Ричард
ФейнманАльберт
Эйнштейн, у которого
оставалось меньше месяца жизни, написал письмо, и оно касалось смерти. В нём была фраза, которую обычно
приводят в укороченном, почти лозунговом виде: "Реальность – это
иллюзия,
хоть и весьма устойчивая". Но это не совсем то, что сказал Эйнштейн. На
самом деле, письмо Эйнштейна было, о
природе времени и, как следствие – о природе смерти. Стоит сказать,
что
вопрос о природе времени волновал Эйнштейна не только в частных
письмах. Ещё в
1922 году в Париже состоялась его знаменитая публичная дискуссия с
французским
философом Анри Берксоном, одним из самых влиятельных мыслителей своего
времени.
Берксон
настаивал, что
помимо физического, измеримого часами времени, существует и другое,
подлинное,
переживаемое время – то самое ощущение течения длительности, которое мы
чувствуем изнутри, и что именно это переживаемое время первично, а не
абстрактные часы физика. Эйнштейн на это ответил жёстко, по-сути
заявив, что
время философов не имеет отношения ко времени физиков, и что
единственное
время, о котором стоит говорить серьёзно – это то, которое измеряется
приборами
и описывается уравнениями.
Эта
дискуссия так и осталась
незавершённой. Стороны разошлись каждая при своём мнении. И до сих пор
историки
науки спорят, кто был ближе к истине. Забавно, что человек, столь резко
отвергавший субъективное переживаемое время в споре с философом в 1922
году, 33
года спустя, перед лицом собственной смерти, написал письмо, полное как
раз
того самого человеческого, глубоко личного отношения ко времени,
которое он
публично считал ненаучным. Возможно, к концу жизни даже самый строгий
физик
признаёт, что для утешения живых, одних уравнений недостаточно.
15 марта
1955 года Эйнштейн
узнал, что умер его старинный друг Мишель Бессо. Они познакомились ещё
студентами в Цюрихе, дружили десятилетиями. Именно Бессо Эйнштейн
благодарил
поимённо в своей знаменитой статье 1905 года, заложившей основы
специальной
теории относительности. Бессо был для него незаменимым собеседником, с
которым
он мог проговаривать самые смелые идеи, своего рода живой доской для
размышлений, ещё до того, как эти размышления превращались в уравнение.
По
профессии Бессо был скромным инженером, а не знаменитым физиком. И,
возможно,
именно поэтому Эйнштейн так ценил их разговоры. Бессо умел слушать и
задавать
простые честные вопросы, которые заставляли Эйнштейна формулировать
свои идеи
яснее. Их переписка, которую позже опубликовали отдельной книгой,
растянулась
почти на полвека, с 1903 по 1955 год.
Сам
Эйнштейн к тому моменту
был уже тяжело болен, и жить ему самому оставалось около месяца. Тем не
менее,
он написал письмо родным Бессо тёплое короткое послание утешения.
Эйнштейн
написал примерно следующее: "То, что Бесо ушёл из этого странного мира
чуть раньше меня самого, ничего не значит. Потому что для людей,
верящих в
физику, разделение на прошлое, настоящее
и будущее – это всего лишь, на удивление стойкая иллюзия". Через месяц после того, как он это написал, не
стало и самого Эйнштейна. И это была не случайная фраза, брошенная
сгоряча в
момент горя. Эйнштейн говорил это буквально ссылаясь на конкретное
открытие,
которое он сам совершил полвека раньше, работая над специальной теорией
относительности.
Чтобы
понять, что именно он
имел в виду, нам придётся ненадолго вернуться к мысленному эксперименту
1905
году. Представьте себе очень длинный поезд, который движется с огромной
скоростью, скажем, вдвое медленнее скорости света. В центре вагона
находится
наблюдатель со вспышкой света, а на переднем и заднем концах вагона
стоят по
датчику, регистрирующему момент прихода света. С точки зрения человека
внутри
поезда, свет от вспышки достигает обоих датчиков абсолютно
одновременно. Ведь
расстояние до них одинаково, а скорость света постоянна. А теперь
посмотрите на
ту же сцену глазами человека, который стоит неподвижно на платформе и
наблюдает
за проезжающим поездом. Поезд движется вперёд, значит, задний датчик
сам
движется навстречу вспышки света, а передний убегает от неё.
Наблюдатель на
платформе увидит, что свет достигает заднего датчика чуть раньше, чем
переднего. Одно и то же физическое событие. Эти две вспышки,
зарегистрированные
датчиками, для одного наблюдателя одновременны, а для другого нет. Это
не
оптический обман зрения и не погрешность измерения. Это называется относительностью одновременности. И это
один из самых надёжно подтверждённых экспериментально фактов во всей
физике.
