Вселена от нищото. Защо има нещо, а не нищо – Лорънс М. Краус

Изтъкнатият физик Лорънс М. Краус разглежда радикалните научни разкрития, които обръщат фундаменталните философски въпроси с главата надолу. Един от малцината видни съвременни учени, които хвърлят мост през зейналата бездна между научната и популярната култура, Краус разкрива, че при активните си занимания с въпроса защо има нещо, а не нищо, съвременната наука стига до удивителни резултати. Във „Вселена от нищото“ достъпно са описани смайва­щи с красотата си експериментални наблю­дения и умопомрачителни нови теории, които предполагат не само, че нещо може да възникне от нищото, но и че от нищото винаги ще възниква нещо.
С характерния си ироничен хумор и кристал­на яснота на обясненията Краус ни отвежда назад към началото на всичко, представяйки най-новите свидетелства за еволюцията на Вселената и за вероятния ѝ край. Изложени­ето е вихрена провокация, предизвикателство и наслада за чита­теля, предлагайки съвсем нов поглед към устоите на мироздание­то. Фактът, че в бъдеще Вселената ще бъде съвсем различна от това, което е днес, има могъщо влияние върху начина, по който живеем понастоящем… Една прекрасна противоотрова срещу класическото философско и религиозно мислене, „Вселена от нищото“ е сензационна и радикална намеса в дебата за съществу­ването на Бог и за всичко съществуващо. „Забравете за Иисус – казва Краус, – звездите са умрели, за да се родите вие.“

Разбира се мнозина питат: „Откъде са се взели законите на физиката?“, като не забравяме и подвеждащия въпрос: „Кой е създал тези закони?“ Дори и да по­лучи отговор на първото си запитване, интересуващият се обик­новено продължава с: „А това откъде се е взело?“ или: „А него кой го е създал?“ и така нататък. В крайна сметка се достига до очевидната необходимост от „Първопричина“, както биха се изразили Платон, Тома от Аквино или съвременната Римокатолическа църква, като така се предпо­ложи наличието на някаква божествена същност, на някой или нещо вечно и вездесъщо, създател на всичко, което е и някога ще бъде. И въпреки това провъзгласяването на Първопричина оставя отворен въпроса: „Кой е създал създателя?“ Все пак, каква е раз­ликата между това, да защитаваш довода за един вечно съществу­ващ създател спрямо една вечно съществуваща вселена без такъв?
Чрез заобикаляне на въпроса с твърдението, че нещата при­ключват с Бог, може би се премахва проблемът с безкрайната регресия, но тук призовавам своята мантра: Вселената е такава, каквато е, независимо дали това ни харесва, или не. Съществува­нето или несъществуването на създател не зависи от желанието ни. Свят без Бог или замисъл може да изглежда суров или без­смислен, но това само по себе си не налага съществуването на из­начален творец.
По подобен начин умовете ни може да не са в състояние лес­но да схванат безкрайностите (макар че математиката, която е плод на нашия ум, прекрасно се справя с тях), но това не означава, че те не съществуват. Нашата вселена би могла да е безкрайна в пространствено или темпорално отношение, или, както беше ка­зал Ричард Файнман, законите на физиката може да са като лук с безкрайно много слоеве и с всяко достигане на нов слой да влизат в действие нови закони. Ние просто не знаем!
В продължение на над две хиляди години въпросът „Защо има нещо – а не нищо?“ е бил представян като предизвикателство към предположението, че нашата вселена, съдържаща огромно мно­жество от звезди, галактики, човеци и кой знае какво още, може да е възникнала без никакъв предварителен замисъл, умисъл или цел. Макар че обикновено този въпрос се определя като фило­софски или религиозен, той е преди всичко въпрос за естествения свят и затова подходящото място, където да се потърси неговият отговор, е преди всичко науката.

Целта на тази книга е простичка. Да се покаже как съвре­менната наука под всевъзможни форми може да се занимае и се занимава с въпроса: „Защо има нещо – а не нищо?“ Получените отговори – от поразителни с красотата си експериментални на­блюдения, както и от теории, залегнали в основата на съвремен­ната физика – единодушно предполагат, че получаването на нещо от нищо не е проблем. В действителност, възникването на нещо от нищо може да е било изискване за появата на вселената. Нещо повече – всички признаци сочат, че вселената би могла да е въз­никнала именно по този начин.
Преди да се задълбочим в нещата, нека да кажем няколко думи за понятието „нищо“. Когато обсъждаме този въпрос в публични форуми, фи­лософите и теолозите, които не са съгласни, най-много се разстройват от факта, че като учен не разбирам истински „ни­щото“. (Тук се изкушавам да отвърна, че теолозите са експерти по нищо.)
Те настояват, че „нищото“ не е никое от нещата, за които говоря. Нищото е „несъществуване“ в някакъв мъгляв и зле де­финиран смисъл. „Интелигентен замисъл“ е просто общият чадър над противници­те на еволюцията. По подобен начин някои философи и мнозина теолози дефинират и предефинират „нищото“ като никоя от вер­сиите му, описани понастоящем от учените.
Но точно там се крие интелектуалното безси­лие на по-голяма част от теологията и част от съвременната фи­лософия. Защото „нищо“ е също толкова физическо като „нещо“ особено когато то се дефинира като „отсъствие на нещо“. Това из­исква от нас да проумеем физическата природа на тези две вели­чини. А без участието на науката всяка дефиниция е само на думи.

