Перед глухой стеной Черной Дыры

Борис Штерн в “Троицком варианте” поместил свою статью ( “Увидеть черную дыру”). Ну да, – увидеть и умереть. Спасибо, все так понятно и наглядно, как будто сам побывал в Черной Дыре (ЧД). Но… именно как будто. Мы давно привыкли к ЧД, а после открытий гравитационных телескопов LIGO и VIRGO совсем породнились. Борис Штерн тонко заметил, что красивая картинка фото ЧД нужна для «народа», то есть для чиновников, важных для финансирования проекта. Все презентации для того и делаются.

Физик Невский, водя меня по Большому Адронному Коллайдеру (БАК), говорил, что шумиха о возможном появлении в нем ЧД и гибели Земли очень помогала команде БАКа получать деньги от правительств.Теперь о проблеме. Она не физического, а гносеологического порядка.

Дело в том, что ЧД ставит перед нами своего преграду перед интенцией на познаваемость мира. Сама интенция идет от Гегеля — вплоть до достижения абсолютной истины. В материалистическом изложении эта истина достигается асимптотически, что тоже неплохо: дескать непознаваемых вещей нет, есть пока не познанные.

И вот ЧД как раз и ставит этой уверенности абсолютную преграду: есть непознаваемое! Речь идет о потере при падении в ЧД всех свойств частиц, кроме их массы. Выходят теряются качественные показатели микрообъектов, квантовые числа. То есть, мы ничего не можем сказать о материи, канувшей в ЧД.

Пример: если в одну черную дыру попадет антивещество (то есть, где протоны отрицательны, а электроны положительны), а в другую — обычное вещество, то в черных дырах и это различие исчезнет, мы не может отличить черную дыру из вещества от такой же из антивещества.

Стивен Хокинг давно утверждал, что исчезновение информации в черной дыре нельзя согласовать с законами квантовой механики.

Есть два подхода к информации. Первый: информация имеется в самой природе. Тогда она определяется как мера неоднородности распределения материи, как величина, обратная энтропии. Природа состоит из галактик, звезд, планет, молекул, атомов, элементарных частиц. Она как-то членится и это и есть закодированная в ней информация. Еще можно сказать, что информация говорит о структурности материи, то есть информация в неорганической природе существует объективно. А то, что вы имели в виду – это частный случай информации. То есть, только управленческие сигналы, используемые в живых системах, человеком , а также в созданных им кибернетических устройствах типа компа.

Другими словами привычная вам информация, это обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном ирастительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (например, генетическая информация). Такая информация, конечно, вполне уничтожима. Увы, вопреки Булгакову и его афоризму “Рукописи не горят”.

Стало быть, в законе о сохранении информации речь идет о первом понимании – о мере неоднородности, о качественном разнообразии и структурности материи, о величине, обратной энтропии.Хокинг открыл процесс испарения черных дыр, то есть порождение в ее сверхсильном поле виртуальных частиц, которые через тоннельный эффект покидают сферу Шварцшильда и черная дыра постепенно худеет, пока не исчезнет. Все это будет выглядеть как излучение фотонов. Но в черную дыру -то попадали не только фотоны, а разные частицы. И вот квантовая механика нам говорит, что частицы обладают квантовыми числами, которые подчиняются законам сохранения, например, сохранению барионного или лептонного заряда. А из черной дыры могут выйти в результате испарения только фотоны, стало быть, барионный заряд исчез. То есть, исчезла исходная информация, которая была в природе и нарушились законы сохранения, кои ни в коем случае не должны нарушаться.

Вот почему недовольный этим обстоятельством Хокинг и выдвинул идею, что информация в черной дыре сохраняется, но располагается как бы с внутренней поверхности дыры (горизонта событий) и мы просто не можем ею воспользоваться.

А на поверхности горизонта событий черной дыры она хранится в форме голограммы. Предположение Хокинга позволяет объяснить исчезновения информации в черной дыре. Биофизик Питер Медавар (Peter Medawar)в 1984 г. под это дело даже постулировал закон сохранения информации.