Возьмём ещё
один пример,
чуть более космический по масштабу. Представьте двух наблюдателей: один
спокойно сидит у себя дома на диване, а другой летит на очень быстром
космическом корабле в сторону далёкой звезды. Оба смотрят на одно и то
же
далёкое событие – скажем, взрыв сверхновой звезды где-то в другой
галактике. Из-за
разницы в скорости их движения математика относительности показывает,
что
человек на диване назовёт событие на этой далёкой звезде происходящим
прямо
сейчас, а для космонавта на корабле это событие окажется либо чуть в
прошлом,
либо чуть в будущем, относительно его собственного сейчас.
И разница
может составлять
не доли секунды, а иногда при достаточных расстояниях – целые дни. Ни
один из
этих двух наблюдателей не ошибается. Оба правы, каждый в рамках своей
собственной системы отсчёта. Просто единственно правильного ответа на
вопрос,
что происходит на той звезде прямо сейчас, не существует в принципе.
Вопрос
сформулирован некорректно, как если бы вы спросили, что находится
справа от
определённой точки без указания справа от кого именно. Причём, чем
больше
скорость и чем дальше расстояние, тем сильнее расходятся эти два
наблюдения
времени. При движении, близком к скорости света расхождение может
достигать
лет, а не секунд. И это не теоретическая тонкость, а реально измеренный
эффект,
многократно подтверждённый в экспериментах с элементарными частицами и
атомными
часами.
Из этого
простого, но
абсолютно строгого факта физики вывели гораздо более смелую идею,
которую
называют «Блочной Вселенной». Представьте себе всю историю мироздания
от
Большого взрыва до самого далёкого будущего, какое вы только можете
вообразить,
не как фильм, который проигрывается кадр за кадром на экране сейчас, а
как один-единственный,
целиком уже существующий четырёхмерный объект, застывший блок
пространства
времени.
В этой
картине 1905 год,
когда Эйнштейн писал свою первую статью о теории относительности, и год
текущий,
существуют в равной степени реально, как разные срезы одного и того же
неизменного целого, подобно тому, как разные страницы напечатанной
книги
существуют одновременно, даже если вы читаете их одну за другой.
Если
принять такую картину мира
буквально, то смерть перестаёт быть исчезновением из бытия, и
превращается в
нечто вроде географической границы внутри уже существующего целого.
Мишель Бессо
не перестал существовать в блочной вселенной. Просто его срез
пространства
времени заканчивается в определённой точке.
Точно так
же, как ваш дом
существует целиком, даже если вы физически находитесь только в одной
его
комнате. Представьте себе целый роман, лежащий у вас на полке в виде
переплетённой книги. Все его страницы, от первой до последней,
существуют
одновременно, физически в переплёте, независимо от того, дочитали вы до
последней главы или только открыли первую.
Ваш палец,
скользящий по
строчкам во время чтения, создаёт иллюзию, что текст происходит именно
там, где
вы сейчас читаете. Но сама книга целиком, со всеми главами, включая
финал,
лежит на полке уже готовой. Именно так сторонники «блочной вселенной»
предлагают представлять себе всю историю мироздания и нашу собственную
жизнь
внутри неё.
Именно это,
судя по всему,
Эйнштейн и пытался донести до убитой горем семьи друга. С точки зрения
физики,
граница между «он ещё жив» и «он уже умер» не абсолютна, а зависит от
точки
зрения наблюдателя во времени. Точно так же, как граница между «поезд
ещё не
проехал» и «поезд уже проехал», зависит от того, где вы стоите. Стоит
добавить,
что «общая теория относительности», которую Эйнштейн опубликовал
десятилетием
позже «специальной», только усилила эту картину. В «общей теории
относительности»
пространство и время сливаются в единую четырёхмерную ткань, которая
может
изгибаться под действием массы и энергии. И в математическом аппарате
этой
теории само время трактуется геометрически, как ещё одно измерение,
ничем
принципиально не отличающееся от трёх пространственных, разве что
особым знаком
в формуле расстояния.
Если
пространство целиком
существует сразу, а не появляется постепенно
по мере того, как вы идёте по
улице, то у многих физиков возникает естественный соблазн
распространить эту же
логику и на время. Раз оно математически так похоже на четвёртое
измерение
пространства, почему бы ему не существовать целиком точно так же?
Красиво? Безусловно,
утешительно.
Многие люди
находят в этом
огромное утешение, и я их прекрасно понимаю. Но прежде, чем вы примете
это как
безусловную научную истину, я обязан, как честный физик, показать вам и
другую
сторону спора. Потому что далеко не все мои коллеги тогда, а ни тем
более
сейчас согласны с тем, что теория относительности действительно
доказывает
нечто настолько сильное.
Философ
физики Тим Малдин
уже в наше время указывает на важную вещь. То, что относительность
одновременности не позволяет выделить единое
универсальное сейчас для всей
вселенной сразу, ещё не означает, что течение времени как таковое –
иллюзия.