Преди един век, ако човек опишел „нищото“ просто като празно пространство без наличието на реална материална същ­ност, това се приемало почти без възражения. Но резултатите от изминалия век са ни научили, че празното пространство всъщ­ност е твърде далече от предположението ни за непокътната празнота, направено преди да научим повече за механизмите на природата. Сега религиозните критици ни казват, че не може да наричаме празното пространство „нищо“ а по-скоро „квантов ва­куум“, за да го разгранича от идеалното „нищо“ на философите и теолозите.
Също така мнозина твърдят, че щом е налице „потенциал“ да бъде създадено нещо, тогава това не е състояние на истинско нищо. Наличието на при­родни закони, които осигуряват такъв потенциал, със сигурност ни прокужда от истинските селения на несъществуването. А ако контрираме, че самите закони вероятно също са възникнали спон­танно, (обосновано в книгата), тогава това също не е доста­тъчно, защото система, в която може да са възникнали закони, не е истинско нищо.

Това отразява един много важен факт. Стигне ли се до въ­проса, как е еволюирала нашата вселена, религията и теологията стават най-малкото неуместни. Те често мътят водата, например като се съсредоточават над естеството на нищото, без да дадат за него каквото и да било определение, базирано на емпирични до­казателства. Докато все още не разбираме напълно произхода на вселената, няма основание да очакваме някаква промяна в това отношение. Нещо повече – същото важи и за знанията ни в области, които религията счита за своя територия – напри­мер човешкия морал.
Науката се справя успешно със задълбочаване на познания­та ни за природата, защото научният подход се основава на три ключови принципа: (1) следвай доказателствата, накъдето и да водят те; (2) ако някой има теория, той трябва да е също толкова готов да я обори, колкото и да я докаже; (3) върховният арбитър за истината е експериментът, а не удобството на предварителни­те убеждения, нито красотата или елегантността, приписвани на собствените ни теоретични модели.
Резултатите от експериментите, които ще опишем в книгата, са не само съвсем навременни, но и неочаквани. Гобленът, който изтъ­кава науката, описвайки еволюцията на нашата вселена, е много по-богат и пленителен от всякакви смайващи образи и въобра­жаеми истории, сътворени от човека. Природата крие изненади, далеч надхвърлящи възможностите на човешкото въображение.
През последните две десетилетия вълнуваща поредица от открития в областта на космологията, теорията на частиците и гравитацията напълно промени представите ни за вселената, под­насяйки изумителни и задълбочени изводи, засягащи познанията ни както за нейния произход, така и за нейното бъдеще. Така че нищо не би могло да бъде по-интересен обект на описание, ако извините това двусмислие. Истинското вдъхновение за тази кни­га се дължи не толкова на желанието да развенчаваме митове и да атакуваме убеждения, колкото на жаждата ми да отдадем своята по­чит към познанието и заедно с него към напълно удивителната и пленителна вселена, каквато се оказва нашата.
Търсенето ни ще ни отведе на устремна обиколка до далечни­те краища на разширяващата се вселена от най-ранните ѝ мигове след Големия взрив до далечното ѝ бъдеще, като в тази обиколка ще бъде включено и вероятно най-изненадващото откритие във физиката през последния век…

„Лорънс Краус виртуозно представя най-новите идеи за естеството на Космоса и мястото ни в него… Наистина забележително четиво.“
–Марио Ливио, автор на „Математик ли е Бог?“

Нищото не е нищо. Нищото е нещо. Така космосът изниква от бездната – една дълбока идея, предадена във „Вселена от нищото“, която хвърля някои в смут, други – в просветление; за физика Лорънс Краус това е просто поредният работен ден.
— Нийл Деграс Тайсън

Преживяваме космологична революция, толкова удивителна, колкото тази, започната от Николай Коперник. А това е един съдържателен, блестящ и увлекателен пътеводител към нея.
—  Иън Макюън

През последните години науката е разтърсена от поредица гениални прозрения и удивителни разкрития. С характерния си размах и с помощта на хитроумни похвати Лорънс Краус е направил тази забележителна история забележително достъпна за широк кръг читатели. Кулминацията е дръзкият научен отговор на един основен екзистенциален въпрос: „Защо има нещо – а не нищо?“
— Франк Уилчек