Ну, и каким образом извлечь из ЧД пропавшую информацию, коли она должна сохраняться? Оказывается, эта информация снова станет доступной при полном испарении ЧД . Для больших ЧД , вот таких, как сидит в М 87, время ее испарения превысит все мыслимое время существования Вселенной. Но это и означает, что ЧД непознаваема, и, к тому же, уносит с собой в могилу информацию о всей поглощенной материи.

Я не знаю, можно ли найти соответствие закону сохранения информации в какой-либо инвариантости относительно калибровочных преобразований, в симметрии по сдвигу времени и пр. в духе теоремы Эмми Нёттер. Если и нельзя, это не отменяет закона сохранения информации. В науке вообще есть ряд независимых друг от друга и не сводимых друг к другу базовых законов. Например, 1 и 2 начала термодинамики. Или пять аксиом геометрии. Хорошо бы, конечно, вывести все многообразие мира из одного принципа, но пока это еще никому не удалось.Ну, разве что искомое найдено во фразе: Мир создан Богом.Вот в нем и есть то самое общее единство. В космологии это называется первичной сингулярностью.Там и были те самые законы симметрии, которые потом, разворачиваясь, каким-то образом породили кварки, затем эл. частицы, атомы, молекулы, звезды с планетами, вообще всю Вселенную, Божiй Мiръ, а там и нас лично. Это начальное состояние можно рассматривать как своего рода ДНК мира, а можно и как абсолютную идею Гегеля, которая сначала саморазвилась в философские категории, а они затем овеществились в природу.

Все сказанное относится к нынешнему состоянию Вселенной. Согласно теории темной энергии по прошествию чудовищного времени в сотни миллиардов лет эта темная энергия (она работает как отталкивающая сила) разорвет в итоге все сущее (в том числе, элементарные частицы) на хаотичную смесь фотонов, где уж точно любая информация исчезнет. Ну, там будет иная физика, без нас. и вообще темень кромешная, плач и скрежет зубов.

P.S.

Как это часто бывает, некие прозрения впервые высказывют не ученые, а писатели-философы. Вот и в данном случае вопрос о чем-то принципиально непознаваемым разработал писатель-фантаст-философ Станислав Лем.

Именно эта проблема принципиального непонимания, что и есть познание иного разума, была поставлена Станиславом Лемом в его лучшем произведении «Солярис». Этот роман-прозрение настолько хорош и глубок, что сам Лем не до конца понимал его смысл (это слова Лема). Я уже об этом ранее по другому поводу писал, здесь просто повторю.

В тот незабываемый вечер и ночь, что мы (с ныне покойным академиком Вячеславом Степиным) проговорили с Лемом у нас дома в Москве в 1970 году, он сказал по этому поводу так: как уравнения могут быть умнее своего создателя, так и художественное произведение может быть глубже своего автора. Лем тогда приезал в Москву, чтобы решить вопрос о концепции экранизации “Соляриса” Тарковским, с которым он был принципиально не согласен.

Я осмелился высказать мысль, которую извлек из «Соляриса», что познание реальности в виде чужого разума эквивалентно его пониманию. В точном соответствии с критерием «машины Тьюринга». Если некто на другом конце связи с вашей точки зрения разумно отвечает на поставленные вопросы, то есть, понимает вас, а вы, в свою очередь, понимаете его, то ваш собеседник разумен. Ответы вроде бы разумного океана Соляриса на запросы людей на станции для них непонятны. А его реакция в виде неких мимоидов да симметриад непредсказуема и недоступна их разуму. Единственное, до чего они доходят своим умом – это то, что разумный океан Солярис может считывать информацию из подсознания человека и материализовать ее в виде нейтринных образов. Но для чего это он делает – совершенно неведомо.

Именно в этом заключается трагедия землян: они действовали в парадигме того, что непознаваемого в мире нет принципиально. Солярис показал, что есть. Это некий разум, с которым земляне в принципе не могут вступить в контакт, это гносеологическая глухая стена.

---

Валерий ЛЕБЕДЕВ,
Бостон.
Для “PA NY”