სტივენ ჰოუკინგი-დროის მოკლე ისტორია. დიდი აფეთქებიდან შავ ხვრელებამდე

1988 წელს ამერიკულმა საგამომცემლო სახლმა „Bantam Dell Publishing Group“ გამოსცა თანამედროვეობის უდიდესი ფიზიკოსის სტივენ ჰოუკინგის წიგნი „დროის მოკლე ისტორია – დიდი აფეთქებიდან შავ ხვრელებამდე“, რომელშიც იგი მკითხველს პოპულარულ ენაზე უამბობს სამყაროს შექმნის ისტორიას, დროისა და სივრცის თავისებურებებზე, შავ ხვრელებზე. წიგნი გამოცემის დღიდან გახდა ბესტსელერი, რადგან დაწერილია საინტერესო, ცოცხალი ენით, რომლითაც ავტორი არასპეციალსტ მკითხველს მისთვის გასაგებ ენაზე უყვება სამყაროს საინტერესო ისტორიას. წიგნი რამდენჯერმეა გამოცემული, თარგმნილია 40-ზე მეტ ენაზე (მათ შორის ქართულ ენაზე ილიას უნივერსიტეტის მიერ) და გაყიდულია მისი 10 მილიონზე მეტი ეგზემპლარი.

წინამდებარე წერილში შემოგთავაზებთ ნაწყვეტს ამ წიგნიდან, რომელიც ეხება დროს.

თავი მეცხრე – დროის ისარი

…ჩვენი საუკუნის დასაწყისამდე (იგულისხმება მეოცე საუკუნე – ა.შ.) ადამიანებს სჯეროდათ აბსოლუტური დროის. სხვა სიტყვებით, ნებისმიერი მოვლენა შეიძლება ცალსახად მოინიშნოს ერთადერთი რიცხვით, რომელსაც ეწოდება დრო, და ყველა ზუსტი საათი ორ მოვლენას შორის ზუსტად აჩვენებს დროის ერთსა და იმავე ინტერვალს. მაგრამ აღმოჩენამ, რომ სინათლის სიჩქარე ერთი და იგივეა ნებისმიერი დამკვირვებლისთვის იმისდა მიუხედავად, თუ როგორ მოძრაობს იგი, მიგვიყვანა ფარდობითობის თეორიის შექმნამდე, რომელმაც უარყო აბსოლუტური დროის არსებობა. ყველა დამკვირვებელს აქვს თავისი საკუთარი დრო, რომელსაც იგი ზომავს თავის საკუთარი საათით და სულაც არ არის სავალდებულო, განსხვავებული დამკვირვებლების საათების ჩვენებები ერთმანეთს ემთხვეოდეს. დრო გახდა უფრო სუბიექტური ცნება,  რომელიც დაკავშირებულია მის გამზომ დამკვირვებელთან.

გრავიტაციისა და კვანტური მექანიკის გაერთიანების მცდელობამ მიგვიყვანა წარმოსახვითი დროის ცნებამდე. წარმოსახვითი დრო არაფრით განსხვავდება სივრცის მიმართულებებისგან. თუ მიდიხართ ჩრდილოეთის მიმართულებით, შეგიძლიათ მობრუნდეთ და წახვიდეთ სამხრეთის მიმართულებით. ანალოგიურად, თუ ვინმე წარმოსახვით დროში წინ მიდის, მას შეუძლია  შემობრუნდეს და წამოვიდეს უკან. ეს ნიშნავს, რომ წარმოსახვითი დროის ორ საპირისპირო მიმართულებას შორის არსებითი განსხვავება არ არის. მაგრამ, როდესაც საქმე გვაქვს რეალურ დროსთან, ჩვენ ვიცით, რომ დროში წინ და უკან მოძრაობას შორის არის დიდი განსხვავება. საიდან მოდის ეს სხვაობა წარსულსა და მომავალს შორის? რატომ გვახსოვს წარსული და არ გვახსოვს მომავალი?

მაცნიერების კანონები არ განასხვავებს წარსულს მომავლისგან. უფრო ზუსტად, მეცნიერების კანონები არ იცვლება C, P, T გარდაქმნების შესრულების შედეგად (C – ნაწილაკის ანტინაწილაკით შეცვლა,  P – სარკული არეკვლა, როდესაც მარცხენა იცვლება მარჯვენათი, T – ნაწილაკის მოძრაობის მიმართულების საპირისპიროთი შეცვლა).