Специальная теория относительности прекрасно совместима и с картиной, в
которой
время объективно течёт для каждого наблюдателя вдоль его собственной
мировой
линии.
Просто эти
локальные течения
не складываются в один общий синхронизированный поток для всех сразу.
Иными
словами, из математики Эйнштейна действительно следует, что абсолютного
общего
для всех сейчас не существует. Но из
неё вовсе не следует с железной необходимостью, что прошлое и будущее
одинаково
реальны, а течение времени просто психологическая иллюзия человеческого
восприятия.
Это уже
дополнительный
философский шаг, а не прямое следствие уравнений. Есть здесь и ещё одна
ирония,
о которой стоит упомянуть, раз уж мы заговорили о том, как эта фраза
разошлась
по миру, само письмо оставалось довольно малоизвестным широкой публике
до 1979
года, когда физик Фриман Дайсон процитировал его в своей книге "Тревожа
Вселенную",
посвящённой столетию со дня рождения Эйнштейна.
Именно
оттуда фраза начала
своё путешествие по книгам, лекциям и десятилетия спустя по социальным
сетям.
Исследователи цитат проследили, как со временем подлинные слова
Эйнштейна из
письма к семье Бесса постепенно смешались в массовой культуре с
совершенно
другой, гораздо более броской фразой: "Реальность – это иллюзия, хоть и
весьма стойкая", которую Эйнштейн, судя по всем доступным архивам,
никогда
не произносил и не писал.
Настоящая
цитата гораздо скромнее
и гораздо точнее по смыслу. Она касается конкретно границы между
прошлым,
настоящим и будущим, а не реальности вообще. Но интернет, как это часто
бывает,
предпочёл более короткую и эффектную версию. Ещё одно напоминание о
том, что
даже слова величайшего физика в истории не застрахованы от того, чтобы
быть
упрощёнными до неузнаваемости.
Есть и
другой аргумент в
пользу того, что течение времени всё–таки реально в каком–то важном
смысле – «Второе
начало термодинамики». Энтропия – мера беспорядка, почти всегда
возрастает с
течением времени. И именно поэтому разбитое яйцо никогда не собирается
обратно
само собой, а горячий кофе всегда остывает, а не наоборот.
Этот закон
выделяет одно
направление времени, как физически отличное от другого, совершенно
независимо
от «теории относительности». Прошлое и будущее оказываются
неравноправны, хотя
бы в этом одном статистическом смысле, даже если единого сейчас
для всей Вселенной не существует. Так что даже среди
физиков, полностью принимающих «специальную теорию относительности»,
идёт
настоящий живой спор.
Одни, вслед
за философом Хью
Прайсом и физиком Джулианом Барбуром, склоняются к тому, что блочная
Вселенная
– буквальная физическая реальность, а ощущение течения времени –
продукт нашего
сознания, своего рода прожектор внимания, скользящий по уже
существующим
страницам книги. Другие настаивают, что в самой ткани физики всё же
зашито
подлинное объективное направление,
стрела (вектор) времени. И что Эйнштейн, при всём уважении к нему, в
письме к
семье Бесса, выразил не строгую теорему, а личную, глубоко
прочувствованную
интерпретацию собственных уравнений – интерпретацию, к которой он, судя
по
переписке с другими коллегами, действительно склонялся всю жизнь, но
которая не
является единственно возможным прочтением его же собственной теории.
Я глубоко
уважаю Эйнштейна и
абсолютно доверяю его физике. Специальная теория относительности
выдержала
испытание временем лучше, чем почти любая другая идея в истории науки.
Мы
проверяли её на ускорителях частиц, на спутниках системы навигации, на
атомных
часах, поднятых в самолёт и опущенных обратно. И каждый раз она
подтверждалась
с ошеломляющей точностью. Но я также всю жизнь настаивал. Физик обязан
отличать
то, что доказывает математика от того, что нам хочется, чтобы она
доказывала. А
человеку, потерявшему близкого друга, очень, очень хочется, чтобы
физика
доказывала, что тот никуда на самом деле не делся.
Я думаю,
честный ответ
звучит так: теория относительности действительно строго и неопровержимо
разрушает наивное представление о едином, объективном, общем для всей
Вселенной
«сейчас». Это уже само по себе
достаточно ошеломляюще, чтобы изменить то, как вы смотрите на понятия здесь и сейчас. Но дальше начинается
интерпретация, философия – личный выбор картины мира. «Блочная
Вселенная» – это
один из самых элегантных и логически последовательных вариантов такой
интерпретации, но не единственный и недоказанный экспериментально
способ,
которым можно осмыслить относительность
одновременности. Хорошая наука, на мой взгляд, состоит именно в
умении
удержать в голове одновременно две вещи: восхищение тем, насколько
глубоко
Эйнштейн понял природу времени, и трезвую честность в том, что из этого
понимания на самом деле логически следует, а что здесь уже наша
собственная
человеческая надстройка над холодной математикой, продиктованная не
уравнениями, а нашим извечным желанием, чтобы разлука с теми, кого мы
любим, не
была окончательной.
