизвестности будущего. В  реальности мы не  делаем выбор. Даже когда мы думаем, что стоим перед   выбором,   его   результат   уже  существует  на   подходящем   слое пространства-времени,  неизменном,  как  и все  остальное, что  находится  в пространстве-времени,  и  невосприимчивом  к нашим намерениям.  Кажется, что сами эти намерения неизменны и уже  существуют  в выделенных им моментах еще до того, как мы даже узнаем о них.

Быть "следствием" какой-то причины  -- значит подвергаться влиянию этой причины  --  изменяться  из-за  этой  причины.  Таким образом, когда  физика пространства-времени  отрицает  реальность  потока времени, она логически не может  согласовать даже разумные понятия причины  и следствия.  Поскольку во вселенной,  связанной   в   единый   блок,   ничто  неизменно,  одна   часть пространства-времени  может  изменить  другую  не  больше,  чем  одна  часть неизменного трехмерного объекта может изменить другую.

Получается,   что   во   времена   физики   пространства-времени    все фундаментальные  теории обладали следующим свойством: если известно все, что происходит  до данного  момента, законы физики определяют, что происходит во все последующие моменты. Свойство одних снимков определять другие называется детерминизмом.  В  физике  Ньютона, например, если в любой  момент  известны положения  и  скорости  всех  масс  в  изолированной  системе,  например,  в солнечной  системе,  то в  принципе  можно вычислить (предсказать),  где эти массы будут находиться во все  последующие моменты. Так  же в принципе можно вычислить (восстановить), где эти массы находились все предыдущее время.

Законы  физики, определяющие  один  снимок из другого,  --  это "клей", который   удерживает   эти  снимки   вместе  в   виде  пространства-времени. Представим,  что  мы   по   волшебству   (что   невозможно)  оказались   вне пространства-времени (а следовательно, в  своем собственном внешнем времени, независимом  от  того, которое  находится в  пределах пространства-времени). Давайте разрежем пространство-время на  снимки пространства в каждый момент, как его воспринимает конкретный  наблюдатель,  находящийся  в пределах этого пространства-времени, потом перемешаем эти снимки  и снова склеим их в новом порядке.   Могли   бы   мы  сказать,   глядя  извне,   что  это   нереальное пространство-время?  Почти  определенно. Поскольку, первое:  в  перемешанном пространстве-времени  физические процессы не были бы  непрерывными.  Объекты мгновенно прекращали  бы свое существование в одной точке и снова появлялись бы в другой. Второе и более важное: законы физики уже  не сохранялись бы. По крайней мере, реальные законы физики уже не сохранялись бы.  Там существовал бы другой набор законов,  которые, явно или  неявно, учитывая перемешивание, правильно описывали бы перемешанное пространство-время.

Таким  образом,  для  нас  разница   между  перемешанным   и   реальным пространством-временем была бы огромной.  А для тех, кто живет там? Могли бы они заметить  разницу?  Сейчас мы  опасно близки  к бессмыслице  -- знакомой бессмыслице разумной теории времени. Но потерпите немного, и мы  обойдем эту бессмыслицу. Конечно,  живущие  в  этом  пространстве-времени не  смогли  бы заметить  разницу. Они  заметили  бы  ее,  если  бы  могли.  Они,  например, комментировали бы существование разрывностей в своем мире, издавали бы о них научные труды -- то есть,  если  бы они вообще смогли выжить в  перемешанном пространстве-времени. Но с наших волшебных выгодных позиций  мы  видим,  что они выжили  и пишут свои  научные  труды.  Мы можем  прочитать  эти труды  и увидеть,   что  они   по-прежнему   содержат  только  наблюдения   исходного пространства-времени.   Все   записи   физических    событий   в    пределах пространства-времени,  включая  и  те,  которые  остались в воспоминаниях  и восприятии сознательных  наблюдателей, идентичны  существовавшим в  исходном пространстве-времени.  Мы   только  перемешали  снимки,  а  не  изменили  их внутреннее  содержание,   поэтому,  жители  по-прежнему  воспринимают  их  в исходном порядке.

Таким  образом, говоря  на  языке  реальной физики  -- физики,  как  ее воспринимают  жители этого  пространства-времени,  --  все  это разрезание и повторное  склеивание  пространства-времени   не  имеет  смысла.   Исходному пространству-времени    физически    идентично    не   только   перемешанное пространство-время,  но даже  набор  несклеенных друг  с другом снимков.  Мы изображаем все снимки склеенными друг с  другом в правильном порядке, потому что  это  представляет отношения между ними,  определяемые законами  физики. Изображение этих  снимков, склеенных в другом  порядке, представило бы те же самые физические события --  ту же  самую  историю,  -- но некоторым образом исказило бы отношения между  этими событиями. Таким образом, снимки обладают внутренним порядком, определяемым их содержанием и законами физики. Любой из снимков в сочетании с законами физики не только  определяет то, чем являются все  остальные,  он  определяет  их  порядок  и  свое  собственное  место  в последовательности. Другими словами, каждый снимок имеет "временную печать", закодированную в его физическом содержании.

Вот  как  все  должно произойти, если  концепция  времени  свободна  от присутствия  перекрывающих  рамок  времени,   которое  является  внешним  по отношению  к физической реальности. Временная печать снимка -- это показания некоторых  естественных  часов, существующих в  пределах  этой вселенной. На некоторых  снимках  --  на  тех, которые содержат  человеческую цивилизацию, например,  --  существуют  действительные  часы.  На  других  --  существуют физические  переменные  --  такие,  как  химический состав  Солнца или  всей материи в пространстве, -- которые можно рассматривать как  часы, потому что они принимают определенные, отличные значения на  разных снимках, по крайней мере,  в   пределах  определенной  области  пространства-времени.  Мы  можем стандартизировать  и  градуировать их,  чтобы согласовать  друг с  другом  в местах их совпадения.

Мы можем восстановить пространство-время, используя внутренний порядок, определяемый законами физики.  Мы  начинаем с любого  из  снимков. Затем  мы вычисляем, как должны выглядеть предыдущий и последующий снимки, находим эти снимки  в оставшемся  наборе  и приклеиваем их  к  обоим сторонам  исходного снимка.  Повторение этих  действий воссоздает все пространство-время.  Такие вычисления слишком сложны, чтобы их можно было  выполнить  в реальной жизни, но  они приемлемы в мысленном  эксперименте,  в котором мы представляем себя оторванными  от  реального  физического  мира.  (Так  же, строго  говоря,  в доквантовой физике  существовала  бы непрерывная  бесконечность снимков, так что  только  что  описанный   процесс  пришлось  бы   заменить  ограниченным процессом,  в котором  пространство-время  собирается за  бесконечное  число этапов; однако принцип остается тем же самым).

Предсказуемость одного события из другого  не означает, что эти события являются причиной и следствием. Например, электродинамическая теория гласит, что все  электроны переносят один  и тот же заряд. Следовательно,  используя эту  теорию, мы  можем предсказать  -- и  часто предсказываем  --  результат измерения одного электрона, исходя из результата измерения  другого.  Но  ни один результат  не был причиной  другого. В действительности,  насколько нам известно, величина заряда  электрона  не  была  вызвана  никаким  физическим процессом. Возможно, ее  "вызывают" сами  законы физики (хотя законы физики, насколько они  нам сейчас  известны, не  предсказывают заряд электрона;  они просто  говорят, что все электроны имеют один и  тот  же заряд). Но, в любом случае,  это  пример  событий  (результатов измерений  электронов),  одно из которых   можно  предсказать,  исходя  из  другого,  но  которые  не  делают случайного вклада друг в друга.

Вот  еще один  пример. Если  мы наблюдаем,  где находится один  элемент полностью собранной  мозаики, и знаем формы всех  элементов  и то,  что  они правильно  собраны,  мы можем  предсказать,  где  находятся  все  оставшиеся элементы.  Но  это  не  значит,  что  элемент,  местоположение  которого  мы наблюдаем, является причиной  того,  что  все оставшиеся элементы  находятся там, где они находятся. Существует ли такое причинно-следственное  отношение зависит от  того,  как собирали всю мозаику. Если  наблюдаемый  нами элемент положили  первым, то  он  действительно  является одной из причин нахождения других  элементов  там,  где  они  находятся.  Если  первым  положили другой элемент, то положение наблюдаемого нами элемента было следствием этого, а не причиной. Но если бы мозаику создали единственным проходом  лезвия, имеющего форму  этой  мозаики,  и  никогда не  разбирали,  то  ни одно  из  положений элементов не  было бы ни  причиной,  ни следствием Других  положений.  Их не собирали бы в любом порядке,  а создали бы одновременно,  в таком положении, что правила мозаики  уже были  бы  соблюдены, что сделало бы  эти  положения взаимно предсказуемыми. Тем не  менее, ни одно  из них  не стало бы причиной других.

Детерминизм   физических  законов  о  событиях  в  пространстве-времени подобен   предсказуемости  правильно   собранной  мозаики.   Законы   физики определяют, что происходит  в один момент, исходя из  того, что происходит в другой,  точно так  же, как правила  мозаики определяют положения  некоторых элементов,  исходя из положения других. Но как  и  в случае  с мозаикой, то, являются ли события в различные моменты причиной друг друга или нет, зависит от того, как сложились моменты. Глядя на  мозаику, мы не можем сказать, была ли  она  собрана  по  кусочкам.  Но  в случае с  пространством-временем  нам известно, что  бессмысленно  "класть" один  момент за другим, поскольку  это было бы потоком времени. Следовательно, мы знаем,  что  даже несмотря на то, что некоторые события  можно предсказать, исходя из других  событий, ни одно событие в пространстве-времени не являлось причиной другого. Мне хотелось бы еще раз  подчеркнуть,  что  все это соотносится  с  доквантовой  физикой,  в которой  все,  что происходит, происходит в пространстве-времени. Однако  мы видим,     что    пространство-время    несовместимо    с     существованием причинно-следственного отношения. Дело не в том, что  люди  ошибаются, когда говорят, что  определенные физические события являются причиной и следствием друг  друга,  дело  в том,  что  интуиция  несовместима  с  законами  физики пространства-времени.    Однако    это     нормально,    поскольку    физика пространства-времени ложна.

В главе 8 я сказал, что для того, чтобы какой-либо объект стал причиной своей  собственной репликации, должны быть выполнены два условия: во-первых, этот объект действительно должен реплицироваться; и во-вторых, большая часть его вариантов  в  этой  же  самой  ситуации не  должна реплицироваться.  Это определение  реализует  идею о том, что причина  -- это нечто  важное для ее следствий, а также работающее  для причинно-следственного отношения в целом. Чтобы Х стало причиной Y, должны выполняться два условия: во-первых, что как X, так и  Y, происходят, и во-вторых, что  Y не произошел бы,  если бы Х был другим. Например, причиной жизни на Земле был солнечный свет, потому что как солнечный  свет,  так  и  жизнь  произошли  на Земле и  потому что жизнь  не появилась бы, не будь солнечного света.

Таким образом, рассуждение о причинах и следствиях неизбежно касается и вариантов  причин и следствий.  Один из  таких вариантов всегда говорит, что произошло  бы, если  бы, при  прочих равных условиях, такое-то  событие было другим. Историк мог бы  высказать следующее суждение, что "если  бы  Фарадей умер в 1830 году, то развитие техники задержалось бы на двадцать лет". Смысл этого суждения  кажется  совершенно ясным и,  поскольку  в  действительности Фарадей не умер  в 1830 году, а  открыл  электромагнитную индукцию  в  1831, довольно убедительным.  Это  все равно, что сказать, что открытие Фарадея, а следовательно, и то, что  он  не умер, частично стало причиной произошедшего технического    прогресса.    Но    что    значит,   в   контексте    физики пространства-времени,  рассуждать о  будущем несуществующих событий?  Если в пространстве-времени не было такого события, как смерть Фарадея в 1830 году, то там  нет и последствий  этого  события.  Конечно,  мы  можем  представить пространство-время, содержащее такое  событие; но тогда,  поскольку мы всего лишь представляем его, мы  также можем представить, что  оно содержит любые, желаемые  нами последствия. Мы  можем представить,  например, что за смертью Фарадея последовало ускорение  технического  прогресса. Мы можем  попытаться обойти эту двусмысленность, представляя только такие пространства-времена, в которых, несмотря на отличие рассматриваемого события от того, которое имело место  в  действительном пространстве-времени,  действуют те же самые законы физики. Неясно, что оправдывает подобное ограничение нашего воображения, но, в любом случае, если действуют те же самые законы физики, то рассматриваемое событие не могло бы быть другим, потому что законы недвусмысленно определяют его,  исходя  из  предшествующей   истории.  Таким   образом,  пришлось   бы представить и другую предшествующую историю. Насколько  другую? Историческое следствие нашего придуманного  изменения критически зависит  от того, что мы будем подразумевать  под "прочими  равными условиями".  А это имеет  двойной смысл, от  которого  невозможно избавиться, поскольку  существует бесконечно много  способов  представить  такое  положение  вещей до  1830 года, которое привело бы к смерти Фарадея в этом году. Некоторые из этих  вещей несомненно привели бы к  ускорению технического Прогресса,  а другие -- к замедлению. К каким из них  мы  обращаемся  в  своем высказывании  "если... то..  ."7  Что считается  "прочими  равными  условиями"?  Как  бы  мы ни  старались, мы  не преуспеем    в    устранении   этой   двусмысленности   в    рамках   физики пространства-времени.   Невозможно    избежать    того    факта,    что    в пространстве-времени в точности одно событие имеет место в реальности, а все остальное -- фантазии.