В тази книга, написана ясно и увлекателно, Лорънс Краус нахвърля изкусителните доказателства, че нашият сложен космос е еволюирал от горещо, плътно състояние, както и как този напредък е насърчил теоретиците да развият удивителни хипотези, засягащи въпроса, как в действителност е започнало всичко.
— Мартин Рийс

 Хората все казват, че от нищо не може да се получи нещо. За щастие, Лорънс Краус не ги е чул. В действителност, докато четете тази книга за космическото нищо, с вас се случва нещо голямо и преди да се усетите, умът ви вече се разширява със скоростта на ранната вселена.
— Сам Кийн

 Как би могла вселената да възникне от нищото? Това е въпрос, в който философията и теологията вече са се оплели напълно, но за който науката може да предложи реални отговори, както показват и ясните, прозрачни обяснения на Лорънс Краус. В това се състои триумфът на физиката над метафизиката, на разума и изследванията над заблудите и митовете, като той вече е направен видим за всички: Краус ни поднася едновременно наслада и знание с блестящ и увлекателен стил.

— А. К. Грейлинг

В началото на 1916 г. Алберт Айнщайн тъкмо бил завършил труда на живота си – една тежка десетгодишна интелектуал­на борба за извеждане на нова теория на гравитацията, която нарекъл обща теория на относителността. Но това не била само нова теория на гравитацията, а нова теория и на пространството и времето. Била и първата научна теория, която можела да обясни не само как се движат обектите в пространството, а и как би мо­гла да се развива самата вселена.
Съществувала само една спънка. Щом Айнщайн започнал да прилага теорията си за описване на вселената като цяло, станало ясно, че тази теория очевидно не описвала вселената, в която жи­веем.
Сега, почти сто години по-късно, е трудно да оценим напъл­но колко много се е променила представата ни за вселената само в рамките на един човешки живот. Що се отнасяло до научните среди от 1917 г., вселената била статична и вечна, състояла се от една-единствена галактика – Млечния път, – която била обграде­на от огромно, безкрайно, тъмно и празно пространство. Все пак точно това би предположил човек, който гледа нощното небе с невъоръжено око или с малък телескоп, а по онова време почти нямало основание да се предположи друго.
В теорията на Айнщайн, както и в Нютоновата теория на гра­витацията преди това, гравитацията е чисто и просто сила на при­вличане между всички обекти. Това означава, че в пространството е невъзможно да съществуват маси, които завинаги да останат в покой. Взаимното им гравитационно привличане ще предизвика свиване чрез придвижване навътре, което влиза в противоречие с очевидно статичната вселена.
Фактът, че общата теория на относителността на Айнщайн влизала в разрез с тогавашната представа за вселената, бил по-го­лям удар за него, отколкото бихте могли да си представите, пора­ди причини, които ми дават възможност да развенчая един мит за него и общата теория на относителността, който винаги ме е притеснявал. Всеобщото убеждение е, че Айнщайн е работел в изолация, затворен с години в една стая, използвайки единствено логиката и разума си, като е достигнал до своята красива теория независимо от реалността (може би подобно на някои теоретици в областта на теорията на струните в наши дни!). Това обаче е твърде далече от истината.
Айнщайн винаги се ръководел от експерименти и наблюде­ния. Докато изпълнявал множество мисловни експерименти и ра­ботил усилено повече от десетилетие, в процеса той изучил нова­та математика и проследил множество фалшиви теоретични ниш­ки, докато накрая създал една истински математически красива теория. А най-важният момент, довел до любовната му история с общата теория на относителността, бил свързан с наблюдение. През финалните трескави седмици по завършването на теорията си в съревнование с германския математик Давид Хилберт, Айн­щайн използвал уравненията си за изчисляване на предвиждане за нещо, което иначе би изглеждало като неясен астрофизически резултат: малката прецесия в перихелия (точката на най-голяма близост) на орбитата на Меркурий около Слънцето.

