Так почему же тогда, когда мы оглядываемся назад во времени, мы видим меньшую, более примитивную Вселенную, независимо от того, куда мы смотрим? Почему мы видим, что Вселенная кажется меньше и примитивнее в равной степени, когда мы смотрим на все большие расстояния в каждом направлении? Это не потому, что Земля является центром Вселенной. Наоборот, это потому, что у Вселенной есть граница: граница не в пространстве, а во времени, которая соответствует моменту, когда структура горячего Большого взрыва начала описывать нашу Вселенную. Здесь, где мы сейчас находимся во Вселенной, с начала горячего Большого взрыва прошло в общей сложности 13,8 миллиарда лет. Это не является чем-то особенным для нас отсюда, с нашей точки зрения; если бы мы могли мгновенно "телепортироваться" в любое другое место в пространстве - но потребовали бы, чтобы мы не путешествовали во времени, чтобы сделать это - мы бы обнаружили, что то же самое было верно: с начала горячего Большого взрыва прошло 13,8 миллиарда лет. Это верно там, где мы находимся, и это также верно везде. Это потому, что Большой взрыв не был событием, которое произошло в точке или в одном месте в пространстве. Вместо этого это было событие, которое произошло в момент времени, но которое произошло везде (по крайней мере, везде в той части Вселенной, которую мы можем наблюдать) одновременно.
Наблюдаемая Вселенная может простираться на 46 миллиардов световых лет во всех направлениях с нашей точки зрения, но это не уникально для нашей точки наблюдения; все наблюдатели во всех местах испытали бы одно и то же. Конечно, есть еще больше ненаблюдаемой Вселенной, такой как наша, за пределами того, что мы можем видеть. Несправедливо связывать какую-либо конкретную точку с центром, поскольку то, что мы воспринимаем, определяется количеством времени, прошедшим с момента испускания наблюдаемого сегодня света, а не геометрией Вселенной.
Это означает, что есть небольшая оговорка в представлении о том, что Вселенная однородна: она однородна - т. е. одинакова во всех местах - в пространстве, но не во времени! Другими словами, нам нужно скорректировать нашу концепцию однородности для течения космического времени и, следовательно, для расширения Вселенной за это прошедшее время. Это потому, что скорость света конечна, и любой испускаемый свет должен пройти через Вселенную, даже когда сама Вселенная расширяется, прежде чем он достигнет наших глаз. Это причина того, почему свет, который приходит из удаленных источников, не только смещен в красную область или растянут из-за расширения Вселенной, но и того, что объекты, которые мы видим, не такие, какие они есть сейчас, а скорее такие, какими они были, когда был испущен этот свет, который приходит сейчас: миллионы или даже миллиарды лет назад, в зависимости от их расстояния. Это не уникально для нашей точки наблюдения здесь, на Земле. Например, когда мы смотрим на самую далекую галактику в известной сегодня Вселенной, JADES-GS-z14-0, мы видим ее в то время: когда Вселенной было всего 285 миллионов лет, всего 2,1% от ее нынешнего возраста, когда расстояние, разделяющее две точки в пространстве, составляло всего 7% от того, что есть сегодня, и когда средняя плотность Вселенной была почти в 3000 раз больше, чем сегодня. Если бы мы вместо этого находились внутри этой галактики (или, скорее, во что бы эта галактика ни превратилась за последующие 13,52 миллиарда лет), мы бы увидели то же самое, когда посмотрели бы в противоположном направлении: на крошечную протогалактику, которая в конечном итоге стала Млечным Путем. Мы увидели бы Млечный Путь таким, каким он был, когда Вселенной было всего 285 миллионов лет, всего 2,1% от ее нынешнего возраста, когда расстояния между двумя точками в пространстве составляли всего 7% от ее нынешнего значения, а плотность была примерно в 3000 раз больше, чем сегодня.
Показанная в поле JWST JADES галактика JADEs-GS-z14-0 совершенно ничем не примечательна, но, тем не менее, только что снова побила рекорд космического расстояния, став первой галактикой, когда-либо обнаруженной, когда Вселенной было менее 300 миллионов лет: всего 2,1% от ее нынешнего возраста. Со своей точки обзора в расширяющейся Вселенной она увидела бы наш прото-Млечный Путь, как он выглядел около 13,52 млрд лет назад.
Идея о том, что Земля центр Вселенной, коренится в двух основных заблуждениях о Большом взрыве: что он произошел в определенном месте в пространстве, от которого все объекты стремительно удаляются, как при взрыве, и что тот факт, что мы видим объекты, удаляющиеся от нас во всех направлениях, означает, что мы находимся в центре этого взрыва или очень близко к нему.
Но это неправда, и все наши наблюдения указывают на это. Если Большой взрыв был взрывом, то:
было бы меньше объектов на больших расстояниях, что не наблюдается,
плотности были бы ниже, когда мы смотрим дальше, а не наблюдаемые большие значения,
и Вселенная не была бы теплее на больших расстояниях, чем вблизи, вместо наблюдаемого свойства, что температура увеличивается по мере того, как мы смотрим дальше и дальше.