Мы вынуждены  сделать вывод, что в физике пространства-времени условные высказывания с ложными посылками  ("если бы Фарадей умер в 1830 году...") не имеют смысла.  Логики называют такие высказывания условными  высказываниями, противоречащими фактам, и  определяют их как традиционно парадоксальные. Все мы знаем, что значат такие высказывания, однако как только мы пытаемся точно изложить  их  смысл, кажется, что  он тут  же улетучивается. Источник  этого парадокса не  в  логике и не в лингвистике, а  в  физике -- в  ложной физике пространства-времени. Физическая  реальность --  это не  пространство-время. Это гораздо  большая  и более многообразная категория, мультиверс.  В первом приближении  мультиверс подобен огромному количеству  сосуществующих и  мало взаимодействующих  пространств-времен. Если пространство-время подобно пачке снимков, причем каждый снимок  является всем пространством в один момент, то мультиверс подобен огромной коллекции этих  пачек. Даже  это (как мы увидим) немного  неправильное  изображение   мультиверса  уже  способно  согласовать причины  и   следствия.  Поскольку  в  мультиверсе  почти  определенно  есть несколько  вселенных,  в  которых Фарадей умер  в 1830  году,  то отстал  ли технический  прогресс в  этих вселенных от нашего  технического прогресса -- вопрос факта (который является объективным,  хотя его и невозможно увидеть). В  том,  к  каким  вариантам нашей вселенной относится противоречащее фактам "если  бы  Фарадей  умер в  1830  году...",  нет  ничего  произвольного: оно относится  к  тем  вариантам, которые  действительно  имеют место  где-то  в мультиверсе. Именно это устраняет двойственность. Обращение  к  воображаемым вселенным  не работает, потому что мы можем представить любые желаемые  нами вселенные в  любых  желаемых нами соотношениях. Но в  мультиверсе  вселенные присутствуют в  определенных соотношениях, так что имеет смысл говорить, что некоторые типы событий  "очень редки" или "очень часты" в мультиверсе и  что некоторые  события следуют за другими "в большинстве случаев". Большая часть логически  возможных  вселенных  не  присутствует  совсем  --  например,  не существует  вселенных,  в  которых заряд электрона  отличался  бы от  заряда электрона в нашей вселенной или в которых  не  работали  бы законы квантовой физики. Законы  физики,  к которым неявно  обращается  противоречащее фактам высказывание,  --  это  законы,  которые  действительно  работают  в  других вселенных,  а  именно, законы  квантовой теории. Следовательно, высказывание "если...то..." можно определенно принять  как означающее, что "в большинстве вселенных,  в которых Фарадей умер  в 1830 году, технический прогресс отстал от  нашего".  В общем, мы  можем  сказать, что событие  Х является  причиной события  Y  в нашей вселенной,  если  как  X,  так и  Y  происходят в  нашей вселенной,  но  в  большинстве  вариантов нашей  вселенной,  в которых Х  не происходит, Y также не происходит. 

Рис.  11.6.  Если  бы  мультиверс   был   коллекцией  взаимодействующих пространств-времен,  то  время   по  прежнему  было  бы  последовательностью моментов

Если   бы  мультиверс   буквально  был  коллекцией  пространств-времен, квантовая концепция  времени  ничем  не отличалась  бы от классической.  Как показано на  рисунке  11.6,  время по-прежнему  было  бы последовательностью моментов. Единственная разница заключалась бы в том, что в конкретный момент в  мультиверсе  вместо одной вселенной существовало бы множество. Физическая реальность   в   определенный   момент   была    бы,   в   действительности, "супер-снимком",  состоящим  из  снимков  многих  различных  вариантов всего пространства.  Вся реальность все  время  была бы пачкой всех супер-снимков, так  же,  как  классически  она  была  пачкой  снимков  пространства.  Из-за квантовой  интерференции каждый  снимок  уже  не  определялся  бы  полностью предыдущими   снимками    того    же   самого   пространства-времени   (хотя приблизительно определялся бы, потому что классическая физика часто является хорошим  приближением  квантовой  физики).  Однако  суперснимки,  начиная  с определенного  момента,  полностью  и  точно  определялись   бы  предыдущими супер-снимками.   Абсолютный   детерминизм   не   породил   бы    абсолютную предсказуемость,  даже  в  принципе,  потому что для предсказания необходимо знание  того, что  произошло во всех  вселенных, а каждая  наша копия  может напрямую  воспринимать  только  одну вселенную. Тем не менее,  что  касается концепции   времени,   рисунок    почти   ничем    не   отличался    бы   от пространства-времени    с     последовательностью     моментов,    связанных детерминистическими законами, только  в  каждый момент происходило бы больше событий, но большинство их было бы скрыто от любой копии любого наблюдателя.

Однако  мультиверс  устроен не  совсем  так. Реальная квантовая  теория времени  --  которая  также  была бы  квантовой  теорией гравитации --  была мучительной и недостигнутой целью теоретической физики в течение  нескольких десятилетий. Но  мы уже достаточно знаем о ней, чтобы понимать, что несмотря на совершенно детерминистический характер законов квантовой физики на уровне мультиверса, эти законы не разделяют мультиверс, как это показано на рисунке 11.6,  на  отдельные  пространства-времена  или на супер-снимки,  каждый  из которых  полностью определяет все  остальные. Таким образом,  мы знаем,  что классическая концепция времени как последовательности моментов не может быть истинной,  хотя   она  и   обеспечивает  хорошее   приближение  при   многих обстоятельствах -- то есть, во многих областях вселенной.

Чтобы  понять квантовую концепцию времени, представим, что мы разрезали мультиверс на множество  отдельных снимков точно так же, как мы делали это с пространством-временем.  С  помощью чего мы  можем  снова склеить их? Как  и раньше,  законы физики и внутренние  физические  свойства  снимков  являются единственным   приемлемым  клеем.  Если   бы   время   в  мультиверсе   было последовательностью  моментов,  должна  была  бы   существовать  возможность распознавания всех снимков пространства в данный момент, словно  мы собираем их в супер-снимок. Неудивительно, оказывается, не существует способа сделать это. В мультиверсе снимки не имеют "временных печатей". Не существует такого понятия, что снимок из другой вселенной оказывается "в тот же самый  момент" определенным снимком в нашей вселенной, поскольку это  опять неявно выражало бы, что вне  мультиверса  существуют  временные  рамки, относительно которых происходят все события в мультиверсе. Таких рамок не существует.

Следовательно,  не  существует  фундаментального  разграничения   между снимками  других времен  и снимками других вселенных. В  этом и  заключается особый смысл квантовой концепции времени:

Другие времена -- это всего лишь особые представители других вселенных.

Это  понимание  впервые  появилось  из  ранних  исследований  квантовой гравитации  в  1960-х годах, в  частности,  из  работы Брайса  Де Витта,  но насколько мне известно,  в общем случае  было  сформулировано только  в 1983 году Доном Пейджем и Вильямом Вутерсом. Снимки, которые мы называем "другими временами в нашей вселенной" отличаются от "других вселенных" только с нашей перспективы, и только  в  этом законы физики  особенно тесно связывают  их с нашим  снимком.  Следовательно,   наш  снимок  содержит   наибольший   объем свидетельств именно  о  существовании  этих снимков. По этой  причине  мы  и обнаружили  их  за  тысячи  лет  до   того,  как  открыли  оставшуюся  часть мультиверса.   которая,   по   сравнению   с   ними,   очень   незначительно взаимодействует с нами  через эффекты интерференции. Для того чтобы говорить об  этих  снимках, мы создали специальные  языковые  конструкции (прошлые  и будущие формы глаголов).  Мы также придумали  другие конструкции (такие  как высказывания "если...  то...",  условные и  сослагательные формы  глаголов), чтобы говорить о  других типах снимков, даже  не  зная  об их существовании. Традиционно мы относили эти  два типа снимков  --  другие  времена  и другие вселенные --  к  абсолютно различным  концептуальным  категориям. Теперь  мы видим, что это различие необязательно.

Теперь  продолжим преобразование наших понятий о мультиверсе.  Сейчас в нашей груде  гораздо  больше снимков, но давайте снова  начнем  с отдельного снимка одной вселенной в  один момент. Если мы сейчас поищем в  груде другие снимки,  очень  похожие на  исходный,  мы обнаружим, что  эта  груда  весьма отличается от разобранного пространства-времени. Во-первых, мы находим много снимков,  которые абсолютно идентичны исходному.  В  действительности, любой снимок, который вообще  присутствует,  присутствует в бесконечном  множестве копий. Таким  образом,  имеет смысл  спросить не  сколько  снимков  обладают таким-то свойством,  а только какая  часть бесконечного  количества  снимков обладает этим свойством. Ради краткости, говоря об определенном "количестве" вселенных, я всегда подразумеваю  определенную часть от общего  количества в мультиверсе.

Если,   кроме   вариантов  меня   в  других  вселенных,  существуют   и многочисленные идентичные копии меня, которая из них я? Безусловно, я -- это все они. Каждая из них только что задала этот вопрос, "которая из них я?", и любой истинный способ ответа на этот вопрос должен дать каждой из них один и тот  же ответ. Принять, что вопрос, какой  из  идентичных  копий являюсь  я, имеет физический смысл, значит принять, что вне мультиверса существует некая система отсчета относительно которой можно дать ответ -- "Я -- третья  копия слева... ". Но  какое может  быть  "лево",  и что значит "третий"?  Подобная терминология имеет смысл, только если представить, что снимки меня выстроены в  различных  положениях  в некотором внешнем  пространстве.  Но  мультиверс существует во  внешнем пространстве не  больше чем он существует  во внешнем времени: он  содержит  все  существующее  пространство  и  время. Он  просто существует, и физически он является всем, что существует.

Квантовая  теория  в  общем случае  не  определяет,  что произойдет  на конкретном снимке, как это делает физика пространства-времени. Вместо  этого она определяет, какая часть всех снимков в мультиверсе будет обладать данным свойством.  По этой  причине, мы,  жители  мультиверса, иногда  можем делать только  вероятностные  предсказания,  даже  несмотря  на  то,  что  то,  что произойдет в мультиверсе, полностью определено.  Предположим,  например, что мы подбросили монетку. Типичное предсказание квантовой теории могло бы быть, что  если на  определенном количестве  снимков монетка была бы зафиксирована вращающейся определенным образом, а  часы давали  бы определенные показания, то также существовала бы половина этого количества вселенных; в которых часы давали бы  более поздние показания,  а  монетка упала бы  "орлом"  вверх,  и вторая половина, в которой часы давали бы более поздние показания, а монетка упала бы "решкой" вверх.

Рисунок  11.7  показывает  небольшую  область  мультиверса,  в  которой происходят эти события. Даже  в этой небольшой  области необходимо  показать много снимков,  поэтому мы можем выделить на каждый снимок только одну точку диаграммы. Все  снимки,  на  которые мы смотрим,  содержат  часы  некоторого стандартного   типа,   а  диаграмма  организована  так,  что  все  снимки  с конкретными  показаниями  часов  появляются в виде  вертикального столбца, а показания часов  увеличивается  слева направо. Когда мы  ведем  взгляд вдоль любой вертикальной линии на диаграмме,  не все  снимки, которые мы проходим, различны. Мы  проходим через группы идентичных снимков,  как указывает тень. Снимки  с  самыми  ранними  показаниями  часов  расположены  на  левом  краю диаграммы. Мы видим, что на всех этих снимках, которые являются идентичными, монетка вертится. На правом краю диаграммы мы видим, что на половине снимков с самыми поздними показаниями часов монетка упала "орлом" вверх, а на другой половине -- "решкой" вверх. Во вселенных с промежуточными  показаниями часов присутствуют  вселенные  трех  типов  в  соотношении,  которое  изменяется в зависимости от показаний часов. 

Рис. 11.7. Область  мультиверса, содержащая вращающуся  монетку. Каждая точка диаграммы представляет один снимок

Если бы вы присутствовали  в изображенной области мультиверса, все ваши копии сначала видели бы, что монетка вращается. Затем,  половина ваших копий увидела бы, что монетка упала "орлом", а другая половина увидела бы, что она упала  "решкой". На некотором  промежуточном  этапе вы увидели бы  монетку в состоянии, в котором она все  еще находилась  бы в движении, но  из которого можно  было  бы  предсказать, какой  стороной  она  упадет.  Это  разделение идентичных  Копий наблюдателя на  немного отличные  версии  ответственно  за субъективно вероятностный  характер квантовых предсказаний.  Дело в том, что если  бы  вы спросили в  самом начале, какой результат подбрасывания монетки вам  предстоит  увидеть,  ответ  был  бы,  что  это  строго  Непредсказуемо, поскольку половина  ваших копий, задающих этот вопрос, увидела бы  "орла", а вторая половина -- "решку". Такое  понятие, как "какая  половина" увидела бы "орла", существует  не  больше,  чем ответ на вопрос "который из  них я?". В практических  целях   вы  могли  бы  рассматривать   это  как  вероятностное предсказание того,  что в  50% случаев монета упадет "орлом", а в оставшихся 50% случаев -- "решкой".

Детерминизм квантовой  теории подобно  детерминизму классической физики действует  как  вперед, так  и назад  во времени. Из  состояния  совместного набора  снимков  "орлов" и "решек" при  более  поздних  показаниях часов  на рисунке 11.7 полностью  определяется состояние  "вращения"  при более ранних показаниях  часов,  и  наоборот.  Тем   не  менее,  с  точки  зрения  любого наблюдателя,  информация   теряется   в   процессе   подбрасывания  монетки. Поскольку, где бы не находился наблюдатель, получающий впечатление состояния "вращения"  монетки,  конечное  совместное  состояние  "орлов" и  "решек" не соответствует  любому  возможному  впечатлению  наблюдателя.  Следовательно, наблюдатель при более ранних показаниях часов может  наблюдать за монеткой и предсказать  ее  будущее   состояние,   а  также   последующие  субъективные вероятности.  Но  ни  одна  из  более  поздних копий  наблюдателя  не  может наблюдать  информацию, необходимую для восстановления состояния  "вращения", поскольку эта информация к тому  времени  распределяется между  двумя типами вселенных,  что  делает  невозможным  восстановление,  исходя  из  конечного состояния монетки.  Например, если  мы  знаем только то,  что монетка  упала "орлом", за несколько секунд до этого могло наблюдаться состояние, которое я назвал  "вращением",   или   монетка   могла  вращаться  в   противоположном направлении,  или  все  время лежать  "орлом". В данном случае не существует возможности восстановления, даже вероятностного восстановления. Более раннее состояние  монетки определяется не  просто более поздним  состоянием снимков "орла", а совместным состоянием снимков "орла" и "решки". 

Рис.  11.8.   Последовательность  снимков  с  увеличением  времени   не обязательно является пространством-временем

Любая горизонтальная линия, проведенная по рисунку 11.7, проходит через последовательность снимков с увеличением  показаний часов.  Может возникнуть соблазн думать о такой линии -- как та, которая показана на рисунке 11.8, -- как   о   пространстве-времени,   а   о   всей   диаграмме   как   о   пачке пространств-времен,  по одному на каждую подобную линию. Из рисунка 11.8  мы можем   вывести,  что   происходит  в  "пространстве-времени",  определенном горизонтальной  линией.  В  течение какого-то  периода времени оно  содержит вращающуюся  монетку.  Затем, в  течение  следующего  периода  оно  содержит монетку,  которая движется  так,  что  можно  предсказать,  что  она  упадет "орлом". Однако позднее,  напротив, оно  содержит монетку,  которая движется так, что можно предсказать,  что она упадет "решкой", и, в конце концов, она действительно падает "решкой". Однако это  всего лишь  недостаток диаграммы, как я уже указал в главе 9 (см. рисунок 9.4, стр. 215). В этом случае законы квантовой механики предсказывают,  что ни один  наблюдатель, который помнит, что видел  монетку  в  состоянии "предсказуемого появления  орла"  не  может увидеть ее в состоянии "решки": это и оправдывает то, что,  прежде всего, мы называем  это состояние  "предсказуемым  появлением орла". Следовательно, ни один наблюдатель в мультиверсе не узнал бы события в таком виде, в каком они происходят   в  "пространстве-времени",   определенном   линией.   Все   это подтверждает  то,  что  мы не  можем  склеить снимки  произвольно,  мы можем склеить их  только так, чтобы отразить отношения  между  ними,  определяемые законами  физики.  Снимки,   расположенные  вдоль  линии  на  рисунке  11.8, недостаточно взаимосвязаны, чтобы оправдать их объединение в одну вселенную. Вероятно,  они  появляются в  порядке увеличения показаний часов, которые  в пространстве-времени  были бы "временной печатью", достаточной для повторной сборки  пространства-времени.  Но в мультиверсе слишком много снимков, чтобы только  показания  часов  могли разместить один  снимок относительно других. Чтобы  сделать это, нам необходимо рассмотреть сложную  деталь: какие снимки определяют какие.