ფიზიკის კანონები, რომლებიც მართავენ მატერიის ყოფაქცევას ნებისმიერ სიტუაციაში, არ იცვლება აგრეთვე მხოლოდ ორი C, P გარდაქმნების შესრულებისას. სხვა სიტყვებით, ცხოვრება ერთნაირი იქნება ჩვენთვის და სხვა პლანეტის ბინადრებისთვისაც თუ ისინი, პირველ რიგში, იქნებიან ჩვენი სარკული ანარეკლი და, მეორეც, ისინი შედგებიან ანტიმატერიისგან და არა მატერიისგან. თუ მეცნიერების კანონები არ იცვლება  C, P გარდაქმნებით და აგრეთვე C, P, T გარდაქმნებით, მაშინ ეს კანონები არ უნდა იცვლებოდნენ მხოლოდ T გარდაქმნების შესრულების დროსაც. მაგრამ ჩვეულებრივ ცხოვრებაში დროში წინ და უკან მოძრაობებს შორის  არსებობს დიდი განსხვავება. წარმოიდგინეთ, რომ მაგიდიდან ვარდება და იმსხვრევა წყლიანი ფინჯანი. თუ ამ ვარდნას ფირზე გადავიღებთ, ფირის ნახვისას ცხადი გახდება ფირის გადახვევა ხდება წინ თუ უკან. უკან გადახვევისას დავინახავთ, რომ ნამსხვრევები იკრიბება ფინჯანად და ფინჯანი ახტება მაგიდაზე. ჩვენ დავასკვნით, რომ ფირი უკუღმა ტრიალებს, რადგან ასეთი რამ ჩვეულებრივ ცხოვრებაში არ ხდება. წინააღმდეგ შემთხვევაში მოგვიწევდა ფაიფურის ქარხნების დახურვა.

იმის ასახსნელად, თუ რატომ არ ბრუნდებიან ნამსხვრევები უკან მაგიდაზე როგორც მთელი, ჩვეულებრივ ამბობენ, რომ ეს შეეწინაღმდეგებოდა თერმოდინამიკის მეორე კანონს. იგი ამბობს, რომ ნებისმიერი ჩაკეტილი სისტემის უწესრიგობა, ანუ ენტროპია, ყოველთვის იზრდება დროში. სხვა სიტყვებით, ეს ემსგავსება მერფის კანონს: ჩვენს სამყაროში ყველაფერი არ ხდება ისე, როგორც უნდა ხდებოდეს. მთელი ჭიქა მაგიდაზე ეს არის უმაღლესი წესრიგი, ხოლო დამსხვრეული ჭიქა იატაკზე იმყოფება უწესრიგო მდგომარეობაში. რთული არ არის გზის გავლა მთელი ჭიქიდან მაგიდაზე დამსხვრეულ ჭიქამდე იატაკზე, მაგრამ მოვლენების უკუსვლა შეუძლებელია.

უწესრიგობის, ან ენტროპიის გაზრდა დროის მიხედვით არის დროის ისრის, ანუ წარსულის მომავლისგან გარჩევის შესაძლებლობის, დროის მიმართულების განსაზღვრის ერთ-ერთი განმარტება. შეიძლება ვისაუბროთ დროის სამ განსხვავებულ ისარზე. პირველ რიგში, ეს არის თერმოდინამიკური ისარი, რომელიც გვიჩვენებს დროის მიმართულებას, რომელშიც იზრდება უწესრიგობა ან ენტროპია. მეორე, ფსიქოლოგიური ისარი. ეს არის მიმართულება, რომელშიც ჩვენ შევიგრძნობთ დროის სვლას, რომლის დროსაც ჩვენ გვახსოვს წარსული და არა მომავალი. და მესამე, კოსმოლოგიური ისარი. ეს არის დროის მიმართულება, რომელშიც სამყარო კი არ იკუმშება, არამედ ფართოვდება.

