Терри Пратчетт - Наука Плоского Мира

• Название: Наука Плоского Мира
• Автор: Терри Пратчетт
• Жанр: Прочая научная литература

Когда магический эксперимент выходит из-под контроля, волшебники Незримого Университета случайно создают новую Вселенную. Внутри они обнаруживают планету, которую называют Круглым Миром. Круглый Мир — это удивительное место, где логика берет верх над волшебством и здравым смыслом.

Как Вы уже, наверное догадались, это наша Вселенная, а Круглый Мир — это Земля. Вместе с волшебниками, наблюдающими за развитием своего случайного творения, мы проследим историю Вселенной, начиная с исходной сингулярности Большого Взрыва и заканчивая эволюцией жизни на Земле и за ее пределами.

Переплетая оригинальный рассказ Терри Пратчетта с главами, написанными Джеком Коэном и Йеном Стюартом, книга дает замечательную возможность посмотреть на нашу Вселенную глазами волшебников. Стоит вам один раз взглянуть на наш мир с точки зрения Плоского Мира, и он уже никогда не останется для вас прежним.

---

Кот жив или мертв?

Если атом распался, то кот мертв. Если же нет — кот жив. Однако ящик закрыт, поэтому мы не можем наблюдать происходящее внутри него. Так как квантовые системы представляют собой волны, то по законам квантовой механики атом должен находиться в «смешанном» состоянии — наполовину распался и наполовину цел. Следовательно, кот, который тоже состоит из атомов и сам является огромной квантовой системой, тоже находится в смешанном состоянии: наполовину жив и наполовину мертв. В 1935 году Шредингер обратил внимание на то, что коты устроены совсем по-другому. Кот — это макроскопическая система, для которой действует классическая физика с четкими ответами «да» и «нет». Шредингер хотел показать, что Копенгагенская интерпретация не объясняет — и даже не пытается объяснить — связь между микроскопической квантовой физикой и классической физикой макроскопических тел. Копенгагенская интерпретация всего лишь заменяет сложный физический процесс (который мы не понимаем) магией: волна схлопывается, как только вы на нее посмотрели.

Большую часть времени, потраченного на обсуждение этой проблемы, физики умудряются поставить слова Шредингера с ног на голову. «Нет, квантовые волны действительно устроены именно так!» Множество экспериментов было проведено для доказательства этой точки зрения. За исключением того, что… в этих экспериментах нет ни ящика, ни ядовитого газа, как и мертвых или живых котов. Они просто предлагают аналоги в квантовых масштабах: электрон вместо кота, положительный спин означает «живой», отрицательный спин — «мертвый», а вместо ящика — «непреодолимый барьер», через который можно наблюдать все, что угодно. Но все делают вид, что не замечают.

Эти обсуждения и эксперименты — всего-навсего «ложь для детей»: их цель — убедить очередное поколение в том, что квантовые системы действительно ведут себя таким странным образом. Пусть так…., но коты здесь вообще не при чем. Волшебники Незримого Университета ничего не знают об электронах, зато весьма близко знакомы с котами, и они бы не повелись на такой обман. Как и Гита Ягг, чей кот Грибо был заперт внутри ящика в романе «Дамы и господа». Грибо — это кот, который может напасть на злобного волка и закусить им[40]. В книге «Ведьмы за границей» он случайно съел вампира, и ведьмы никак не могли понять, почему жители деревни так этому радовались.

У Грибо свой подход к квантовым парадоксам. «Грибо провел в заточении не самые приятные минуты. С формальной точки зрения, кот, закрытый в ящике, может быть либо живым, либо мертвым. Но определить это можно, только открыв крышку. Именно это действие, связанное с открыванием ящика, определяет состояние кота, хотя ученые ошибаются — на самом деле состояний у кота может быть три, а именно: Живой, Мертвый и Вне Себя От Бешенства»[41].

Шредингеру бы понравилось. Он ведь вовсе не квантовые состояния имел в виду, он хотел понять, как они связаны с обычной классической физикой, действующей в большом масштабе. И он понимал, что Копенгагенская интерпретация не дает ответа на этот вопрос. Так как же классические ответы «да»/«нет» возникают из квантовой «муравьиной страны»? Лучший ответ, который у нас есть — это нечто под названием «декогеренция». Изучение этого явления занимались такие ученые, как Энтони Леггетт, Ролан Омнес, Серж Арош и Луис Давидович. Если взять большой набор квантовых волн и предоставить его самому себе, то связь между отдельными волнами исчезнет, и они замаскируют друг друга. Именно так «на самом деле» устроен классический объект с точки зрения квантовой физики. Так что коты ведут себя, как и положено котам. Эксперименты показывают, что этот результат остается в силе, даже если в роли детектора выступает микроскопический квантовый объект: волновая функция фотона может схлопнуться и без участия наблюдателей. Даже смерть квантового кота наступает в тот момент, когда детектор замечает распад атома. Присутствие разума здесь не требуется.

Короче говоря, Архканцлер, Вселенная всегда следит за котом. И падение дерева в лесу тоже слышно, даже когда никого нет рядом. Ведь сам лес по-прежнему на месте.