В физике  пространства-времени любой снимок определяется  любым другим. Как  я  уже  сказал,  в  мультиверсе,  в общем  случае, это  не  так. Обычно состояние одной  группы идентичных снимков (например, тех, в которых монетка "вращается")  определяет  состояние  равного  количества  различных  снимков (например,  снимков "орла" и "решки"). Из-за  свойства обратимости  времени, присущего законам  квантовой физики, общее, многозначное состояние последней группы  также  определяет  состояние  первой.  Однако  в некоторых  областях мультиверса  и в некоторых областях пространства снимки некоторых физических объектов на  некоторое  время составляются  в цепочки, каждое звено  которых определяет все остальные  в  хорошем приближении. Стандартным примером могла бы  стать  последовательность  снимков солнечной системы.  В  таких областях законы классической физики являются хорошим приближением квантовых  законов. В таких областях и местах  мультиверс действительно  выглядит как на рисунке 11.6,  в  виде  набора  пространств-времен,  и на  таком  уровне приближения квантовая  концепция   времени  сводится   к  классической.  Можно   выявить приблизительную   разницу   между  "различными   временами"   и  "различными вселенными", а время  -- это приблизительно последовательность  моментов. Но это  приближение  никогда  не  выдерживает  более   детального  исследования снимков,  взгляда  далеко  вперед  или далеко назад  во времени, или взгляда далеко в мультиверс.

Все экспериментальные результаты, которыми  мы  располагаем в настоящее время, совместимы с тем приближением,  что  время --  это последовательность моментов.  Мы  не  ожидаем, что это  приближение не  выдержит  какого-нибудь предсказуемого земного  эксперимента,  однако  теория  говорит  нам, что оно должно сильно пострадать в определенных видах  физических  процессов. Первый --  это начало  вселенной, Большой  Взрыв.  В  соответствии  с  классической физикой  время началось  в тот момент,  когда  пространство было  бесконечно плотным и  занимало только  одну  точку, а  до этого  моментов  не  было.  В соответствии с  квантовой  физикой (насколько  нам  известно) снимки,  очень близкие к Большому Взрыву не расположены в каком-либо  определенном порядке. Свойство времени  как последовательности начинается не при Большом Взрыве, а несколько позднее. В природе  вещей не  имеет  смысла  спрашивать, насколько позднее. Но  мы можем  сказать, что самые ранние моменты, которые, в хорошем приближении, являются последовательными, имели место грубо, в соответствии с экстраполяцией классической физики, через  10-43 секунд (время Планка) после Большого Взрыва.

Второй и  очень похожий вид провала последовательности времени, видимо, произойдет внутри черных дыр и при  конечном  повторном разрушении вселенной ("Большом  Сжатии"),  если  таковое  произойдет.  В  обоих  случаях  материя сожмется до бесконечной плотности в соответствии с классической физикой, как при  Большом Взрыве, и результирующие гравитационные силы разорвут структуру пространства-времени.

Кстати, если вам когда-либо было интересно, что происходило до Большого Взрыва или что произойдет после Большого  Сжатия, сейчас  вы можете утратить этот интерес. Почему сложно принять, что до Большого Взрыва не было, а после Большого Сжатия не  будет моментов, так  что там ничего не происходит или не существует? Потому  что  трудно представить, что  время останавливается  или запускается.  Но  ведь  время  не  должно  останавливаться  или запускаться, поскольку оно не движется вообще. Мультиверс не  "начинает существовать" или "не прекращает существовать": эти термины предполагают поток времени. Только представление потока времени  заставляет нас интересоваться,  что было  "до" или что будет "после" всей реальности.

В-третьих,  считается,  что  в  субмикроскопическом  масштабе квантовые эффекты снова деформируют и разорвут структуру  пространства-времени, и  что такие  замкнутые  циклы  времени  -- в  действительности,  крохотные  машины времени,  --  существуют  в этом масштабе. Как мы увидим в  следующей главе, провал  последовательности времени  такого  рода также физически  возможен в большом масштабе,  и  вопрос о  том, произойдет ли он вблизи таких объектов, как вращающиеся черные дыры, остается открытым.

Таким  образом,  хотя  мы и  не можем еще обнаружить  ни  один  из этих эффектов,    наши   лучшие    теории   уже   говорят    нам,   что    физика пространства-времени  ни  в  коем   случае  не  является  точным   описанием реальности. Каким  бы хорошим ни было приближение, в реальности время должно быть фундаментально  отличным от линейной  последовательности,  предлагаемой здравым смыслом. Тем не менее, все в мультиверсе определяется  почти так  же жестко, как и в классическом пространстве-времени. Уберите  один  снимок,  и оставшиеся точно определят его.  Уберите большую часть снимков, и оставшееся меньшинство по-прежнему  может определить  все, что убрано, так же,  как оно делает  это в пространстве-времени. Разница заключается только в том, что, в отличие   от   пространства-времени,  мультиверс   не  состоит   из  взаимно определяющих  слоев,  которые я назвал суперснимками и которые можно было бы считать "моментами" мультиверса. Это сложная многомерная мозаика.

В этой мозаичной вселенной,  которая  ни состоит из  последовательности моментов,  ни  разрешает  потока  времени,  обыденная  концепция  Причины  и следствия   имеет   совершенный   смысл.   Проблема   причинно-следственного отношения, обнаруженная нами в пространстве-времени, Заключалась в  том, что это отношение является свойством не только самих причин и следствий, но и их вариантов. Поскольку эти варианты существовали только в нашем воображении, а не  в пространстве-времени,  мы  столкнулись  с физической  бессмысленностью делать   реальные    выводы   из   воображаемых    свойств    несуществующих ("противоречащих  фактам")   физических   процессов.  Однако  в  мультиверсе варианты   действительно  существуют   в  различных   соотношениях,  и   они подчиняются  определенным  детерминистическим  законам.  Если  известны  эти законы,  объективным  фактом  является  то, какие события имеют значение для того,  чтобы произошли какие-то  другие  события.  Допустим,  что существует группа  снимков, не  обязательно  идентичных,  но  обладающих  свойством  X. Допустим,  что  если  известно  о существовании этой  группы,  законы физики определяют, что существует  другая группа  снимков  со  свойством  Y.  Таким образом,  удовлетворяется  одно  из условий  того, чтобы Х стал  причиной Y. Другое условие  должно быть связано с вариантами. Рассмотрим варианты первой группы, не имеющие свойства X. Если, исходя из существования этих вариантов, все  равно  можно  определить  существование некоторых снимков  Y,  то  Х не является причиной  Y,  поскольку Y  произошел бы даже  при  отсутствии X. Но если,  исходя из  группы  вариантов не-Х, определяется только  существование вариантов -Y, тогда Х является причиной Y.

В  этом определении  причины  и  следствия  нет  ничего,  что логически требует предшествования причины следствиям, и возможно, в очень экзотических ситуациях, например, очень близких к Большому Взрыву  или внутри черных дыр, этого  предшествования  не существует.  Однако в повседневном опыте  причины всегда предшествуют  своим  следствиям, и так происходит потому,  что --  по крайней мере, вблизи  от  нас в  мультиверсе  --  количество различных видов снимков   стремится  быстро   расти  со  временем,   и  вряд  ли  когда-либо уменьшается. Это свойство  связано со вторым законом термодинамики,  который гласит,  что   упорядоченную  энергию,  например,  химическую  или   скрытую гравитационную   энергию,  можно  полностью  преобразовать  в  беспорядочную энергию,  например,  тепло,  но  не  наоборот.  Тепло --  это  беспорядочное движение  на  микроскопическом уровне.  На  языке мультиверса  это  означает множество  состояний  движения,  различных  на  микроскопическом  уровне   в различных  вселенных.  Например,  на  последовательных  снимках  монеты  при обычном увеличении  кажется, что процесс остановки монеты преобразует группу идентичных  снимков  "предсказуемого  появления орла"  в  группу  идентичных снимков  "орла".  Но  во  время  этого  процесса   энергия  движения  монеты превращается в  тепло, так что при достаточно большом увеличении, таком, что можно  увидеть  отдельные  молекулы, снимки в последней группе уже  не будут идентичными. Они все показывают, что монета лежит "орлом", но ее молекулы, а также  молекулы окружающего воздуха и поверхности,  на которой лежит монета, они  показывают  во  множестве  различных   конфигурации.  Вероятно,  снимки изначально "предсказуемого появления орла" на микроскопическом  уровне  тоже не являются идентичными,  потому  что на  них  тоже  присутствует  некоторое количество тепла, но производство  тепла  в самом процессе означает, что эти снимки  гораздо до меньше  отличаются  друг  от друга, чем  последние. Таким образом, каждая однородная группа снимков  с "предсказуемым появлением орла" определяет   существование   --  а  следовательно,  становится  причиной  -- огромного  количества  снимков  "орла",   отличающихся  на  микроскопическом уровне.  Но  ни  один "снимок" орла сам по себе  не определяет существование каких-либо снимков  "предсказуемого появления орла", а потому не является их причиной.

Превращение   относительно   любого    наблюдателя    возможностей    в действительность  - открытого будущего в  неизменное прошлое -- также  имеет смысл  в этих  рамках. Снова рассмотрим  пример с подбрасыванием монетки. До того, как  монетку  подбросят,  с точки зрения наблюдателя будущее открыто в том смысле,  что наблюдатель  все еще может увидеть  любой результат: "орла" или  "решку".  С точки  зрения  этого  наблюдателя  оба результата  являются возможностями, хотя  объективно они  оба  являются  действительностью. После того, как монетка упала, копии наблюдателя разделились на две группы. Каждый наблюдатель  видел и помнит  только  один  результат подбрасывания  монетки. Таким образом, результат, как  только  он попал в прошлое  наблюдателя, стал однозначным и  действительным для каждой копии наблюдателя, даже несмотря на то, что с перспективы мультиверса, он остался таким же двузначным, каким был всегда.

Позвольте мне подвести итог квантовой концепции времени.  Время --  это не последовательность моментов, и оно не течет. Тем не менее,  наша интуиция относительно  свойств  времени в общем смысле истинна. Определенные  события действительно являются причинами и  следствиями друг  друга. По отношению  к наблюдателю  будущее Действительно открыто, прошлое неизменно, а возможности на  самом деле становятся действительностью.  Причина бессмысленности  наших традиционных  теорий  времени  в том, что они пытаются выразить эту истинную интуицию  на  основе  ложной  классической  физики. В  квантовой физике  эта интуиция имеет смысл, потому что время всегда было  квантовой концепцией. Мы существуем  во множестве  вариантов, во  вселенных, называемых  "моментами". Каждый вариант нас не осознает другие  напрямую, но обладает  свидетельством их существования  потому что  законы  физики  связывают содержимое различных вселенных.  Существует соблазн  допустить, что осознаваемый  нами момент  -- единственный  реальный  момент, или,  по  крайней мере,  более  реальный чем остальные. Но это всего лишь солипсизм. Все моменты физически  реальны. Весь мультиверс физически реален. Ничто больше не реально.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Поток  времени  --  предполагаемое  движение   настоящего   момента   в направлении будущего, или предполагаемое  движение нашего сознания от одного момента к другому. (Это чепуха!)

Пространство-время  -- пространство и  время, рассмотренные вместе  как статическая четырехмерная категория.

Физика  пространства-времени --  теории,  подобные  относительности,  в которых   реальность   рассматривают   как   пространство-время.   Поскольку реальность -- это  мультиверс,  такие  теории,  в лучшем случае, могут  быть приближениями.

Свободная воля --  способность  повлиять  на  будущие события  любым из нескольких возможных способов и выбрать то, что произойдет.

Условное высказывание, противоречащее фактам -- условное высказывание с ложной посылкой (например, "если  бы Фарадей умер в  1830 году, то произошел бы X").

Снимок (терминология только для этой главы) -- вселенная в определенное время.

РЕЗЮМЕ

Время не течет. Другие времена -- это всего  лишь особые  представители других вселенных.

Путешествие  во  времени  может или не может быть  реальным.  Но мы уже обладаем  разумным теоретическим пониманием того, на что оно было бы похоже, будь оно возможно, пониманием, которое включает все четыре основных нити.  

Глава 12. Путешествие во времени  

Если  существует  идея о  том,  что  время  некоторым  образом  подобно дополнительному четвертому измерению  пространства, то естественна и мысль о том, что если можно путешествовать из одного места в другое, то, может быть, можно  путешествовать  и  из одного времени в другое.  В предыдущей главе мы видели,  что  идея  о "движении"  во  времени  в  том смысле,  в  котором мы передвигаемся  в пространстве, не имеет смысла. Тем не менее, кажется ясным, что  человек подразумевал  бы  под путешествием в  двадцать  пятый век или в эпоху  динозавров. В научной  фантастике машины  времени обычно представляют как экзотические аппараты. Путешественник настраивает управляющие приборы на дату  и  время выбранного им места назначения, ждет до тех пор, пока аппарат не переместится в эту  дату  и  время (иногда точно  так  же можно выбрать и место), и вот он  там. Если человек выбрал отдаленное будущее, он общается с обладающими  сознанием  роботами  и  восхищается  межзвездными  космическими кораблями или (в зависимости от политических  убеждений автора) бродит среди обуглившихся радиоактивных руин. Если человек выбрал  отдаленное прошлое, он отражает нападение тираннозавра, а над ним парят птеродактили.