ამ თავში, გამომდინარე სამყაროს საზღვრების არარსებობის და სუსტი ანთროპიის პრინციპებიდან,  მე დავამტკიცებ, რატომ არ აქვს სამივე ისარს ერთნაირი მიმართულება და, უფრო მეტიც, რატომ უნდა არსებობდეს საზოგადოდ დროის განსაზღვრული ისარი. მე დავამტკიცებ, რომ ფსიქოლოგიური ისარი განისაზღვრება თერმოდინამიკურით და რომ ორივე ყოველთვის ერთნაირადაა მიმართული. დაშვებით, რომ სამყაროსთვის სამართლიანია  საზღვრების არარსებობის პრინციპი, ჩვენ დავინახავთ, რომ სამყაროს მთელი ისტორიის მანძილზე არ არის სავალდებულო, მათ ჰქონდეთ ერთნაირი მიმართულება. მაგრამ მე ვაჩვენებ, რომ თუ ეს მიმართულებები ერთმანეთს ემთხვევა, შეიძლება წარმოიქმნას გონიერი არსებების განვითარების პირობები, რომელთაც შეუძლიათ დასვან შეკითხვა: რატომ იზრდება უწესრიგობა იმ მიმართულებით, რომელშიც სამყარო ფართოვდება?

ჯერ განვიხილოთ დროის თერმოდინამიკური ისარი. თერმოდინამიკის მეორე კანონი გამომდინარეობს იქიდან, რომ უწესრიგო მდგომარეობების რაოდენობა ყოველთვის გაცილებით მეტია, ვიდრე მოწესრიგებული მდგომარეობების. ავიღოთ, მაგალითად, ნახატები საბავშვო კუბებზე. არსებობს კუბების მხოლოდ ერთი ურთიერთგანლაგება, რომლის დროსაც იქმნება სასურველი ნახატი. ამავე დროს არსებობს უამრავი განლაგება, რომლის დროსაც ეს ნახატი საერთოდ არ იქმნება.

ვთქვათ, რაღაც სისტემა თავიდან იმყოფება რომელიმე მოწესრიგებულ მდგომარეობაში. ეს მდგომარეობა დროში შეიძლება შეიცვალოს მეცნიერების კანონების შესაბამისად. რაღაც დროის შემდეგ სისტემა, სავარაუდოდ, მოწესრიგებული მდგომარეობიდან გადავა მოუწესრიგებელ მდგომარეობაში, რადგან ამ უკანასკნელთა რიცხვი გაცილებით მეტია. მაშასადამე, თუ სისტემა თავიდან იმყოფება მოწესრიგებულ მდგომარეობაში, დროის მიხედვით უწესრიგობა გაიზრდება. თუ ჩვენი კუბები თავიდან მოწესრიგებულად არის განლაგებული, მათი არევის შემდეგ შეიცვლება მათი განლაგება და, სავარაუდოდ, მათი განლაგება გახდება უწესრიგო, რადგან ამ  უწესრიგობათა  რიცხვი გაცილებით მეტია. სურათის რაღაც ნაწილი შენარჩუნებული იქნება, მაგრამ შემდგომი არევა ამ ნაწილებსაც დაშლის და უწესრიგობა დროში გაიზრდება. საბოლოოდ არანაირი სურათი აღარ დაგვრჩება. ამრიგად, თუ თავიდან სისტემა მოწესრიგებულ მდგომარეობაშია, დროთა  განმავლობაში სისტემის უწესრიგობა გაიზრდება.

ვთქვათ, ღმერთმა ინება სამყაროს ისეთი განვითარება, რომ, საწყისი მდგომარეობის მიუხედავად, ის მაღალი წესრიგის მდგომარეობით დასრულდა. ადრეულ სტადიაში სამყარო, სავარაუდოდ, მოუწესრიგებელ მდგომარეობაში იქნებოდა. მაშინ თქვენ დაინახავდით, როგორ შეიკრიბებოდა ნამსხვრევები, გამრთელდებოდა ფინჯანი და ახტებოდა მაგიდაზე. მაგრამ ადამიანები, რომლებიც ამას დაინახავდნენ, უნდა ყოფილიყვნენ იმ სამყაროს ბინადარნი, რომელშიც უწესრიგობა დროში მცირდება. მე ვამტკიცებ, რომ მათი ფსიქოლოგიური დროის ისარი უნდა იყოს მიმართული უკან, ანუ მათ უნდა ახსოვდეთ მომავლის მოვლენები. დაინახავდნენ რა ფინჯანს მაგიდაზე, მათ უნდა ხსომებოდათ მისი ნამსხვრევები იატაკზე, მაგრამ როდესაც ფინჯანი აღმოჩნდებოდა მაგიდაზე, მათ არ ეხსომებოდათ დამსხვრეული ფინჯანი იატაკზე.