Глава 13. Нет, не может такого быть

Архканцлер Чудакулли оглядел своих коллег. Они решили собраться за длинным столом в Большом Зале, так как в здании ИВМ в последнее время стало слишком людно.

«Все здесь? Хорошо», — сказал он, — «Продолжайте, господин Тупс». Думминг просмотрел свои бумаги.

«Я, ээ, попросил провести это собрание», — начал он, — «так как у меня есть опасения, что мы все делаем не так».

«Да не может быть», — возразил Декан, — «Это же наша Вселенная»!

«Да, Декан. И, мм, нет. Она создала свои собственные правила».

«Нет, нет, не может такого быть», — заявил Архканцлер, — «Мы разумные существа. Это мы создаем правила. Кучка камней на такое не способна».

«Не совсем, сэр», — ответил Думминг, вкладывая в эту фразу обычный смысл «ничего подобного», — «Внутри Проекта действуют кое-какие правила».

«Как? Вмешался кто-то еще?» — спросил Декан, — «Может, там появился Творец?»

«Интересная мысль, сэр. Боюсь, что я не в состоянии ответить на этот вопрос. Я хотел обратить внимание на тот факт, что если мы хотим добиться конструктивных результатов, нам нужно следовать правилам».

Преподаватель Современного Руносложения посмотрел на стол, накрытый к обеду.

«Не понимаю», — вмешался он, — «Нож с вилкой ведь не учат меня, как надо есть».

«Ээ… На самом деле в некотором смысле именно это они и делают, сэр».

«Хочешь сказать, что правила встроены в саму Вселенную?» — спросил Чудакулли.

«Да, сэр. Например: большие камни тяжелее маленьких».

«Да какое же это правило? Это просто здравый смысл!»

«Да, сэр. Просто чем больше я наблюдаю за Проектом, тем меньше я понимаю этот самый здравый смысл. Сэр, если мы хотим создать мир, это должен быть шар. Большой шар».

«Тупс, это же религиозная чушь, к тому же устаревшая»[42].

«Да, сэр. Но во Вселенной Проекта это так. Некоторые из ша… сфер, сделанных нашими студентами, получились действительно огромными».

«Да, я их видел. По мне так это просто показуха».

«Я имел в виду шар поменьше. И я вполне уверен, что он будет удерживать предметы на поверхности. Я провел несколько экспериментов».

«Эксперименты?» — удивился Декан — «От них-то какая польза?».

Двери распахнулись. Ассистент Думминга, Турнепс, быстро пересек зал и подошел к столу. Было заметно, как он волновался.

«Господин Тупс! ГЕКС кое-что обнаружил!»

Волшебники уставились на него. Турнепс пожал плечами.

«Золото», — пояснил он.

«Гильдии Алхимиков это точно не понравится», — заметил Главный Философ, когда волшебники собрались вокруг Проекта. — «Сами знаете, как они держатся за разделение труда».

«Дельное замечание», — согласился Чудакулли, продолжая смотреть в вездескоп. — «Дадим им несколько минут. Если они не заявятся сюда, то мы продолжим, идет?»

«Как бы нам его оттуда достать?» — поинтересовался Декан.

Думминг в ужасе посмотрел на него: «Сэр! Это же Вселенная, а не копилка! Нельзя просто перевернуть ее, вставить в щель нож и потрясти!»

«А почему бы и нет», — возразил Чудакулли, не отвлекаясь от вездескопа, — «Люди это все время делают». Он отрегулировал фокусировку: «Но лично я рад, что оттуда ничего нельзя достать. Считайте меня старомодным, но я бы не хотел оказаться в одной комнате с облаком взрывающегося газа длинной в миллионы миль. Что случилось?»

«ГЕКС утверждает, что одна из звезд взорвалась».

«Думминг, для звезд они слишком большие. Мы это уже обсуждали».

«Да, сэр», — возразил Думминг.

«Им всего-то пять минут от роду».

«Несколько дней, сэр. Но внутри Проекта прошли миллионы лет. Туда бросали всякий мусор, и, мне кажется, часть попала внутрь… мне кажется, эта зве… топка была с самого начала сделана не слишком хорошо».

Взорвавшаяся звезда начала уменьшаться, но вокруг нее остался сверкающий газовый ореол. Из-за него загорелась часть каменных глыб, которые сделали волшебники. «Вот и еще одно правило», — решил Думминг, — «Все стремится слиться воедино, но стоит ему стать слишком большим, как оно взрывается».

«Свинец и медь там тоже есть», — сообщил Чудакулли, — «Джентльмены, у нас теперь есть деньги. Правда в этой Вселенной их не на что потратить. Но все равно мы делаем успехи. Вы выглядите усталым, господин Тупс. Вам не мешало бы поспать».

«Успехи», — размышлял Думминг, — «Так ли это на самом деле? Без рассказия ничто не может этого знать».

Шел четвертый день Думминг не спал всю ночь. Он не был уверен, но предыдущей ночью он, кажется, тоже не спал. Возможно, он ненадолго задремал, пристроив голову на растущую кипу мятых бумаг рядом с мерцающим и мигающим Проектом. Даже если так, снов он не видел.