Присутствие динозавров было бы впечатляющим свидетельством того, что мы действительно  достигли  ранней   эры.   Мы  могли   бы  перепроверить   это свидетельство по  разным  источникам и более точно определить дату, глядя на некий  естественный долгосрочный "календарь", такой, как  формы  созвездий в ночном небе или относительное  соотношение различных радиоактивных элементов в горных породах. Физика обеспечивает множеством календарей такого  рода,  а законы  физики  вызывают  их  согласование  друг  с  другом  при  надлежащей градуировке.  Если принять,  что мультиверс состоит из  набора  параллельных пространств-времен,   каждое   из  которых  состоит   из   пачки   "снимков" пространства, определенная таким образом дата -- это свойство всего  снимка, и  любые  два  снимка  отделяются  временным  интервалом,  который  является разностью  их дат. Путешествие во времени -- это  любой  процесс, вызывающий несоответствие между этим интервалом между двумя снимками с одной стороны и, с другой стороны, нашим собственным ощущением  того, сколько  времени прошло между нашим пребыванием на этих двух снимках. Мы могли бы сослаться на часы, которые носим с собой, или могли бы измерить это, пользуясь психологическими критериями  возраста  своих  тел.  Если мы  видим,  что  внешне прошло много времени, а  по всем  субъективным оценкам мы  ощутили гораздо меньшее время, значит, мы переместились в  будущее.  Если, с другой стороны,  мы видим, что внешние  часы   и  календари  показывают  определенное  время,   а   позднее (субъективно) мы  видим,  что  они  последовательно  показывают более раннее время, значит, мы переместились в прошлое.

Большинство научных  фантастов  осознают, что  путешествия  во времени, направленные в  прошлое  и  в будущее, радикально отличаются друг от  друга. Здесь я не  стану уделять много внимания  путешествию в будущее, потому  что это  безусловно  менее  проблематичное  дело.  Даже  в  повседневной  жизни, например,  когда мы  спим  и  просыпаемся, субъективно  ощущаемое нами время может быть короче времени,  которое прошло на самом деле. Про людей, которые выходят  из комы,  длившейся несколько лет, можно было  бы  сказать, что они переместились на  столько лет в  будущее,  если бы не тот факт, что их  тела постарели в  соответствии  с внешним временем, а  не с тем временем, которое они ощутили субъективно.  Таким образом, в принципе, технику  (подобную той, которую мы  представили  в  главе  5) замедления  работы  мозга пользователя виртуальной  реальности  можно  было бы  применить  ко  всему телу  и, таким образом, можно  было бы использовать  для полностью развитого  путешествия в будущее.   Менее   назойливый   метод   предоставляет   специальная   теория относительности  Эйнштейна,  которая  гласит,  что,  в  общем,  наблюдатель, который  ускоряется или замедляется, ощущает меньшее время, чем наблюдатель, который  находится  в состоянии  покоя или  движется  равномерно.  Например, астронавт, который отправился в межорбитальный перелет, включающий ускорение до скоростей, близких к скорости света, ощутил бы гораздо меньшее время, чем наблюдатель,  оставшийся  на  Земле.  Этот эффект  известен  как  растяжение времени.  С помощью достаточного ускорения можно сделать длительность полета с точки зрения астронавта такой короткой, какой он пожелает, а длительность, измеряемую  на Земле, такой длинной, какой он  пожелает.  Таким  образом, за данное  субъективно короткое время человек мог бы переместиться так далеко в будущее,   как  он  того  пожелает.  Однако  такое  путешествие   в  будущее необратимо.  Путешествие  обратно  потребовало бы  путешествия  в прошлое, а никакая степень растяжения  времени не может  позволить космическому кораблю вернуться из полета прежде, чем он взлетел.

У  виртуальной  реальности и  путешествия во  времени, по крайней мере, есть  нечто общее:  и  первая,  и  второе  систематически  изменяют  обычное отношение между внешней  реальностью  и ощущением,  которое получает  от нее пользователь. Таким  образом, можно было бы  задать следующий  вопрос:  если универсальный  генератор  виртуальной реальности  можно было  бы  так  легко запрограммировать на  путешествие в будущее,  можно ли  использовать его для путешествия в прошлое? Например, если, замедлившись, мы могли бы отправиться в  будущее, могли бы мы  отправиться в прошлое, ускорившись? Нет; нам просто показалось  бы,  что внешний мир замедлился. Даже при  недостижимом  пределе бесконечно быстрой работы мозга,  нам казалось  бы, что внешний мир застыл в конкретный  момент. Тем  не менее, по вышеприведенному определению, это было бы путешествием  во  времени,  но не  в  прошлое. Это можно  было бы назвать путешествием в "настоящее". Помню,  когда я  в последнюю минуту готовился  к экзаменам, я мечтал о  машине, способной переносить в настоящее, --  а какой студент не мечтал об этом?

Прежде  чем перейти  к обсуждению  путешествия в  прошлое,  как  насчет передачи  путешествия в  прошлое? До какой степени  можно  запрограммировать генератор  виртуальной   реальности,   чтобы   дать   пользователю  ощущение путешествия в  прошлое? Мы увидим,  что ответ  на этот вопрос, как  и на все вопросы  о  масштабе  виртуальной реальности,  говорит  нам  и о  физической реальности.

Характерные аспекты ощущения среды  прошлого, по  определению, являются ощущениями  определенных физических объектов  или  процессов  --  "часов"  и "календарей" -- в состояниях, которые имели место только в прошлом (то есть, на прошлых  снимках). Безусловно,  генератор  виртуальной реальности  мог бы передать эти объекты в этих состояниях.  Например, он мог  бы  дать человеку ощущение того, что  последний живет в век  динозавров или находится в окопах Первой  мировой войны, а также он мог бы сделать так,  что созвездия, даты в газетах и все, что угодно, появлялись бы точно  для этого времени. Насколько точно? Существует ли фундаментальный  предел точности передачи  любой данной эпохи? Принцип  Тьюринга  гласит,  что  универсальный  генератор виртуальной реальности можно построить и запрограммировать для передачи любой  физически возможной среды, поэтому, ясно,  что его можно было бы запрограммировать для передачи среды, которая действительно физически существовала когда-то.

Чтобы передать машину времени,  имевшую  определенный репертуар прошлых мест  назначения  (а  следовательно,  и  передать  сами  места  назначения), программе пришлось  бы  включить  исторические  записи  сред  в этих  местах назначения.  В  действительности,  ей понадобилось  бы  больше,  чем  просто записи, потому что ощущения путешествия во  времени включали бы  больше, чем просто  картины  прошлых  событий,  разворачивающихся  вокруг  пользователя. Воспроизведение   записей  прошлого  для   пользователя   было   бы   просто формированием изображений, а не виртуальной реальностью. Поскольку настоящий путешественник во времени участвовал бы  в  событиях  и оказывал бы ответную реакцию на среду прошлого, точная виртуальная передача машины времени, как и любой  другой  среды,  должна  быть  интерактивной.  Программе  пришлось  бы вычислить для каждого действия пользователя  реакцию  исторической среды  на это  действие. Например, чтобы  убедить доктора Джонсона, что данная  машина времени действительно перенесла его  в древний Рим, мы должны позволить  ему не только незаметно и пассивно наблюдать, как прогуливается Юлий Цезарь.  Он захотел  бы проверить подлинность своих ощущений, попинав местные  камни. Он мог бы пнуть Цезаря  -- или, по крайней мере, обратиться к нему на  латыни и ожидать, что  тот  ответит  ему так  же. Чтобы  виртуальная  передача машины времени  была   точной,  эта   передача  должна  реагировать   на   подобные интерактивные проверки  как  реальная машина времени и  как  реальные  среды прошлого, в которые она переносится. Это  должно включать,  в данном случае, демонстрацию передачи  Юлия Цезаря, который говорит на латыни  и ведет  себя должным образом.

Поскольку  Юлий Цезарь  и  древний Рим были физическими  объектами,  их можно  было  бы, в принципе, передать с произвольной точностью.  Эта  задача отличается  от  задачи  передачи  Центрального  Корта  Уимблдона  вместе  со зрителями  только уровнем. Конечно, сложность необходимых для этого программ была бы огромной.  Однако еще более сложной или, может быть, даже в принципе невозможной, была бы  задача  сбора информации,  необходимой  для  написания программ передачи отдельных людей. Но  написание программ здесь не проблема. Я  не спрашиваю, можем ли  мы  собрать достаточный объем  информации о среде прошлого (или,  в действительности, о  среде настоящего или будущего), чтобы написать  программу,  которая передавала бы  именно  эту среду. Я спрашиваю, включает  ли  набор  всех  возможных  программ  для генераторов  виртуальной реальности программу, которая обеспечивает  виртуальную передачу путешествия в  прошлое,  и,  если  такая  программа  существует,  какова  точность  этой передачи?  Если  бы не было программ, передающих путешествие во времени,  то принцип Тьюринга означал бы, что путешествие во времени физически невозможно (поскольку  он  гласит, что все, что физически возможно,  можно  передать  с помощью  некоторой  программы). И в  связи с  этим  действительно существует проблема.  Даже несмотря на то,  что  существуют программы, точно передающие среды   прошлого,   видимо,   существуют   фундаментальные  препятствия   их использования  для  передачи  путешествия   во  времени.  Это  те  же  самые обстоятельства,   которые,   кажется,  препятствуют  самому  путешествию  во времени, а именно: так называемые "парадоксы" путешествия во времени.

Типичным  парадоксом  является  следующий.  Я  строю  машину времени  и использую ее,  чтобы  отправиться в  прошлое.  Там  я  не даю  бывшему  себе построить  машину времени. Но  если машина времени не  построена, я не смогу использовать ее, чтобы отправиться  в прошлое, а  следовательно, и  не смогу воспрепятствовать ее  созданию. Так совершаю я это путешествие или нет? Если да,   то  я  лишаю  себя  машины   времени  и,  следовательно,  не  совершаю путешествие.  Если я не совершаю путешествие, то я  позволяю себе  построить машину  времени и, таким  образом, совершаю путешествие. Иногда это называют "парадоксом  дедушки"  и говорят  об использовании  путешествия во  времени, чтобы убить своего деда, прежде чем у него появились дети. (И  тогда, если у него не было детей, у него не могло быть и внуков, так кто же убил его?) Эти две формы парадокса  цитируют  чаще всего; так  получается, что они  требуют элемента  насильственного конфликта  между  путешественником  во  времени  и людьми  из  прошлого, так что  человеку  интересно, кто  победит.  Возможно, путешественник во времени потерпит поражение, и  парадокс будет аннулирован. Однако насилие -- это не суть данной проблемы.  Если  бы у меня  была машина времени, я мог бы принять следующее решение:  если сегодня  меня посетит мое будущее я, пришедшее из завтра,  то  завтра я  не воспользуюсь своей машиной времени;  а  если  сегодня у  меня  не  будет  такого  гостя,  то  завтра  я воспользуюсь  машиной времени, чтобы  вернуться в сегодня и  навестить себя. Кажется,  что из моего  решения  следует,  что если  я  воспользуюсь машиной времени,  то я  не  воспользуюсь  ей,  а  если я не  воспользуюсь  ей, то  я воспользуюсь ей: противоречие.

Противоречие  означает  ошибочное  допущение,  поэтому  такие парадоксы традиционно  считали доказательствами  невозможности путешествия во времени. Другое, иногда оспариваемое, допущение  касается свободной воли  -- имеют ли путешественники во времени  обычную свободу выбора  своих действий. При этом делают вывод, что если бы машины времени действительно существовали, то воля людей стала бы менее свободной. Они каким-то образом утратили бы способность иметь  описанные мной намерения; или иначе,  путешествуя во  времени, они бы каким-то  образом  систематически   забывали  решения,  принятые  ими  перед отправлением.  Но оказывается, что  ошибочное  допущение, стоящее  за  всеми парадоксами,  не  связано  ни   с  существованием  машины  времени,  ни   со способностью  людей  выбирать  свое  поведение,  как  обычно. Виновата в нем классическая  теория времени, которая,  как  я  уже показал,  не годится  по весьма независимым причинам.

Если бы путешествие во времени было  логически невозможно, передача его в  виртуальной  реальности тоже  была  бы невозможна. Если  бы оно требовало приостановки  свободной  воли,  то  этого  же  требовала  бы  и  передача  в виртуальной реальности.  Парадоксы  путешествия  во  времени  можно  было бы выразить   на  языке  виртуальной  реальности  следующим  образом.  Точность передачи  в  виртуальной  реальности  --  это достоверность,  насколько  она ощутима, переданной  среды  той, которую  следовало  передать.  В  случае  с путешествием  во  времени среда, которую  следует  передать,  --  это среда, существовавшая исторически.  Но как  только переданная  среда дает  ответную реакцию,  что  она и  должна делать,  на воздействие пользователя, она,  тем самым, становится исторически неточной, поскольку реальная среда никогда  не реагировала  на   этого  пользователя:  пользователь   никогда  на  нее   не воздействовал.  Например, реальный Юлий Цезарь никогда  не встречал  доктора Джонсона.   Следовательно,  доктор  Джонсон  самой  проверкой  достоверности передачи   через   беседу  с  Цезарем  разрушил  бы   достоверность,  создав исторически  неточного Цезаря. Передача может  либо вести себя точно, будучи достоверным изображением  истории, либо реагировать точно, но не то и другое одновременно. Таким  образом, может показаться, что так или  иначе, передача путешествия во времени  в виртуальной реальности внутренне не  способна быть точной --  а это просто другой  способ  сказать, что путешествие во  времени невозможно передать в виртуальной реальности.

Но действительно  ли  этот  эффект  является  препятствием  для  точной передачи  путешествия  во времени?  Как  правило,  имитация  действительного поведения среды  не является целью  виртуальной  реальности: значение  имеет точная  реакция  этой  среды. Как  только  вы  начнете  играть в  теннис  на переданном Центральном Корте Уимблдона, вы  заставите его вести себя отлично от поведения  реального  корта.  Но  это  не  уменьшает  точность  передачи. Напротив,  именно  это  необходимо для ее точности.  Точность в  виртуальной реальности означает близость  переданного поведения к тому, которое исходная среда проявила  бы,  окажись в ней  пользователь. Только  в начале  передачи состояние переданной среды должно быть достоверным по отношению к оригиналу. Соответственно, достоверным должно быть не  состояние среды, а ее реакция на действия пользователя.  Почему это "парадоксально"  для передачи путешествия во времени, а не для всех других  передач -- например, для передачи обычного путешествия?