ადამიანის მეხსიერებაზე მსჯელობა არ არის უბრალო რამ, რადგან ჩვენ არ ვიცით თავის ტვინის მუშაობის დეტალები. სამაგიეროდ, ჩვენ ყველაფერი ვიცით იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს კომპიუტერის მეხსიერება. მე მგონია სავსებით ლოგიკური იქნება დაუშვათ, რომ კომპიუტერისა და ადამიანების დროის ფსიქოლოგიურ ისარს ერთნაირი მიმართულება აქვს. ეს რომ ასე არ ყოფილიყო, მაშინ იმ კომპიუტერით, რომელსაც ეხსომებოდა აქციების ხვალინდელი კურსი ბირჟაზე, შეიძლებოდა შესანიშნავად გვეთამაშა ბირჟაზე.

კომპიუტერის მეხსიერება, უხეშად რომ ვთქვათ, ეს არის ელემენტების შემცველი მოწყობილობა, რომელთაც ორიდან ერთ-ერთ მდგომარეობაში ყოფნა შეუძლიათ. ასეთი მოწყობილობის მარტივი მაგალითია აბაკუსი (საანგარიშო), რომელიც წარმოადგენს ჰორიზონტალური მავთულების ერთობლიობას მათზე წამოცმული კოჭებით, რომელთაც მხოლოდ ორ მდგომარეობაში შეუძლიათ ყოფნა[1]). ვიდრე კომპიუტერის მეხსიერებაში შეყვანილი არაფერია, ის იმყოფება მოუწესრიგებელ მდგომარეობაში, რომელშიც კოჭების ორივე მდგომარეობა თანაბარალბათურია (კოჭები მავთულებზე უწესრიგოდ არის განლაგებული). მას შემდეგ, რაც კომპიუტერი სისტემასთან ურთიერთქმედებაში შევა, რომლის მდგომარეობაც უნდა დაიხსომოს, მისი მდგომარეობა გახდება სავსებით განსაზღვრული და სისტემის მდგომარეობაზე დამოკიდებული (ყოველი კოჭა იქნება მავთულის მარჯვენა ან მარცხენა კიდურა  მდგომარეობაში). ამრიგად, კომპიუტერის მეხსიერება გადავიდა მოუწესრიგებელი მდგომარეობიდან მოწესრიგებულში. მაგრამ იმისათვის, რომ დავრწმუნდეთ, იმყოფება თუ არა მეხსიერება სწორ მდგომარეობაში, უნდა დავხარჯოთ გარკვეული ენერგია (მაგალითად, კოჭების გადაადგილებაზე ან კომპიუტერის კვებაზე). ეს ენერგია გადავა სითბოში  და ამით გაიზრდება სამყაროს უწესრიგობა. შეიძლება ვაჩვენოთ, რომ უწესრიგობის ეს ნაზრდი ყოველთვის მეტია, ვიდრე მოწესრიგების ნაზრდი კომპიუტერის მეხსიერებაში. კომპიუტერის გაგრილების აუცილებლობა მიუთითებს იმაზე, რომ როდესაც კომპიუტერის მეხსიერებაში რაღაც იწერება, სამყაროს უწესრიგობა იზრდება.

დროის მიმართულება, რომელშიც კომპიუტერი იმახსოვრებს წარსულს, აღმოჩნდება იგივე, რომელშიც იზრდება უწესრიგობა.

