На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё - Аманда Гефтер (2014)

«В мире классической Ньютоновой физики материя – это объективная сущность, не зависящая от наблюдателей, – начала я. – Ее онтология, видимо, берет свое начало в мире абсолютного пространства и времени. Как квантовая механика, так и теория относительности пошатнули ее онтологические основы, ставя острые вопросы относительно наших представлений о материи. В квантовой теории, например, электрон существует как суперпозиция всевозможных состояний, характеризуемых вероятностями, и „сваливается“ в одно из состояний, только когда наблюдатель выполняет измерения. Таким образом, наблюдатель становится соучастником в определении свойств вещества. В общей теории относительности наше восприятие материи частично определяется системой отсчета, и два наблюдателя не всегда придут к единому мнению, например, по вопросу о длине объекта. Точно так же наблюдатели становятся соучастниками в определении свойств материи. Как выясняется, больше нельзя описывать материю без указания системы отсчета. Тем не менее ни одна из этих теорий не подрывает полностью классическую онтологию материи. И в теории относительности, и в квантовой теории свойства материи могут в некоторых случаях зависеть от наблюдателя, но самое существование материи не оспаривается наблюдателями. Это имеет глубокие последствия для онтологии, и это является непосредственным продуктом современной физики, которая приступила к объединению общей теории относительности, термодинамики и квантовой теории». Та-дам!

Затем я перешла к рассказу о физике черной дыры и горизонтах Риндлера и де Ситтера. Я дала определения их температуре и энтропии, подробно разобрав связь между механикой горизонта событий и термодинамикой. Затем я остановилась на вопросе, являются ли три типа горизонтов событий эквивалентными или просто аналогичными. «С точки зрения физики, все три ситуации кажутся существенно различными, – писала я. – В одном случае у нас имеется черная дыра, останки потухшей звезды. В другом – наблюдатели перемещаются через пустое пространство. В третьем – вся вселенная выворачивается наружу. Возможно ли говорить, что речь идет об одном и том же?»

С позиции структурного реализма, тем не менее, эти описания не имеют значения. Значение имеет структура. Математика. А с математической точки зрения между тремя горизонтами нет никакой разницы.

«Физика горизонтов событий – излучение, которое они производят, например – определяется соотношением между системой отсчета наблюдателя и геометрией пространства-времени, – писала я. – Это соотношение одинаково во всех трех рассматриваемых случаях: в случае черной дыры гравитация определяет геометрию пространства-времени; в случае деситтеровского горизонта космологическая постоянная определяет геометрию пространства-времени; и в случае горизонта Риндлера ускоренное движение наблюдателя определяет геометрию пространства-времени. Но физика этих явлений зависит не от сил тяготения, не от космологической постоянной, не от ускорения, а от соотношения между геометрией и наблюдателем. Это соотношение определяет искомые „структуры“, и они оказываются эквивалентными. Принимая это положение во внимание, мы следуем за Эйнштейном, чей принцип эквивалентности гласит, что сила тяжести и ускорение не просто аналогичны – они эквивалентны».

«Хорошо, – подумала я. – Кто будет спорить с Эйнштейном? Или с оратором, использующим в речи королевское „мы“?»

Я объяснила смысл энтропии, вывод формулы для излучения Хокинга и неэквивалентность метрик, зависящих от наблюдателя вакуумных состояний, заключив под конец: «Наличие горизонта событий указывает на вырождение вакуумных состояний при невозможности определить предпочтительные колебательные моды поля. Онтологические последствия всего этого безумно офигительны!»