Это  кажется  парадоксальным, потому  что  при  передаче путешествия  в прошлое пользователь играет уникальную  двуликую или многоликую роль.  Из-за наличия петель во времени, где, например, одна или больше копий пользователя могут   сосуществовать   и   взаимодействовать,  от  генератора  виртуальной реальности   в   действительности    требуется   передавать    пользователя, одновременно  реагируя  на  его   действия.  Например,  представим,   что  я пользователь  генератора   виртуальной   реальности,  который   обрабатывает программу передачи путешествия во времени. Допустим, что когда я включаю эту программу, вокруг себя я вижу фантастическую лабораторию. В центре находится вращающаяся  дверь,  подобная тем,  которые  находятся  на входе  в  большие здания, за исключением того, что она непрозрачна и почти полностью огорожена непрозрачным цилиндром. Единственный путь в цилиндр или из него -- это вход, прорезанный  в  его   боковой  стенке.  Дверь,  расположенная  внутри  этого цилиндра,  постоянно  вращается.  На  первый  взгляд  кажется,  что  с  этим устройством мало что можно  сделать, кроме как войти в  него, сделать в  нем один или несколько кругов вместе с вращающейся дверью и снова  выйти. Однако над  входом  висит  табличка:  "Путь  в  прошлое".  Это  машина  времени  -- вымышленная,  виртуальная  машина  времени.   Однако  если  бы  существовала реальная  машина времени, способная  перенести в  прошлое,  она,  как и  эта машина, была бы не  экзотическим аппаратом, а экзотическим местом. Чем ехать или лететь на ней в прошлое, человеку скорее пришлось бы проделать через нее определенный  путь  (возможно,  используя  обычный  космический  аппарат)  и появиться в более раннем времени. 

Рис. 12.1. Путь через пространство-время,  совершаемый путешественником во времени

На стене смоделированной лаборатории висят часы,  которые первоначально показывают полдень, а  у  входа в цилиндр  написаны некоторые  инструкции. К тому  времени, как  я  закончил читать  их, уже пять  минут первого,  как  в соответствии с моим восприятием, так и по часам. Инструкции гласят, что если я войду в цилиндр, сделаю вместе с вращающейся дверью один круг и вернусь, в лаборатории  будет  на  пять  минут  раньше.  Я  вхожу  в одно  из отделений вращающейся  двери.  Когда  я  перемещаюсь  вокруг  цилиндра, мое  отделение закрывается за  мной, а потом, через  несколько мгновений,  снова  достигает входа.  Я  выхожу.  Лаборатория выглядит почти также -- за исключением чего? Что  мне следует ожидать  дальше,  если  это  точная передача  путешествия в прошлое?

Позвольте  мне вернуться  немного назад.  Допустим, что  у  входа  есть переключатель,  два   положения  которого  обозначены  как  "интерактивность включена"   и   "интерактивность  выключена".  Эта  установка  не  позволяет пользователю  участвовать  в  прошлом, а  позволяет  только  наблюдать  его. Другими  словами, она обеспечивает не полную передачу виртуальной реальности среды прошлого, а только формирование изображений.

Наличие   этой  простой   установки,   по   крайней   мере,   исключает неопределенность  или парадокс  относительно того, какие изображения  должны быть сформированы,  когда  я выйду  из вращающейся  двери. Это  должны  быть изображения  меня,  в лаборатории, делающего то, что я делал в полдень. Одна причина отсутствия неопределенности состоит в том, что я помню  эти события, поэтому  я  могу   сравнить  изображения   прошлого  с   моими  собственными воспоминаниями  о  том,  что произошло.  Ограничивая  свой анализ  небольшой замкнутой  средой  за  короткий  промежуток  времени, мы избежали  проблемы, аналогичной той, что связана  с выяснением,  каким на  самом  деле  был Юлий Цезарь,  проблемы,  связанной  с  верхними  пределами  археологии,  а  не  с внутренними  проблемами  путешествия  во  времени. В  нашем случае генератор виртуальной   реальности  легко  может  получить  информацию,   которая  ему необходима, чтобы создать требуемые изображения, записав  все  мои действия. Это не запись моих действий в физической  реальности (которые  заключаются в том,  чтобы спокойно  лежать внутри генератора виртуальной реальности),  это запись моих  действий  в виртуальной  среде  лаборатории.  Таким образом,  в момент  моего  выхода из  машины времени,  генератор  виртуальной реальности перестает передавать  лабораторию  в 12.05  и начинает  воспроизводить  свою запись с изображений того, что произошло в полдень. Он показывает эту запись мне с перспективой, настроенной  на мое настоящее положение, и того, куда  я смотрю,  и  постоянно перенастраивает  перспективу  по мере  моего  обычного движения. Таким образом, я снова вижу, что часы показывают полдень.  Также я вижу более раннего  себя, стоящего перед машиной  времени, читающего надпись над входом и  изучающего инструкции  точно  так, как  я делал это пять минут назад. Я вижу его, но он не видит меня. Что бы я не сделал, он -- или скорее оно,   движущееся  изображение  меня,  --  никак   не  отреагирует   на  мое присутствие. Через некоторое время оно идет к машине времени.

Если  я  случайно  окажусь у  входа,  мое изображение,  тем  не  менее, направится прямо к машине времени и войдет в нее,  так же, как это сделал я, поскольку если бы оно  сделало что-то еще, то передача уже была бы неточной. Существует множество способов запрограммировать генератор изображений, чтобы он  справился с ситуацией,  когда изображение  непрерывного  предмета должно пройти  через местоположение пользователя.  Например, изображение  могло  бы пройти прямо через пользователя, как привидение, или оно могло бы оттолкнуть пользователя. Последний  вариант  дает более точную передачу,  потому что  в этом случае изображения в некоторой  степени являются не только видимыми, но и  осязаемыми.  Я  не  должен опасаться,  что ушибусь  когда мое изображение оттолкнет меня, как  бы резко оно не сделало  это, потому что физически меня там безусловно  нет.  Если мне  не  хватает  места,  чтобы  уйти  с  дороги, генератор  виртуальной реальности мог  бы  без усилий переместить меня через небольшую щель или даже телепортировать за препятствие.

Дальнейшего  воздействия   я  не  могу   оказать   не  только  на  свое изображение. Поскольку мы временно переключились с виртуальной реальности на формирование  изображений,  я  уже  не  могу  воздействовать  на что-либо  в смоделированной среде. Если на столе стоит стакан воды, я уже не  могу взять его и выпить, что я мог сделать, прежде чем прошел через вращающуюся дверь в смоделированное прошлое.  Запросив  модель  неинтерактивного  путешествия  в прошлое, которое эффективно  является  воспроизведением  конкретных событий, происходивших пять минут назад, я неизбежно теряю контроль над своей средой. Я передаю контроль, как это и произошло, бывшему себе.

Когда  мое  изображение   входит   во  вращающуюся  дверь,  часы  снова показывают 12.05, хотя  в соответствии  с  моим субъективным  восприятием  в модели уже 12.10. Что произойдет дальше, зависит от того, что я сделаю. Если я просто останусь в лаборатории, то следующей задачей генератора виртуальной реальности  должна  стать  задача  перемещения  меня  к  событиям,   которые происходят после  12.05, по  времени  в  лаборатории.  Ни генератор  еще  не обладает  записью этих событий,  ни  у меня  нет никаких воспоминаний о них. Относительно  меня,  относительно смоделированной  лаборатории, относительно физической  реальности, эти  события  еще  не  произошли, поэтому  генератор виртуальной  реальности  может  возобновить  свою  полностью   интерактивную передачу.  Общий результат состоит в том, что я провел в прошлом пять минут, не имея возможности воздействовать на него, а  затем вернулся в "настоящее", которое я оставил,  то  есть,  к нормальной последовательности  событий,  на которые я могу повлиять.

Существует   другая   альтернатива:   я  могу   последовать   за  своим изображением в машину  времени,  вместе с ним совершить  путешествие  вокруг машины  времени и  снова появиться в прошлом лаборатории.  Что произойдет  в этом случае? Часы снова  показывают полдень.  Теперь  я вижу два изображения прежнего себя. Одно из  них видит машину времени  впервые и  не замечает  ни меня, ни второе  изображение.  Второе изображение, кажется, видит первое, но не видит  меня.  Я вижу оба  изображения. Только первое изображение способно воздействовать  на  что-либо  в лаборатории. На  этот раз,  с  точки  зрения генератора  виртуальной реальности,  в  момент  путешествия  во  времени  не произошло   ничего   особенного.  Он   по-прежнему   находится  в  установке "интерактивность  выключена" и  просто продолжает воспроизводить изображения событий, произошедших пять минут назад (с моей субъективной точки зрения), и эти события  уже  достигли  того момента, когда  я начал  видеть изображение себя. 

Рис.   12.2.   Повторное   использование   машины   времени   позволяет сосуществовать многочисленным копиям путешественника во времени

Когда пройдет еще пять минут, я  снова смогу выбрать, войти ли в машину времени опять, на этот раз в  компании двух изображений меня (рисунок 12.2). Если я повторю этот  процесс, то через каждые пять субъективных  минут будет появляться   одно  дополнительное  изображение   меня.  Каждое  появляющееся изображение  будет  видеть  все  остальные,  появившиеся  до него  (по  моим ощущениям), но не будет видеть ни одно из тех, которые появились после него.

Если я  продолжу  этот эксперимент так  долго, как это только возможно, максимальное   количество   копий  меня,  способных   сосуществовать,  будет ограничено   только   стратегией   избежания   столкновений   в   генераторе изображений. Допустим, что генератор пытается  сделать  реально трудным  для меня втиснуться во вращающуюся дверь  со  всеми изображениями меня. Тогда, в конце  концов, я буду  вынужден  сделать что-то  отличное от  путешествия  в прошлое вместе с ними. Я мог бы немного подождать и занять следующее за ними отделение,  в случае чего я попаду  в лабораторию  на мгновение  позднее их. Однако  это всего лишь отложит  проблему переполнения машины времени. Если я не  перестану  ходить  вокруг  этой  петли,  в  конечном  итоге, все  "щели" путешествия  во  время 12.05  будут забиты,  вынуждая меня дожидаться  более позднего  времени,  после  которого  уже  не  будет  дальнейшей  возможности возвращения  в  тот  промежуток времени. Этим свойством машины времени  тоже обладали  бы, если бы существовали.  Они  не  только являются  местами,  они являются  местами с конечной вместимостью  для  осуществления  перемещения в прошлое.

Другим следствием того факта, что машины времени  -- это не аппараты, а скорее  места  или  пути, является  то, что человек  не  абсолютно  свободен выбирать,  в какое время воспользоваться ими для путешествия. Как показывает этот  пример,  такую машину можно  использовать только  для путешествия в то время и место, где она существовала. В частности, невозможно использовать ее для путешествия в то время, когда ее конструкция еще не была закончена.

Сейчас  генератор  виртуальной  реальности  содержит  записи  множества различных версий  того,  что  произошло в этой лаборатории между полуднем  и 12.05. Которая из  этих версий описывает  реальную историю?  Нас  не  должно волновать отсутствие  ответа  на этот  вопрос, поскольку  он спрашивает, что является реальным  в ситуации, где мы искусственно подавили интерактивность, сделав неприменимой проверку доктора Джонсона. Можно было бы поспорить,  что реальна только последняя  версия, та,  которая  описывает  большинство копий меня, потому что все предыдущие версии в действительности показывают историю с точки зрения людей, которые из-за искусственного правила неинтерактивности не могли полностью видеть,  что происходит. Напротив, можно было бы спорить, что единственно реальной  версией  является  первая  версия событий, та, где была  только  одна  копия  меня,   потому  что   только  ее  одну  я  ощущал интерактивно.  Весь смысл неинтерактивности  в том, что мы  временно  мешаем себе изменить  прошлое, а  поскольку все  последующие  версии  отличаются от первой,  они  не  описывают прошлое. Они всего лишь описывают  кого-то,  кто смотрит на прошлое, благодаря универсальному генератору изображений.

Также можно было бы поспорить, что все версии в равной степени реальны. Как-никак,  по окончании всего  этого  я  помню, что ощутил  не только  одну историю лаборатории за  пять минут, а несколько  таких историй.  Я ощущал их последовательно, но, с точки зрения лаборатории, все они произошли за один и тот  же  пятиминутный  промежуток  времени.  Полная   запись  моих  ощущений потребует  множества  снимков  лаборатории  на  каждый момент,  определяемый часами, вместо обычного одного снимка на момент.  Другими словами, это  была передача   параллельных   вселенных.    Оказывается,   что   эта   последняя интерпретация наиболее близка  к  истине,  как мы увидим, повторив  этот  же самый эксперимент, но на этот раз с включенной интерактивностью.

Первое,  что  я  хочу  сказать  об  интерактивном режиме,  в котором  я свободен  воздействовать  на  среду,  --  это  то,  что  одно,  что  я  могу реализовать  по своему выбору,  -- это  точная  последовательность  событий, которые я  только что описал для  неинтерактивного  режима. То есть, я  могу вернуться назад и встретить одну или несколько копий себя, но, тем не менее, (если я достаточно хороший актер) повести себя точно так,  как  если бы я не видел  некоторые из  них. Тем не менее, я  должен  внимательно  наблюдать за ними.  Если я хочу  воссоздать  последовательность событий, произошедших при проведении мной этого эксперимента с  выключенной интерактивностью, я должен помнить,  какие  копии  меня  ведут  себя так,  как  я  могу  вести  себя  в последующие посещения этого времени.

В начале этого  эксперимента, когда  я  впервые вижу машину  времени, я немедленно вижу, что она выпускает  одну или  несколько  копий меня. Почему? Потому что при включенной интерактивности,  когда я буду использовать машину времени в 12.05, у меня будет  право воздействовать  на прошлое, в которое я вернусь, а  это прошлое --  как раз то,  что происходит  сейчас, в  полдень. Таким  образом, будущий я  или будущие я появляются, чтобы использовать свое право  воздействия на лабораторию в полдень, право воздействия на меня и,  в частности, право быть увиденными мной.

Копии меня занимаются своими делами. Рассмотрим  вычислительную задачу, которую должен выполнить генератор виртуальной реальности при  передаче этих копий. Теперь  существует новый элемент,  который  делает эту задачу гораздо более сложной,  чем она  была  при  неинтерактивном  режиме.  Как  генератор виртуальной реальности должен выяснить, что  собираются делать копии меня? У него еще нет никаких записей этой информации, поскольку в физическом времени эксперимент  только   что   начался.  Однако  генератор  немедленно   должен представить мне передачи будущего меня.

Поскольку  я твердо  решил  притвориться, что не вижу  эти передачи,  а затем скопировать то, что делают они, они не будут подвергнуты более строгой проверке на  точность.  Генератору виртуальной реальности  нужно  всего лишь заставить  их делать  что-либо --  что  угодно,  что мог бы сделать  я;  или точнее, любое  поведение, которое  я мог бы скопировать. Зная технологию, на которой основан генератор  виртуальной реальности, мы допускаем, что  это не превысило  бы его возможности.  Генератор имеет точную математическую модель моего  тела  и  некоторую степень прямого доступа  к моему мозгу.  Он  может использовать их  для  вычисления  некоторого  поведения,  которое  я мог  бы скопировать, а затем заставить свои исходные передачи меня вести себя именно так.