მაშასადამე, დროის მიმართულების ჩვენი სუბიექტური შეგრძნება – დროის ფსიქოლოგიური ისარი – ჩვენს გონებაში დროის თერმოდინამიკური ისრითაა მოცემული. კომპიუტერის მსგავსად, მოვლენები ჩვენც ისე უნდა დავიხსომოთ, რომ ენტროპია გაიზარდოს. ამასთან თერმოდინამიკის მეორე კანონი თითქმის ტრივიალური ხდება. უწესრიგობა იზრდება იმიტომ, რომ ჩვენ დროს ვზომავთ იმ  მიმართულებით, რომელშიც იზრდება უწესრიგობა. რთულია ამ ლოგიკასთან კამათი! და მაინც, საერთოდ რატომ უნდა არსებობდეს დროის თერმოდინამიკური ისარი? ან სხვა სიტყვებით, სამყარო რატომ უნდა არსებობდეს მაღალი წესრიგის მდგომარეობაში დროის ერთ-ერთ ბოლოში, იმ ბოლოში, რომელსაც ჩვენ წარსულს ვუწოდებთ? რატომ არ უნდა არსებობდეს იგი სრულიად მოუწესრიგებელ მდგომარეობაში? ეს ხომ უფრო ალბათური იქნებოდა. გარდა ამისა, რატომ იზრდება უწესრიგობა დროში იმ მიმართულებით, რომელშიც სამყარო ფართოვდება?

ფარდობითობის ზოგადი კლასიკური თეორია ვერ იძლევა იმის გამოთვლის საშუალებას, თუ როგორ შეიქმნა სამყარო, რადგან დიდი აფეთქების სინგულარულ წერტილში ბუნების ჩვენთვის ცნობილი ყველა კანონი უნდა დაირღვეს. სამყარო შეიძლება წარმოიქმნას რომელიღაც ერთგვაროვან, ძალიან მოწესრიგებულ მდგომარეობაში. ეს მიგვიყვანდა დროის მკაფიოდ განსაზღვრულ ისრებთან – თერმოდინამიკურ და კოსმოლოგიურ ისრებთან, როგორც ახლა ამას ვაკვირდებით ჩვენ. თუმცა სამყაროს საწყისი სტადია სავსებით შესაძლებელია ყოფილიყო ძალიან არაერთგვაროვანი და მოუწესრიგებელი. მაშინ სამყარო იქნებოდა ძალიან მოუწესრიგებელი და უწესრიგობა ვეღარ გაიზრდებოდა დროში. ის დარჩებოდა შეუცვლელი. მაშინ არ იქნებოდა  დროის  თერმოდინამიკური ისარი, ან შეიძლებოდა შემცირებულიყო და მაშინ დროის თერმოდინამიკური ისარი იქნებოდა დროის კოსმოლოგიური ისრის საპირისპირო.

არცერთი ეს შესაძლებლობა არ არის თანხმობაში იმასთან, რასაც ჩვენ ვაკვირდებით. როგორც ჩვენ ვნახეთ, ფარდობითობის ზოგადი კლასიკური თეორია ირღვევა, როდესაც დრო-სივრცის სიმრუდე იზრდება, არსებითი ხდება კვანტური გრავიტაციის ეფექტები და კლასიკური თეორია არასაიმედო ხდება სამყაროს აღწერისთვის. სამყაროს წარმოშობის ასახსნელად საჭიროა მივმართოთ კვანტურ გრავიტაციას. თუმცა, რომ გავიგოთ, თუ როგორ განვსაზღვროთ კვანტური გრავიტაციის თეორიაში სამყაროს მდგომარეობა, აუცილებელია, როგორც წინა თავებში ვნახეთ, ვიცოდეთ, თუ როგორ იქცეოდა სამყარო დრო-სივრცის საზღვარზე წარსულში. ეს აუცილებლობა ვიცოდეთ ის, რაც ჩვენ არ ვიცით და არც უნდა ვიცოდეთ, აღარ იქნება, თუ წინა ისტორიები საზღვრების არარსებობის პრინციპს დააკმაყოფილებენ: მათ აქვთ სასრული განფენილობა, მაგრამ არ აქვთ არც საზღვრები, არც კიდეები, არც განსაკუთრებულობები. მაშინ დროის ათვლის დასაწყისი უნდა ყოფილიყო დრო-სივრცის რეგულარული, გლუვი წერტილი. სამყარო დაიწყებდა თავის გაფართოებას სავსებით მოწესრიგებული და ერთგვაროვანი მდგომარეობიდან. ის არ შეიძლებოდა ყოფილიყო სრულად მოწესრიგებული, რადგან ამით დაირღვეოდა კვანტური თეორიის განუზღვრელობის პრინციპი. ეს ნიშნავს, რომ უნდა არსებულიყო ნაწილაკების სიმკვრივის და სიჩქარის მცირე ფლუქტუაციები, მაგრამ  საზღვრების არარსებობის ძალით ეს ფლუქტუაციები უნდა ყოფილიყო მცირე, რათა თანხმობაში ყოფილიყო  განუზღვრელობის პრინციპთან.