Как ученые, мы не достигаем научного консенсуса о чем-то столь монументальном, как происхождение и история нашей Вселенной, если доказательства, подтверждающие это, не являются столь же монументальными. В случае горячего Большого взрыва это, безусловно, так, и именно поэтому зародыш идеи развивался десятилетиями и не получил широкого признания, пока критические подтверждающие доказательства не появились в середине 1960-х годов, а затем выдерживал все испытания - хотя и с - небольшими изменениями - за все это время. Вселенная выглядит "моложе" по мере того, как мы смотрим дальше, потому что она существует только ограниченное количество времени. Большой взрыв, как сказал Гамов так давно, был "днем без вчера", и чем дальше мы смотрим, тем ближе во времени к этому событию мы можем увидеть. С новыми наблюдениями и новыми возможностями мы готовы исследовать этот момент творения ближе, чем когда-либо прежде.
Недавно я прочитал книгу Анила Сета "Быть тобой". Это было познавательное и интересное чтение, которое я бы рекомендовал всем, кто интересуется тем, где сейчас находится дух времени в теме науки о сознании. В то время как некоторые говорят, что мы "не достигли никакого прогресса" в понимании сознания, Сет не согласен. Подзаголовок книги - новая наука о сознании.
Однако мой главный вывод о нашем текущем понимании сознания заключается в том, что было выявлено много новых путей, но большинство из них все еще просто тыкают в поверхность. На самом деле нет одной новой науки, которая бы управляла ими всеми, но есть много многообещающих новых идей, которые усовершенствовали наше понимание большого вопроса. Все это кажется очень сложным со стороны, но именно здесь Сет блистает, и именно поэтому его считают одним из лучших популяризаторов этой темы. Сет привносит в эту работу базовую философию, основанную на физикализме, которая позволяет нам осмыслить не единую единую науку о сознании, а раздробленный беспорядок, который, вероятно, и есть.
Книга охватывает много тем, включая некоторые темы, тесно связанные с квантовой физикой, - но сама квантовая физика не упоминается, за исключением того, что она загадочна... и что-то о "квантовом супе", который может быть доступен только в Англии.
Поэтому я подумал, что воспользуюсь возможностью, чтобы заполнить квантовые пробелы, так сказать.
Насколько я понимаю, Сет придерживается идеи, что сознание возникает - возьмите достаточно биологических молекул (главным образом, нейронов), работающих вместе с достаточной сложностью, и они начнут получать опыт. Конечно, будучи возникающим, сознание не содержится в нейронах - и уж точно не в атомах, из которых они состоят, - но является следствием того, как они все связаны друг с другом.
В любом случае, если ваш физикализм должен основываться на нашем текущем понимании физики, то вы в конечном итоге придете к нашему старому другу квантовой теории.
Итак, как квантовая физика связана с сознанием?
Исключая квантовую физику из истории, Сет неявно говорит, что квантовая физика не имеет никакого отношения к сознанию. В этом он в основном прав. Но поскольку все - включая мозг - состоит из квантового вещества, следуя правилам квантовой физики, это требует небольшого объяснения.
Квантовая физика касается многих вещей. Во-первых, она учит нас некоторым очевидным фактам о мире: мозг состоит из нейронов, которые состоят из атомов, которые все идентичны, за исключением того, как они организованы для создания вещества. Если вы редукционист, то это вы принимаете как должное. Но как бы вы ни старались, вы никогда не найдете сознание в уравнениях квантовой механики.
Этот очевидный парадокс разрешается с помощью концепции возникновения. Возникновение проще всего понять на примере - птиц или, по крайней мере, простой модели птиц. Если вам не посчастливилось увидеть журчание вживую, вы наверняка видели его в интернете или в рассказе Дэвида Аттенборо. Тысячи скворцов собираются вместе, чтобы создать завораживающие узоры.
Но как? Не может быть, чтобы один скворец знал, сколько других в стае и что они все делают, верно? Действительно, наше лучшее понимание основано на терминах появления. Каждая птица следует своим собственным простым инструкциям - но соберите их вместе, уменьшите масштаб, и вы увидите, как из коллективного поведения всех них вместе возникают узоры.
Эта идея была прекрасно отражена с помощью смоделированных птиц, называемых боидами. Боиды нарисованы на экране как маленькие птичьи фигуры или заостренные стрелки, но на самом деле они просто местоположение в квадратном блоке пикселей. Боиды якобы подчиняются одному правилу: сохраняйте приличное расстояние от ближайших соседей (избегайте столкновений, но не уходите слишком далеко). Вы можете создать собственную симуляцию боидов в этом простом веб-приложении. В приведенном выше веб-приложении вы можете щелкнуть, чтобы создать больше боидов.