Итак, в начале эксперимента я вижу, что несколько копий меня появляются из  вращающейся двери и что-то делают. Я притворяюсь, что не  замечаю  их, и через пять минут сам обхожу вращающуюся дверь и  копирую виденные мной ранее действия первой копии себя. Через пять минут я снова обхожу  дверь и копирую вторую  копию  и  т.  д. Тем временем я замечаю, что  одна  из копий  всегда повторяет   то,  что   делал  я  в   течение  первых  пяти  минут.  В  конце последовательности   путешествия  во   времени   у  генератора   виртуальной реальности  снова будет несколько записей того, что произошло  за пять минут после  полудня,  но  на  этот раз  все эти  записи  будут идентичны. Другими словами, имеет место  только одна история, а именно: что я встречаю будущего себя, но притворяюсь, что не  замечаю его. Позднее я стал этим будущим мной, переместился   назад   во   времени,  чтобы  встретить  прошлого  себя,   и, по-видимому, остался незамеченным. Все это очень неплохо, непарадоксально -- и нереально. Это было достигнуто, благодаря сложной, взаимозависимой игре, в которой участвовали генератор виртуальной реальности и я: я копировал его, а он копировал  меня.  Но при включении нормальной интерактивности, я могу  не выбирать эту игру.

Если бы у  меня действительно был доступ  к виртуальному путешествию во времени,  я  непременно  захотел  бы  проверить   подлинность   передачи.  В обсуждаемом нами случае проверка началась бы  сразу же,  как только я увидел копии себя. Я бы не только  не  проигнорировал их, я бы немедленно вступил с ними   в  разговор.   У  меня  гораздо  больше   возможностей  проверить  их подлинность, чем их было бы у доктора Джонсона для проверки подлинности Юлия Цезаря. Чтобы  пройти  хотя  бы начальную  проверку,  переданные версии меня должны были  бы  быть существами  с искусственным интеллектом -- более того, существами, настолько похожими на меня, по крайней мере, в своих реакциях на внешние  раздражители,  чтобы  они могли убедить меня, что  являются  точной передачей меня, каким я мог бы стать через пять минут. Генератор виртуальной реальности должен обрабатывать программы, по содержанию и сложности подобные моему разуму. И опять, сложность написания подобных программ в данном случае не проблема: мы исследуем принцип виртуального путешествия во времени,  а не его  практическое  применение. Не  имеет значения, откуда наш гипотетический генератор  виртуальной   реальности  берет  свои  программы,   поскольку  мы спрашиваем,  содержит  ли набор  всех  возможных  программ программу,  точно передающую   путешествие  во   времени.  Однако  наш  генератор  виртуальной реальности, в принципе, имеет  средства  найти  все возможные варианты моего поведения  в различных  ситуациях.  Эта информация содержится  в  физическом состоянии моего мозга, и с помощью достаточно точных измерений, в  принципе, ее можно  было бы считать  оттуда. Одним из  методов (вероятно неприемлемым) осуществить  это  мог бы быть  следующий:  генератор виртуальной  реальности заставляет мой  мозг в виртуальной  реальности вступить во  взаимодействие с проверяемой средой,  записывает его  поведение, а затем  восстанавливает его первоначальное состояние,  возможно,  прокрутив  его  назад.  Причина  того, почему это может быть неприемлемым, в том, что я, по-видимому, ощутил бы эту проверяемую среду и, хотя я потом не вспомнил бы ее, я хочу, чтобы генератор виртуальной реальности давал мне только ощущения, точно определенные мной, и никакие другие.

В  любом случае,  для настоящих  целей значение  имеет только то,  что, поскольку мой мозг является  физическим объектом,  принцип Тьюринга  гласит, что  он входит в репертуар универсального генератора виртуальной реальности. Таким образом,  в принципе, копия меня  может  пройти  проверку на  точность сходства  со  мной.  Но  это  не   единственная  проверка,  которую  я  хочу осуществить. Главным образом, я хочу проверить, подлинно ли  передается само путешествие во времени. В этой связи, я хочу выяснить не только, является ли этот  человек  подлинным  мной,  но  подлинно  ли то,  что  он  из будущего. Частично, я могу проверить  это,  расспросив его.  Он  должен  сказать,  что помнит, что  пять минут  назад находился в  моем  положении,  а потом прошел через вращающуюся дверь и встретил меня.  Я так же должен обнаружить, что он проверяет подлинность  меня.  Почему  он  сделал бы это?  Потому  что  самый строгий и прямой способ проверить  его сходство с будущим мной заключался бы в  том, чтобы подождать,  пока я не  пройду  через  машину  времени, а потом посмотреть  на две вещи: во-первых, ведет  ли себя копия меня, которую я там обнаруживаю, так же, как, я  помню, вел себя я;  и во-вторых, веду ли я себя так, как, я помню, вела себя копия.

В обоих этих отношениях передача определенно  не пройдет проверку!  При моей первой же и самой небольшой попытке вести себя отлично  от того, как, я помню,  вела  себя моя  копия, у меня это получится.  И заставить  мою копию вести себя отлично от того, как вел себя  я, будет почти так же легко:  все, что мне придется сделать, -- это задать ей вопрос, который я на его месте не задавал, и  ответ на который будет иным. Таким образом, как бы сильно они не походили  на  меня  внешне  и личностно, люди,  появляющиеся  из виртуальной машины времени  не являются  подлинной передачей человека, которым  я вскоре стану. Да  они и  не должны им  являться -- как-никак, я твердо  решил вести себя  отлично  от  них,  когда  придет моя  очередь  воспользоваться машиной времени, и, поскольку сейчас генератор виртуальной  реальности разрешает мне свободно взаимодействовать с переданной средой, нет ничего, что  помешало бы мне осуществить свое намерение.

Подведем  итог. В  начале эксперимента я встречаю  человека, в  котором узнаю себя, за  исключением  небольших отличий. Эти  отличия последовательно указывают  на  то, что он из будущего: он помнит лабораторию  в  12.05, в то время,  которое,  с  моей  перспективы  еще не  наступило.  Он  помнит,  что отправился в это время, прошел через вращающуюся  дверь и прибыл в  полдень. Он  помнит,  что  до всего  этого,  он начал эксперимент в полдень,  впервые увидел  вращающуюся  дверь и появляющиеся  копии себя.  Он говорит, что  это произошло  более  пяти  минут  назад,  в  соответствии  с  его  субъективным восприятием,  хотя, в  соответствии  с моим субъективным  восприятием,  весь эксперимент еще  не длится  и пяти минут.  И так  далее. Однако,  хотя  он и проходит все проверки на бытность версией меня  из будущего, он не  является моим будущим,  и это доказуемо. Когда я проверяю, является ли он именно  тем человеком, которым я  стану, он не проходит эту проверку. Точно так  же,  он говорит мне, что я не прохожу проверку на бытность его прошлым  я, поскольку я не делаю в точности то, что, как он помнит, делал он.

Итак, отправляясь в прошлое лаборатории, я  обнаруживаю, что это не  то прошлое,  которое я только что  покинул.  Из-за взаимодействия со мной копия меня,  которую я нахожу там, ведет себя не точно так, как, я помню, вел себя я. Следовательно,  если  бы  генератор  виртуальной  реальности  должен  был записать все, что происходит во время этой последовательности путешествия во времени, ему опять пришлось бы запомнить несколько снимков на каждый момент, определяемый  часами в лаборатории,  и на этот раз все  они были бы отличны. Другими  словами,  существовало бы несколько различных, параллельных историй лаборатории за пятиминутное путешествие во времени. И опять, я ощутил каждую из  этих  историй  по   очереди.   Но  на  этот  раз  я  ощутил  все  их  во взаимодействии, поэтому нельзя сказать, что хоть одна  из них менее реальна, чем  все  остальные.  Таким  образом, в данном случае  передается  маленький мультиверс.   Если   бы  это   было  физическое   путешествие  во   времени, многочисленные снимки в каждый момент были бы параллельными вселенными. Зная квантовую  концепцию времени,  мы не удивились бы этому. Нам  известно,  что снимки, которые в нашем повседневном опыте  собираются приблизительно в одну временную  последовательность,  в  действительности  являются  параллельными вселенными. Мы обычно не ощущаем другие параллельные вселенные, существующие в то же самое время, но у  нас есть причина верить в их существование. Таким образом, если мы найдем какой-либо способ, еще неопределенный, переместиться в более раннее время, почему нам следует ожидать, что этот способ непременно поместит  каждую копию  нас  на  конкретный снимок,  который  эта  копия уже ощутила? Почему нам следует ожидать, что каждый гость, которого мы принимаем из будущего, будет приходить с  конкретных будущих снимков, на которых мы, в конечном итоге, обнаружим себя? В действительности, нам  не следует  ожидать этого.  Просить разрешения на  взаимодействие со средами прошлого --  значит изменить  его,  что, по  определению,  значит просить находиться  на снимке, отличном от того, который мы помним.  Путешественник во  времени вернулся бы на тот же  снимок (или,  что, возможно, то  же самое, на  идентичный снимок) только в чрезвычайно сложном случае, о котором я уже  рассказал  выше, когда между встречающимися  копиями не происходит  эффективного  взаимодействия, и путешественник  во  времени  умудряется  сделать  все  параллельные  истории идентичными. 

Рис. 12.3.  Траектории передвижения в  мультиверсе  путешественника  во времени, который пытается "разыграть парадокс"

Теперь  давайте подвергнем  виртуальную  машину  времени  окончательной проверке.   Давайте   намеренно  разыграем  парадокс.  Я  формирую   твердое намерение,  которое  сформулировал  выше:  я  решаю,  что  если  копия  меня появляется из машины времени  в  полдень, то я не войду в  нее в 12.05 или в любое другое время, пока длится эксперимент. Но если никто не появится, то в 12.05  я  войду  в  машину времени, появлюсь в  полдень,  а потом  снова  не воспользуюсь машиной времени. Что произойдет? Кто-нибудь  появится из машины времени  или  нет?  Появится. И не  появится! Это зависит от того,  о  какой вселенной мы говорим. Не  забывайте, что  в полдень в лаборатории происходит больше,  чем  что-то одно.  Допустим, что  я не вижу никого, кто вышел бы из машины времени, как это показано на точке "Начало", справа на рисунке  12.3. Затем,  действуя в соответствии со  своим твердым намерением,  я жду,  когда наступит  12.05,  и  затем  прохожу через уже  знакомую  вращающуюся  дверь. Появляясь в полдень,  я, конечно, обнаруживаю  другую версию себя, стоящую у точки  "Начало",  слева  на  рисунке   12.3.   Беседуя,  мы   выясняем,  что сформировали  одно и  то же намерение. Следовательно, поскольку я появился в его вселенной, он будет вести себя отлично от того; как вел себя я. Действия в соответствии с тем же самым намерением, что и у меня, приводят его к тому, что  он не  использует машину  времени.  С  этого момента  мы  с  ним  можем продолжить  взаимодействие  в  течение  всего  времени  имитации,  и  в  той вселенной  будет  две  версии  меня.  Во  вселенной,  из  которой я  пришел, лаборатория  остается пустой после 12.05, так как я никогда не вернусь туда. Парадокса  нет.  Обе версии  меня преуспели в  осуществлении  нашего  общего намерения -- которое, следовательно, все-таки не было логически невозможным.

Я  и видоизмененный  я в этом  эксперименте  имели  различные ощущения. Видоизмененное я видело, как кто-то выходит из машины времени в полдень, а я этого  не  видел.  Наши  ощущения  в  равной  степени  совпали  бы  с  нашим намерением, и в равной степени  были  бы непарадоксальны,  если бы наши роли переменились. То есть, я мог  бы видеть, как  он выходит из машины времени в полдень,  а сам не воспользовался бы ей. В этом случае мы  оба завершили  бы свое путешествие в  той вселенной, в которой я начал его. В той вселенной, в которой он начал свое путешествие, лаборатория осталась бы пустой.

Какую из этих двух самосогласованных возможностей покажет мне генератор виртуальной реальности? Во  время этой передачи процесса, проходящего внутри мультиверса, я играю только  одну из двух копий меня;  вторую копию передает программа. В начале эксперимента  эти две  копии выглядят идентично  (хотя в физической реальности они различны, потому что только  одна  из них обладает физическим  мозгом и телом вне виртуальной  среды). Но  в  физической версии эксперимента  -- если  бы  машина  времени  физически  существовала  --  две вселенные, содержащие копии меня, которые собирались встретиться, изначально были бы строго идентичны, и  обе  копии были  бы в равной степени реальны. В момент  мультиверса,  когда  мы  встретились  (в  одной  вселенной)  или  не встретились  (в  другой), эти  две копии стали  бы различными.  Бессмысленно спрашивать,  какая копия меня  испытала  бы  какие-то ощущения: поскольку мы идентичны, такого понятия, как  "какая"  из нас, не существует. Параллельные вселенные  не имеют скрытых серийных номеров: они отличаются только тем, что происходит в них. Следовательно,  чтобы передать  все  это для  блага  одной копии меня,  генератор  виртуальной реальности  должен  воссоздать  для меня следствие существования в виде двух идентичных копий, которые, впоследствии, становятся  различными  и имеют  различные ощущения. Он  может заставить это произойти произвольно, с  равной вероятностью, выбирая, какую из двух  ролей он будет играть (а следовательно, зная мое намерение, какую роль буду играть я).  Дело  в  том,  что   произвольный  выбор  в  действительности  означает подбрасывание  некой   электронной   версии   беспристрастной   монетки,   а беспристрастная монетка  -- это такая монетка, которая в половине вселенных, где ее  подбросили, падает  "орлом", а в другой половине  -- "решкой". Таким образом, в  половине вселенных я буду играть одну роль,  а в другой половине -- другую. Именно это произошло бы с реальной машиной времени.

Мы видели, что способность генератора виртуальной реальности передавать путешествие во времени в точности зависит от того, обладает ли он  подробной информацией  о состоянии  разума пользователя. Это  может заставить человека поинтересоваться,  воистину ли мы избежали  всех  парадоксов. Если генератор виртуальной реальности заранее знает, что я собираюсь сделать, действительно ли я свободен проводить любые проверки, которые выберу? В данном случае  нет необходимости  задаваться  глубокими вопросами о  природе  свободной воли. Я действительно свободен делать  все, что захочу  в этом  эксперименте,  в том смысле, что для каждого  возможного способа я  могу выбрать любую реакцию на смоделированное  прошлое -- включая и произвольную реакцию,  если  я  захочу этого,  -- генератор виртуальной реальности разрешит мне реагировать  именно так. И мои  действия влияют на все среды, с которыми я взаимодействую, и все они оказывают на меня ответное воздействие точно так, как они делали бы это, если бы не имело место путешествие во времени.