Позвольте
мне быть с вами
откровенным до конца. Я тоже терял близких людей. Моя первая жена Орлин
умерла
от туберкулёза, пока я работал над Манхэттенским проектом в Лос
Аламосе. Ей
было всего 25 лет. Помню, как в ночь её смерти я вышел на улицу и
обнаружил,
что часы на её прикроватной тумбочке, которые она однажды уронила и
которые с
тех пор всегда немного спешили, остановились ровно в момент её смерти.
Совершенно
случайное, но пронзительное совпадение, над которым я потом ещё долго
размышлял, чисто из инженерного любопытства, пытаясь понять
механическую
причину.
Я
рассказываю вам это не для
того, чтобы вызвать жалость, а чтобы вы поверили. Когда я говорю о
«Блочной Вселенной»
и относительности одновременности, я
говорю об этом не как посторонний наблюдатель, а как человек, для
которого
вопрос, куда делось время, которое мы могли бы прожить вместе, был
совсем не
абстрактным. И, пожалуй, самое человечное в этой истории вовсе не
физика, а то,
что сделал сам Эйнштейн. Он был гением, который буквально помог
человечеству
переосмыслить само понятие времени. Но, узнав о смерти близкого друга
за месяц
до собственной смерти, он не спрятался за холодными уравнениями и не
ограничился сухой констатацией факта.
Он сел и
написал письмо,
тёплое, личное, ищущее слов утешения для людей, которых любил, а не
сухую
физическую справку о природе времени. Хотя, видит Бог, он лучше почти
любого
человека на планете имел на это право. Даже человек, лучше всех на
Земле
знавший, что грань между сейчас и тогда
физически размыта, всё равно потратил часть своего последнего
драгоценного,
невосполнимого времени именно на то, чтобы дотянуться до других людей
через эту
самую грань.
Мне
кажется, в этом жесте
больше настоящей физики, понимания того, что действительно имеет
значение, чем
в любой формуле на доске. В этом, мне кажется, и заключается настоящий
урок этой
истории – куда более важный, чем любой заголовок про иллюзию смерти. Не
в том,
что физика избавляет нас от горя. Она этого не делает, да и не должна,
а в том,
что даже человек, заглянувший в самые основания мироздания глубже почти
всех
живших до него, счёл нужным в последние недели своей жизни писать
письма любви
и утешения, а не философские трактаты об иллюзорности разлуки. Знание о
природе
времени не отменило для него ценности момента. Оно, кажется, только
подчеркнуло
её.
Я умер в
1988 году. С точки
зрения блочной вселенной, о которой
мы сегодня говорили, это ничего не меняет в том, был ли я когда–либо
реален. Я
существую в своём собственном срезе пространства времени точно так же,
как
существовал всегда, если верить этой картине мира.
Утешает ли
вас это? Может
быть, немного. Мне бы хотелось думать, что да. Я знаю, что многие из
вас
потеряли кого-то дорогого. И я не хочу делать вид, будто одна
физическая
теория, пусть даже такая красивая, способна закрыть эту рану. Она не
способна,
и было бы нечестно с моей стороны утверждать обратное.
Но если
честно, куда больше
меня утешает другое – то, что прямо сейчас в
своём собственном срезе времени вы задумались о письме, которое
Эйнштейн
написал умирающей рукой почти 70 лет назад. И, возможно, захотите
сегодня же
написать что-то тёплое кому-то из живых, вместо того, чтобы ждать более
подходящего момента. Потому что единого подходящего момента, общего для
всех,
строго говоря, не существует – есть только ваш собственный – прямо
сейчас. И,
пожалуй, лучшее, что можно сделать с этим знанием, не искать в нём
утешение от
смерти, а найти в нём повод немного бережнее
относиться к живым, пока ваши срезы времени ещё пересекаются.
Эйнштейн
потратил свою
жизнь, пытаясь понять устройство времени с точностью до уравнения. Но в
последний месяц собственной жизни он, судя по всему, понял и кое-что
другое,
чего никакая формула сама по себе не даёт. Чтобы не означало слово иллюзия, применительно к прошлому и
будущему, здесь и сейчас, пока вы
читаете чьё-то письмо или смотрите чьё-то видео, есть только эта минута, и она
стоит того, чтобы прожить её честно, с открытым сердцем, рядом с теми,
кто вам
дорог.
Это,
возможно, не строгая
теорема, но, на мой взгляд, это ничуть не менее важная истина.