Астрономите отдавна били забелязали, че орбитата на Мер­курий леко се отклонява от прогнозираната от Нютон. Вместо да е идеална елипса, завръщаща се в себе си, орбитата на Меркурий имала прецесия (което означава, че след завършване на обикол­ката си планетата не се завръща точно в същата точка, а с всяко орбитално завъртане ориентацията на елипсата леко се отклоня­ва, очертавайки нещо като спираловидна линия) с изключително малка стойност: 43 дъгови секунди (около една стотна от граду­са) за един век.
Когато Айнщайн направил свои изчисления на орбитата чрез своята обща теория на относителността, числата излезли съвсем точно. Ето какво пише за това един от неговите биографи, Абра­хам Пайс: „Мисля, че това откритие е било най-силното прежи­вяване в научния, а може би и в целия живот на Айнщайн.“ Той споделил, че получил такава сърдечна аритмия, че сякаш нещо въ­тре е станало. Месец по-късно, докато описвал на свой приятел теорията си като отличаваща се с „безмерна красота“, ясно личало задоволството му от математическата форма, но нямало сведения за аритмия.
Очевидното несъответствие между общата теория на от­носителността и наблюденията във връзка с възможността за статична вселена не продължило дълго. (Макар че точно то при­нудило Айнщайн да модифицира теорията си, което самият той по-късно нарекъл най-големия си гаф. Но повече за това по-на­татък.) Вече всички (с изключение на някои училищни настоя­телства в Съединените щати) знаят, че вселената не е статична, а се разширява и че това разширяване е започнало с един изклю­чително горещ и плътен Голям взрив преди около 13,72 мили­арда години. Също толкова важно е и това, че знаем, че нашата галактика е само една от може би 400 милиарда други галактики в обозримата вселена. Ние сме като първите земни картографи, които едва започват да картографират вселената в истинските ѝ грандиозни мащаби. Затова не е чудно, че през последните десе­тилетия станахме свидетели на революционни промени в пред­ставите ни за вселената.
Откритието, че вселената не е статична, а вместо това се раз­ширява, има дълбоко философска и религиозна значимост, защо­то то предполага, че вселената ни е имала начало. Началото пред­полага сътворение, а сътворението разбунва духовете. Докато на откритието от 1929 г., че вселената ни се разширява, са му били нужни няколко десетилетия, преди идеята за Големия взрив да получи независимо емпирично потвърждение, през 1951 г. папа Пий XII го провъзгласил за доказателство за Произхода.
Цялата история в действителност е малко по-любопитна…

Съдържание

Предговор
Глава 1. Историята на една космическа мистерия: начало
Глава 2. Историята на една космическа мистерия: претегляне на вселената
Глава 3. Светлина от началото на времената
Глава 4. Много шум за нищо
Глава 5. Вселената беглец
Глава 6. Безплатният обяд на края на вселената
Глава 7. Нашето незавидно бъдеще
Глава 8. Грандиозна случайност?
Глава 9. Нищото е нещо
Глава 10. Нищото е нестабилно
Глава 11. Прекрасни нови светове
Епилог
Послеслов

За Автора

Лорънс М, Краус е почетен преподавател в Школата за зем­ни и космически изследвания и факултета по физика в Ари­зонския университет, един от директорите на Космологичната инициатива, както и основател и ръководител на Проект „Про­изход“. Програмата на проекта включва нови и широкообхватни интердисциплинарни изследвания, лекции и мащабно фокуси­ране над всички аспекти на произхода: от произхода на космо­са до произхода на човека, на съзнанието и културата. Краус е международно известен физик теоретик с широки изследова­телски интереси, след които и взаимодействието между физика­та на елементарните частици и космологията. През 1982 г. той получава своята докторска степен по физика в Масачусетския технологичен институт и се присъединява към Харвардската на­учна общност. През 1985 г. той се присъединява към факултета по физика в Йейлския университет, след което през 1993 г. се премества в университета „Кейс Уестърн Ризърв“ като профе­сор носител на титлата „Амброуз Суейси“. От 1993 до 2005 г. той е председател на отдела по физика в Кейс. Носител на мно­жество международни награди за своите изследвания и писмени трудове, той е единственият физик, отличен и от трите основни физични общности в САЩ – Американското физично обще­ство, Американската асоциация на преподавателите по физика и Американския физичен институт.
Краус е и един от малцината изтъкнати учени днес, които активно прекосяват пропастта между научната и популярната култура, с което си спечелва прозвището „обществен интелектуа­лец“, дадено му от списание „Сайънтифик Америкън“.
Освен книгите и изявите по радиото и телевизията, Краус е изпълнявал соло с Кливландския оркестър, бил е водещ на симфо­ничното изпълнение на „Планетите“ на Густав Холст в музикал­ния център „Блосъм“, най-посещавания им концерт, номиниран е и за награда „Грами“ за придружителните му бележки към диск с музиката от „Стар трек“. През 2005 г. той е бил и член на журито на филмовия фестивал „Сънданс“.

Линкове към цялата книга:

Други препоръчани книги:

Божественото уравнение. В търсене на теория на всичко – Мичио Каку Трите вълни доброволци и Новата Земя – Долорес Кенън – Книга 2 Бъдещето на човечеството – Мичио Каку Кратки отговори на големите въпроси – Стивън Хокинг 21 урока за 21-ви век – Ювал Ноа Харари Мощ срещу Сила. Скритите фактори, определящи човешкото поведение – Дейвид Хокинс