Генератору виртуальной реальности необходима информация из моего  мозга не для  того,  чтобы предсказать  мои действия,  а для того,  чтобы передать поведение моих  двойников из других вселенных. Его  проблема  заключается  в том,  что в реальной версии этой ситуации  существовали  бы мои  двойники из параллельных  вселенных,  которые  первоначально  были   бы  идентичными,  а следовательно,  имели бы те же самые склонности, что  и я, и принимали бы те же самые решения. (Еще дальше в мультиверсе также существовали бы другие мои двойники, которые отличались бы от меня уже в начале эксперимента, но машина времени никогда не  позволила  бы  мне  встретиться с этими  версиями). Если существовал  бы  какой-то  иной  способ  передачи  этих  людей,   генератору виртуальной реальности не понадобилась бы информация  из моего мозга, как не понадобились   бы   ему  непомерные   вычислительные   ресурсы,  которые  мы рассматривали. Например, если бы несколько человек, которые знакомы со мной, были  бы  способны скопировать меня  с некоторой  степенью  точности  (кроме внешних  качеств,  как-то:  внешний  облик  и тон голоса,  передать  которые довольно  просто),  то генератор  виртуальной реальности мог бы использовать этих людей, чтобы они сыграли роли моих двойников из параллельных  вселенных и,  тем самым,  мог  бы передать  путешествие во времени с  той же  степенью точности.

Конечно, реальная машина времени не столкнулась  бы с этими проблемами. Она просто предоставила бы пути, на  которых могли  бы встретиться  я и  мои двойники,  которые уже существуют, и она не ограничила бы ни наше поведение, ни наши взаимодействия,  когда мы  действительно  встретились бы. На способы соединения этих путей --  то есть, к каким снимкам привела бы машина времени -- повлияло бы мое физическое состояние, включая состояние моего разума. Это не  отличается от  обычной  ситуации,  в  которой  мое физическое состояние, отраженное в моей склонности к различному поведению, влияет на происходящее. Огромная  разница  между этим и повседневным опытом в том, что  каждая копия меня  потенциально  имеет  огромное  влияние   на  другие  вселенные  (через путешествие в них).

Действительно ли способность  перемещаться в прошлое  других вселенных, но  не нашей  собственной, эквивалентна  путешествию  во  времени? Возможно, имеет  смысл только  путешествие  между вселенными,  но  не  путешествие  во времени? Нет. Процессы,  описанные мной, действительно являются путешествием во  времени. Прежде всего, дело не в том,  что мы не можем  переместиться на тот снимок, на котором мы уже  были.  Если мы правильно  все  устроим, то мы сможем это сделать. Конечно, если мы  изменим в  прошлом что-либо -- если мы сделаем прошлое  отличным от того прошлого,  из  которого  мы пришли,  -- то окажемся в другом прошлом. Качественное путешествие во времени  позволило бы нам  изменить  прошлое.  Другими  словами, оно позволяет нам сделать прошлое отличным от того,  которое мы помним (в этой вселенной). Это значит отличным от того, каким оно действительно является на снимках, куда  мы  не попадали, чтобы изменить что-либо. И к этим снимкам, по определению, относятся снимки, на которых мы были и помним это.

Таким образом, желание  изменить конкретные  прошлые снимки, на которых мы  однажды были,  действительно не имеет смысла. Но это никак не связано  с путешествием  во  времени.  Эта  бессмыслица проистекает непосредственно  из бессмысленной классической теории о потоке времени.  Изменить прошлое значит выбрать,  на  каком  снимке  находиться,  а не изменить  какой-то конкретный снимок прошлого  на другой. В этом отношении, изменить прошлое  -- все равно что изменить  будущее,  чем  мы постоянно занимаемся. Всякий  раз, когда  мы делаем выбор, мы изменяем будущее:  сделай мы иной выбор, мы изменили бы его опять.  Подобная  идея   не   имела   бы  смысла   в   классической   физике пространства-времени с ее  единственным  будущим, определенным настоящим. Но она  имеет  смысл в  квантовой  физике.  Делая выбор, мы изменяем будущее по сравнению  с  тем, каким оно  будет  в тех вселенных,  где  мы делаем другой выбор. Но ни один конкретный снимок будущего ни в коем случае не изменяется. Он не может измениться, поскольку потока времени, по отношению к которому он мог  бы  измениться,  не  существует. "Изменение"  будущего  означает  выбор снимка,  на котором  мы  будем находиться;  "изменение"  прошлого в точности означает то же самое.  Поскольку потока времени не существует, не существует и изменения конкретного снимка прошлого, подобного тому  на котором,  как мы помним,  мы были. Тем не менее, если каким-то  образом мы получим физический доступ к прошлому,  нет такой причины,  почему мы не могли бы изменить его в том смысле,  в каком мы  изменяем будущее, а  именно, выбирая  пребывание на снимке, отличном от того, где бы мы находились, сделай мы другой выбор.

Аргументы виртуальной реальности помогают при  понимании путешествия во времени,  потому  что  понятие  виртуальной  реальности  требует  серьезного отношения к  "событиям, которые противоречат  фактам", а  потому,  квантовая концепция  времени,   подразумевающая  наличие  многих  вселенных,   кажется естественной,  будучи  переданной  в  виртуальной  реальности.  Увидев,  что путешествие  в   прошлое  входит   в   репертуар  универсального  генератора виртуальной реальности, мы  понимаем, что идея о путешествии в прошлое имеет абсолютный  смысл.  Но  это  не  означает,  что   она  непременно  физически достижима. Как-никак, в виртуальной  реальности  возможно  и  путешествие со скоростью, превышающей скорость света,  и вечные  двигатели, и  много  всего другого, что  невозможно физически. Никакой объем рассуждении  о виртуальной реальности не  может доказать, что данный  процесс разрешен  законами физики (хотя рассуждение может  доказать, что  он не  разрешен: если бы мы пришли к противоположному  выводу,  это  означало  бы,  в  соответствии  с  принципом Тьюринга, что путешествие во времени физически  невозможно). Так что же наши позитивные выводы о виртуальном путешествии во времени говорят нам о физике?

Они говорят нам,  как выглядело  бы путешествие во времени, если бы оно имело  место. Они говорят нам, что путешествие в прошлое неизбежно  было  бы процессом, установившимся в нескольких взаимодействующих и взаимосоединенных вселенных. В этом процессе участники, куда бы они ни отправились во времени, в общем случае, перемещались бы  из одной вселенной в другую. Точные способы соединения вселенных зависели бы, помимо всего прочего, от состояния  разума участников.

Таким  образом,  чтобы путешествие  во времени было физически возможно, необходимо существование мультиверса. Кроме  того, необходимо, чтобы  законы физики, управляющие  мультиверсом, были таковы,  что  в  присутствии  машины времени и  потенциальных путешественников  во времени, вселенные становились бы взаимосоединенными именно так,  как  описал  я, и никак иначе.  Например, если я не собираюсь использовать машину времени, что  бы ни случилось, то на моем  снимке не должна  появиться ни  одна  версия  меня, путешествующая  во времени; то есть с моей вселенной не может соединиться  ни одна вселенная, в которой версии меня используют машину времени.  Если я определенно собираюсь использовать машину  времени,  то моя вселенная  должна соединиться с другой вселенной, в  которой я  тоже определенно  использую ее. А  если я попытаюсь разыграть "парадокс", то,  как мы видели, моя вселенная должна соединиться с другой вселенной, в которой копия меня имеет то же самое намерение, что и я, но, осуществляя это  намерение, ведет себя  отлично от меня. Удивительно, но именно это и предсказывает квантовая теория. Короче говоря, результат в том, что  если пути  в прошлое действительно существуют, то путешествующие по ним свободны взаимодействовать с окружающей их  средой так же, как они  могли бы делать это, если бы эти пути не  вели в прошлое. Путешествие во времени ни в коем  случае  не становится алогичным  и  не  налагает особые ограничения на поведение путешественников во времени.

Все  это оставляет  у  нас вопрос, возможно ли  физически существование путей в прошлое? Этот  вопрос был предметом  многих  исследований и  все еще является  в  высшей степени противоречивым. Обычно отправной точкой является набор   уравнений,  формирующих  (предсказательную)   основу   общей  теории относительности  Эйнштейна, нашу  лучшую теорию  пространства  и  времени на сегодняшний день.  Эти  уравнения,  известные как уравнения Эйнштейна, имеют множество  решений,  каждое  из  которых  описывает возможную  четырехмерную конфигурацию  пространства,   времени  и   гравитации.  Уравнения  Эйнштейна определенно  позволяют  существование  путей  в  прошлое;  обнаружено  много решений   с  таким  свойством.   До   недавнего  времени  принятая  практика систематически  игнорировала  такие  решения.  Но  это  никоим  образом   не следовало ни из самой теории, ни из какого-либо доказательства в физике. Так происходило потому, что физики  находились под впечатлением, что путешествие во  времени  "привело  бы  к  парадоксам"  и,  следовательно, такие  решения уравнений Эйнштейна  должны быть  "нефизическими". Эта  вторая  произвольная догадка напоминает о том, что произошло в первые годы после появления теории общей  относительности,  когда  сам  Эйнштейн  отверг  решения,  описывающие Большой Взрыв и расширение вселенной. Он  пытался  изменить  уравнения  так, чтобы они описывали статическую  вселенную. Позднее он говорил об этом как о величайшей  ошибке своей  жизни,  а  расширение  вселенной  экспериментально подтвердил американский  астроном Эдвин Хаббл. В течение многих лет ошибочно отвергали как  "нефизические"  и  решения,  полученные  немецким  астрономом Карлом  Шварцшильдом, первые решения, описывающие черные  дыры.  Эти решения описывали  явления,  противоречащие  интуиции,  как-то:  область,  которую в принципе невозможно избежать, и гравитационные силы, которые в центре черной дыры становятся бесконечными. В  настоящее время распространено мнение,  что черные   дыры  действительно  существуют   и  действительно  обладают   теми свойствами, которые предсказывали уравнения Эйнштейна.

В   буквальном   понимании   уравнения   Эйнштейна  предсказывают,  что путешествие  в  прошлое  было  бы  возможно  вблизи  массивных,  вращающихся объектов таких как черные дыры,  если бы  они вращались достаточно быстро, а также   в  некоторых  других  ситуациях.  Но  многие  физики  сомневаются  в реальности  этих  предсказаний.  Не  известно  ни  одной  достаточно  быстро вращающейся  черной  дыры, и  было доказано  (неокончательно),  что,  скорее всего,  невозможно  искусственно  увеличить  скорость вращения черной  дыры, потому что любой быстро вращающийся материал, помещенный  в черную дыру, мог бы быть отброшен и не попал бы туда. Возможно, скептики правы, но  поскольку их   нежелание   принять  возможность  путешествия  во  времени  исходит  из убеждения, что такое путешествие ведет к парадоксам, оно неоправданно.

Даже когда уравнения  Эйнштейна будут поняты более полно,  они не дадут окончательных  ответов  на  вопрос  путешествия  во  времени.  Общая  теория относительности предшествует квантовой  теории и не полностью  совместима  с ней.  Никто еще  не  преуспел в  формулировке  удовлетворительной  квантовой версии -- квантовой теории гравитации. Тем не менее,  исходя  из приведенных мной  аргументов,  в  ситуациях,   связанных  с   путешествием  во  времени, доминировали  бы квантовые  эффекты.  Типичные  кандидаты,  претендующие  на звание  квантовой теории гравитации,  не  только  позволяют существование  в мультиверсе  связей  с  прошлым,  они  предсказывают,  что   подобные  связи непрерывно  образуются  и  мгновенно   рвутся.  Это   происходит   во   всем пространстве и  времени, но  только на  субмикроскопическом уровне. Типичный путь, созданный этими эффектами шириной около 10-35 метра, остается открытым в  течение  одного  времени  Планка (около  10-43 секунды) и, следовательно, перемещает в прошлое только примерно на время Планка.

Путешествие  в  будущее,  для  которого по  существу необходимы  только эффективные  ракеты,   находится   на   умеренно  отдаленном,   но  уверенно предсказуемом  горизонте технологии.  Путешествие в прошлое, которое требует манипуляций  с  черными  дырами  или  некоего  схожего  сильного  разрушения структуры пространства и времени,  станет  применимо  на  практике  только в отдаленном будущем, если  станет вообще. Сейчас мы не знаем ничего в законах физики,  что исключало бы наше путешествие в прошлое;  напротив,  они делают правдоподобной  возможность  путешествия  во  времени.  Будущие  открытия  в фундаментальной физике  могут изменить это. Возможно, откроют, что квантовые флуктуации в пространстве и времени  становятся  чрезвычайно  сильными около машин времени  и  надежно  перекрывают вход в них  (Стивен Хокинг, например, утверждал, что  некоторые сделанные им  вычисления  подтверждают вероятность этого, однако его  доказательство  не является окончательным). Или некое, до сих пор  неизвестное Явление может исключить путешествие  в  прошлое --  или обеспечить  новый  и  более  простой  метод  его  осуществления.  Невозможно предсказать будущий рост  знания. Но  если  будущее развитие фундаментальной физики   будет   позволять  путешествие  во  времени  в   принципе,  то  его практическое   осуществление   несомненно   станет  всего   лишь   проблемой технологии, которая, в конце концов, будет решена.

Из-за того, что ни одна машина времени не обеспечивает пути в то время, когда  ее  еще не  было,  и из-за  способа соединения  вселенных,  о котором говорит  квантовая теория, существуют  некоторые пределы того,  что мы можем ожидать  узнать  с помощью  машин времени.  Как  только  мы  построим машину времени, но  не раньше,  мы можем ожидать, что из нее появятся гости или, по крайней мере, послания из будущего. Что они скажут нам? Они точно не сообщат нам   новостей  о  нашем  собственном  будущем.  Детерминистический   кошмар пророчества неизбежной  будущей гибели, несмотря на наши попытки избежать ее (а может быть, вследствие этих попыток),  --  это содержание мифов и научной фантастики.  Гости из будущего могут знать наше будущее не больше нас самих, поскольку они пришли не оттуда. Но они  могут рассказать нам о будущем своей вселенной, прошлое  которой было  идентично  прошлому  нашей  вселенной. Они могут  принести  отпечатанные  новости  и  программы текущих  дел, газеты  с числами,  начинающимися  с. завтрашнего дня  и так далее.  Если их  общество приняло  какое-то ошибочное решение, которое привело к катастрофе, они могут предостеречь нас от принятия этого решения. Мы  можем последовать их совету, а можем и не последовать ему. Если  мы  последуем  ему, возможно, мы избежим катастрофы или -- гарантий здесь нет --  обнаружим, что результат  еще хуже, чем то, что произошло с ними.

