Пол Халперн - Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность [litres]

Если действия поглотителя в будущем могут определить поведение излучаемой частицы в прошлом, то что это говорит нам о причинности? Как пишет Уилер: «Предускорение и сила реакции излучения, которая вызывает его, оба происходят от такого взгляда на природу, в котором движение частицы во всякий момент времени будет всецело определяться движением всех прочих частиц ранее… Прошлое рассматривается целиком независимым от будущего. Подобная идеализация не может быть приемлемой, когда мы имеем частицу, начинающую двигаться в предвосхищении тех полей, которые замедлят ее движение и которые еще не достигли ее от окружающих зарядов» 44.

Таким образом, статья Уилера и Фейнмана заканчивается на революционном утверждении: представим себе мир, в котором будущее влияет на прошлое, и наоборот. Удаляя различие между прямой и обратной причинностью, мы заходим далеко за границы утверждения, что реальность частицы просто обратима во времени.

Более того, можно сказать, что будущее и прошлое равно релевантны для будущего.

Но большое значение имеет разница между видимой и подлинной обратимостью времени. Многие вещи выглядят обратимыми во времени, хотя таковыми не являются. Представим, что вы заорали, побежали к стене, отскочили от нее после удара и снова заорали – видео вашего «подвига» будет выглядеть симметричным с точки зрения времени. Но вы вряд ли сможете утверждать, что в первый раз завопили из-за того, что врезались в стену, до того, как это произошло. В теории поглощения Уилера – Фейнмана, наоборот, частицы чувствуют столкновение событий, имеющее место в будущем – опережающие сигналы, порожденные поглощением излучения.

Из семян, посеянных Уилером и Фейнманом в концепции опережающего сигнала, вырос новый подход к электродинамике, и примерно в то же время произошла революция в восприятии времени. Их схема освободила физику частиц из оков однонаправленной стрелы времени и позволила прошлому, настоящему и будущему говорить друг с другом.

Взрыв атомной бомбы происходит благодаря каскаду ядерных реакций, каждая из которых, в принципе, может быть обратима во времени. Если, как предполагает теория поглощения Уилера – Фейнмана, механизм излучения симметричен во времени, можно представить видеозапись, где показан каждый этап взаимодействия между частицами, и все прокручено в обратном порядке. Грибообразное облако уменьшается, уран и другие материалы восстанавливаются, заряд приобретает первоначальный вид.

Но с точки зрения времени реальность больших масштабов отличается от мира частиц. Во-первых, второй закон термодинамики работает всегда, и он гласит, что полезная энергия превращается в потраченную, а не наоборот. Громадный выброс тепла и массовые разрушения, произведенные взрывом, – отличный пример такой необратимости. Никто не может мечтать, чтобы время пошло назад, и последствия ядерного взрыва исчезли.

Через некоторое время после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году Япония сдалась, Вторая мировая закончилась победой союзников, которую так долго ждали. Принимал решение о применении нового оружия Гарри Трумэн, ставший президентом США после смерти Франклина Рузвельта.

Да, все почувствовали облегчение от того, что конфликт наконец завершился, но появились и вопросы – этично ли было превращать в пепел и заражать радиацией такое количество гражданских, даже ради того, чтобы очевидным образом избежать еще больших жертв. Многие из тех, кто некогда предупреждал Рузвельта об усилиях нацистов, как Эйнштейн или Лео Силард, либо непосредственно участвовал в Манхэттенском проекте, как Уилсон, ужаснулись тому, что США использовали бомбу против обычных граждан, в то время как предполагалось обратить ее против армии Германии. Из-за того, что немецкая ядерная программа так никогда и не вышла из колыбели, сам факт бомбардировки предстал в еще более мрачном свете.

Может быть, есть способ поместить демона обратно в бутылку и предотвратить новые столкновения в будущем? Но, увы, однажды разгаданные секреты изготовления атомного оружия нельзя просто забыть.

Бор, энергичный поборник открытости в науке, пылко спорил, что вся информация должна стать публичной. Вместе с Эйнштейном, Уилсоном, Силардом и другими он требовал международного контроля над ядерными арсеналами. Многие ученые, работавшие в Манхэттенском проекте, вошли в организации, созданные ради этой цели. Другие, и самым знаменитым среди них был Теллер, предупреждали о грядущей гонке вооружений с Советским Союзом и утверждали, что Запад должен держать ядерные технологии в секрете. Теллер настоял на создании «супербомбы», позже названной H-бомбой или водородной бомбой, много лет участвовал в разработке все более и более продвинутых образцов, и не зря получил прозвище «отца водородной бомбы».