Хотя, в среднем, предположительно, мы должны извлечь большую  пользу из изучения истории их будущего. Хотя это и не история нашего будущего  и  хотя знание о  возможной приближающейся катастрофе не равноценно знанию того, как ее  предотвратить, видимо,  мы многое могли бы  извлечь  из  такой подробной записи того, что, с нашей точки зрения, могло бы произойти.

Наши  гости могли бы принести  подробности  великих достижений  науки и искусства.  Если  это  произошло  в  ближайшем   будущем  другой  вселенной, вероятно, что двойники тех людей,  которые сделали это, существовали бы и  в нашей вселенной и, возможно, уже работали бы в  направлении этих достижений. Внезапно  им  бы  преподнесли  законченные варианты их работы. Были  бы  они благодарны?  Здесь  заключен  другой мнимый парадокс путешествия во времени. Поскольку этот парадокс  вроде бы не создает нелогичности, а создает  только странности, его чаще обсуждают в художественной литературе, нежели в научных доказательствах,  опровергающих   путешествие  во  времени  (хотя  некоторые философы, например,  Майкл  Дамметт, относятся  к  нему вполне серьезно).  Я называю этот  парадокс  парадоксом знания путешествия  во времени.  Вот  как обычно   его   представляют.  Историк   из  будущего,  который  интересуется творчеством  Шекспира, использует машину  времени,  чтобы посетить  великого драматурга в  то время, когда тот  пишет Гамлета. Они беседуют,  и во  время этой беседы  путешественник во времени показывает  Шекспиру  текст  монолога Гамлета "Быть или не быть", который он взял с собой из будущего. Шекспиру он нравится, и он  включает его  в пьесу.  В другой  версии Шекспир  умирает  и путешественник  во времени присваивает себе его  труды, достигая успеха тем, что притворяется, будто пишет пьесы, а на  самом деле, тайно переписывает их из  Полного  собрания сочинений Шекспира,  которое  он  привез  с  собой  из будущего.  Еще в одной версии  путешественник  во  времени озадачен тем, что вообще  не  может  найти  Шекспира.  Через  некую  цепочку  случайностей  он обнаруживает,  что  сам  изображает Шекспира и  снова  присваивает себе  его пьесы.  Ему нравится такая жизнь, и  годы спустя он  осознает, что  он  стал самим Шекспиром: а другого и не было.

Во всех  этих историях машина  времени должна  была  быть создана некой внеземной цивилизацией, которая смогла достичь путешествий во времени уже во времена Шекспира  и  которая хотела  разрешить своему  историку использовать одну из немногих щелей, которые невозможно было бы обновить, для путешествия в  то время.  Или возможно  (я полагаю,  даже менее  вероятно),  что  вблизи какой-то  черной дыры  могла  существовать  естественно  создавшаяся  машина времени, которую можно было бы использовать.

Все эти истории относятся  к  совершенно согласованной  цепочке -- или, скорее,  к  кругу --  событий. Причина  их  загадочности и того,  почему они заслуживают названия парадокса, заключается в чем-то другом. Она заключается в том,  что  в  каждой истории великая литература  появляется без  человека, написавшего ее:  никто не  написал ее в  самом начале, никто не создал ее. И эта предпосылка, хотя и логически согласованная, глубоко противоречит нашему пониманию  того, откуда исходит знание. В соответствии с эпистемологическими принципами, которые я изложил в главе 3, знание не появляется сразу в полной форме.  Оно существует только как  результат  творческих процессов,  которые есть  постепенные эволюционные процессы,  всегда  берущие  начало  с задачи, продолжающиеся  экспериментальными  новыми теориями, критикой  и исключением ошибок и заканчивающиеся новой предпочтительной проблемной ситуацией. Именно так  Шекспир  писал свои  пьесы.  Именно  так Эйнштейн открыл свои уравнения поля. Именно  так  все  мы  преуспеваем в решении любой задачи,  большой или маленькой, в нашей жизни или при создании чего-то ценного.

Именно так появляются  новые живущие  виды. Аналогом  "задачи" в данном случае   является   экологическая   ниша.   "Теории"    --   это   гены,   а экспериментальные  новые  теории  --  это видоизмененные гены.  "Критика"  и "исключение ошибок" --  это естественный отбор. Знание  создается намеренным действием  людей,  биологические адаптации --  слепым неразумным механизмом. Слова, которые мы используем для  описания этих двух процессов, различны, да и эти процессы  физически непохожи,  но обстоятельные законы  эпистемологии, которые управляют обоими процессами, одни и те же. В одном случае эти законы называются  теорией роста  научного  знания  Поппера;  в  другом --  теорией эволюции Дарвина. Парадокс знания можно было бы сформулировать и для живущих видов.   Скажем,   мы  с  помощью   машины   времени   переносим  нескольких млекопитающих  в  век  динозавров,  когда  млекопитающих  еще  не  было.  Мы отпускаем  своих  млекопитающих  на  свободу.  Динозавры  вымирают,  и  наши млекопитающие сменяют их. Таким образом, новый вид появился, не развившись в процессе эволюции.  В  данном случае  даже  проще увидеть, почему эта версия неприемлема  с  философской  точки зрения: она подразумевает недарвинианское происхождение  видов,   а  конкретнее,   креационизм.  Вероятно,   здесь  не задействован  ни один  Создатель  в традиционном смысле этого  слова. Тем не менее, происхождение видов в этой истории явно сверхъестественно: история не дает никаких объяснений -- и исключает возможность их существования -- того, каким образом определенные и  сложные адаптации  видов к  своим нишам попали туда.

Таким  образом,  ситуации,  связанные  с   парадоксом  знания  нарушают принципы эпистемологии или, если хотите,  эволюции. Они парадоксальны только потому,  что  содержат создание  сложного  человеческого знания  или сложных биологических  адаптации   из  ничего.  Аналогичные  истории,   связанные  с объектами  другого  рода  или информацией  на  петле  времени,  не  являются парадоксальными.  Понаблюдайте  за  галькой  на  пляже; затем  вернитесь  во вчерашний день, найдите  гальку где-то в  другом месте и переложите ее туда, где вы собираетесь ее найти. Почему вы нашли ее именно в  этом месте? Потому что вы переложили ее туда. Почему вы переложили ее туда? Потому что вы нашли ее там. Вы стали причиной того, что некоторая  информация (положение гальки) появилась на самосогласованной  петле времени.  И что же? Галька должна была быть где-то.  При  условии,  что история  не содержит  получения чего-то  из ничего, как в случае со знанием или адаптацией, она не является парадоксом.

С перспективы мультиверса, путешественник во времени,  который посещает Шекспира,  не  пришел  из будущего  именно  этой  копии  Шекспира. Он  может повлиять,  или,  возможно, заместить, ту копию, к которой  он пришел.  Но он никогда не  может посетить  копию,  которая существовала в той вселенной, из которой он пришел. А именно эта копия написала пьесы. Таким  образом, у пьес был подлинный  автор,  и в этой истории нет  парадокса,  связанного с петлей времени.  Знание и адаптация, даже при наличии  путей в  прошлое, появляются только по возрастающей, через действия творческих способностей человека  или биологической эволюции, и никак иначе.

Хотелось бы мне  иметь возможность  сообщить,  что это требование также строго  соблюдается  законами,  которые  квантовая  теория   накладывает  на мультиверс.  Я ожидаю, что  это так,  но это трудно доказать, так как трудно выразить желаемое свойство на современном языке теоретической физики.  Какая математическая формула  отличает  "знание"  или "адаптацию"  от  бесполезной информации? Какие физические качества отличают  "созидательный"  процесс  от несозидательного? Хотя мы еще не можем ответить на эти  вопросы, я не думаю, что эта ситуация безнадежна. Вспомните  выводы  главы  8 о важности  жизни и знания в мультиверсе. Там я указал  (по  причинам, далеким от путешествия во времени), что создание знания и  биологическая эволюция --  физически важные процессы. И  одна  из  причин заключалась  в  том,  что  эти,  и только эти, процессы  имеют определенное  влияние на параллельные вселенные -- а именно, создают траневселенскую  структуру, уподобляя  вселенные друг  другу. Когда, однажды, мы  поймем детали  этого влияния, возможно,  мы  сумеем  определить знание,  адаптацию, творческие способности  и эволюцию  на основе сходимости вселенных.

Когда я  "разыгрываю  парадокс",  в  конце концов,  в  одной  вселенной существует  две копии  меня, а в другой -- ни одной. Общее правило состоит в том, что после  того, как произошло путешествие во времени, общее количество копий меня,  подсчитанное  во  всех  вселенных, не  изменяется. Точно так же обычные законы сохранения  массы,  энергии  или  других  физических  величин остаются  истинными  для  всего мультиверса в целом,  хотя могут и  не  быть истинными   в  какой-то  одной  вселенной.  Однако;  не  существует   закона сохранения знания.  Обладание  машиной времени  обеспечило  бы нам доступ  к знанию  из совершенно  нового источника,  а именно, творческих  способностей разума в  других вселенных.  Разум  других  вселенных также мог  бы получать знание от  нас, поэтому  можно было  бы в общем смысле говорить о "торговле" знанием -- а в действительности,  о торговле предметами, реализующими знание -- между множеством  вселенных. Но эту аналогию нельзя воспринимать  слишком буквально. Мультиверс никогда не будет свободной торговой зоной, потому  что законы квантовой механики  налагают жесткие ограничения на то, какие  снимки можно соединить с  какими. Во-первых, две вселенные соединяются только в тот момент, когда они являются  идентичными: само соединение порождает начало их расхождения.  И только, когда эти различия накопились, и в  одной  вселенной было  создано  новое  знание  и  отправлено  обратно  во  времени  в  другую вселенную, мы могли бы получить знание, которого еще нет в нашей вселенной.

Более точный способ  думать о  "торговле"  знанием между вселенными  -- думать о  всех наших процессах, создающих  знание, о всей  нашей культуре  и цивилизации и о всех мыслительных процессах в разуме  каждого индивидуума, а в  действительности, и обо всей  эволюционирующей биосфере как о  гигантском вычислении. Все  это  вместе  выполняет самомотивированную, самообразующуюся компьютерную  программу.  Конкретнее, как  я  уже  упоминал,  это  программа виртуальной  реальности  в  процессе  передачи  всего  существования со  все увеличивающейся  точностью.  В  других  вселенных есть другие  версии  этого генератора  виртуальной реальности: некоторые -- идентичны нашему, другие -- весьма  отличны от него. Если  бы у такого генератора виртуальной реальности был  доступ к машине  времени,  он  смог  бы получить  некоторые  результаты вычислений,  выполненных  его  двойниками  из  других  вселенных, настолько, насколько законы физики позволили бы необходимый взаимный обмен информацией. Каждый отрезок  знания,  получаемый  из  машины времени, будет иметь  автора где-то  в мультиверсе, но он может принести  пользу  несказанному количеству различных вселенных.  Таким  образом, машина времени  -- это  вычислительный ресурс,  позволяющий  осуществить  определенные  типы  вычислений  с гораздо большей  эффективностью,  чем  их  мог  бы осуществить любой  индивидуальный компьютер. Машина времени достигает такой  высокой эффективности, эффективно разделяя вычислительную работу между своими копиями в различных вселенных.

В отсутствие машины времени взаимный обмен информацией между вселенными ничтожно мал, потому что законы физики  предсказывают  в  этом  случае очень маленький  случайный  контакт  между  ними.  В  хорошем приближении  знание, созданное в одном наборе идентичных снимков, достигает относительно немногих других снимков,  а именно, тех, которые  сложены  в  пространства-времена  к будущему исходных снимков. Но это только приближение.  Явления интерференции -- это результат случайного контакта между  соседними вселенными. В  главе 9 мы   видели,   что   даже   этот  микроскопический  уровень  контакта  можно использовать  для обмена важной,  полезной для вычислений  информацией между вселенными.

Изучение путешествия во времени предоставляет поле деятельности -- хотя в  настоящее  время  только  теоретическое  мысленно-экспериментальное  поле деятельности -- на котором мы видим крупно обозначенные некоторые  из связей между тем, что я называю "четырьмя основными нитями". Все четыре нити играют важную  роль в  объяснении  путешествия  во  времени.  Может  быть,  однажды путешествие во  времени будет достигнуто, а может, и нет. Но если  будет, то оно не должно  потребовать  фундаментального изменения  в мировоззрении,  по крайней  мере,  для  тех,  кто  в   общем  смысле  разделяет  мировоззрение, предложенное мной в этой  книге. Все связи, которые путешествие  во  времени могло бы  установить между прошлым и будущим,  понятны и  непарадоксальны. И все  связи,  которые  могли бы  ему понадобиться  между,  на  первый взгляд, несвязанными областями знания так или иначе уже есть.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Путешествие  во  времени  -- этого  названия  действительно заслуживает только путешествие в прошлое.

В прошлое  -- при путешествии  в  прошлое путешественник ощущает один и тот  же  момент  как определяемый внешними часами  и  календарями  более чем однажды в субъективной последовательности.

В будущее --  при  путешествии в будущее путешественник достигает более позднего  момента  в  более короткое субъективное  время,  чем  то,  которое определяется внешними часами и календарями.

Машина  времени   --  физический  объект,  который  дает   пользователю возможность путешествия в прошлое. Лучше думать о ней как  о месте или пути, чем как об аппарате.

Парадокс  путешествия  во  времени  --  на  первый  взгляд  невозможная ситуация,  которую  мог  бы  создать  путешественник  во  времени,  если  бы путешествие во времени было возможно.

Парадокс  дедушки  --  парадокс,  при котором  человек  отправляется  в прошлое и затем мешает себе сделать это.

Парадокс знания --  парадокс,  при котором знание создается из  ничего, через путешествие во времени.

РЕЗЮМЕ

Путешествие во времени, возможно,  будет однажды достигнуто, а возможно, и нет,  но  оно  не парадоксально.  Если человек  отправляется в прошлое, он сохраняет  обычную свободу действий,  но, в общем  случае в конце попадает в прошлое другой вселенной.  Изучение  путешествия  во времени  -- это область теоретического изучения, в которой важны все четыре основные нити: квантовая механика,  с  ее параллельными вселенными  и  квантовой  концепцией времени; теория вычисления  из-за связи между виртуальной реальностью  и путешествием во  времени  и  из-за того,  что  отличительные особенности  путешествия  во времени  можно  исследовать  как новые способы  вычисления; эпистемология  и теория  эволюции  из-за связей,  которые  они  налагают на  способ появления знания.

Четыре  основные нити связаны не только как часть структуры реальности, они  также  являются замечательными  параллелями  между  четырьмя  областями знания  как  такового. Все  четыре  основных  нити  имеют  необычный статус, который  заключается  в  том,  что  большинство  людей,  работающих  в  этих областях, одновременно принимают  и  отвергают их,  полагаются на  них  и не верят им.