თავიდან სამყარო შეიძლებოდა გაფართოებულიყო ექსპონენციალურად ან გაბერილიყო. შედეგად მისი ზომები ბევრჯერ გაიზრდებოდა. სიმკვრივის თავიდან მცირე ფლუქტუაციები, შემდეგ გაიზრდებოდა. იქ არის გაფართოება, სადაც ფლუქტუაციები გადააჭარბებდა საშუალოს, შენელდებოდა ჭარბი მასის გრავიტაციული მიზიდულობის გამო. ბოლოს და ბოლოს ასეთი არეები აღარ გაფართოვდებოდნენ და დაიწყებდნენ კოლაფსირებას. შედეგად გაჩნდებოდნენ გალაქტიკები, ვარსკვლავები და ჩვენი მსგავსი არსებები. ამრიგად, სამყარო მისი წარმოშობის მომენტში შეიძლებოდა ყოფილიყო ერთგვაროვან და მოწესრიგებულ მდგომარეობაში და გადასულიყო დროში არაერთგვაროვან და მოუწესრიგებელ მდგომარეობაში. ასეთი მიდგომით შესაძლებელი იქნებოდა დროის თერმოდინამიკური ისრის არსებობის ახსნა.

მაგრამ, რა მოხდებოდა, როდესაც სამყარო გაფართოებას შეწყვეტდა და დაიწყებდა შეკუმშვას? მობრუნდებოდა თუ არა დროის თერმოდინამიკური ისარი? დაიწყებდა თუ არა უწესრიგობა დროში შემცირებას? იმათ, ვინც გადარჩებოდა ამ ფაზურ გადასვლაში, გაუჩნდებოდათ ფანტასტიკური შესაძლებლობები. იქნებ მათ შეიძლებოდა, დაენახათ როგორ იკრიბება ფინჯნის ნამსხვრევები და როგორ ბრუნდება ფინჯანი მაგიდაზე? ან იქნებ მათ სცოდნოდათ ბირჟაზე აქციების ხვალინდელი კურსი? მართალია, ფიქრი იმაზე, თუ რა მოხდება, როდესაც სამყარო დაიწყებს შეკუმშვას, ნაადრევია, რადგან მანამდე დარჩენილია სულ ცოტა ათი ათასი მილიონი წელიწადი. თუმცა ამის შესახებ შეიძლება უფრო მალეც გავიგოთ, თუ შავ ხვრელში ჩავხტებით. შავი ხვრელის მდგომარეობაში ვარსკვლავის კოლაფსი სამყაროს კოლაფსის ანალოგიურია. ამიტომ, თუ უწესრიგობა შემცირდება სამყაროს შეკუმშვის ფაზაში, იგივე მოხდება შავი ხვრელის შიგნით. მაშინ იქ მოხვედრილ ასტრონავტს შეიძლებოდა ფული ეშოვნა რულეტზე თამაშით, რადგან ეცოდინებოდა თუ სად გაჩერდებოდა ბურთულა. (მართალია, თამაში იქნებოდა ხანმოკლე, რადგან მანამდე ასტრონავტი გადაიქცეოდა სპაგეტად. ის გაქრებოდა მოვლენების ჰორიზონტის მიღმა, ვიდრე შეგვატყობინებდა დროის თერმოდინამიკური ისრის შემობრუნების შესახებ.

თავიდან მე ვთვლიდი, რომ სამყაროს შეკუმშვის შემდეგ უწესრიგობა უნდა შემცირდეს, რადგან სამყარო უნდა დაბრუნდეს თავის საწყის გლუვ და ერთგვაროვან მდგომარეობაში. ეს იმის მომასწავებელი იქნებოდა, რომ შეკუმშვის ფაზა ეკვივალენტურია გაფართოების ფაზის შებრუნებულ დროში. შეკუმშვის სტადიაში ადამიანები მათ დაბადებამდე დაიხოცებოდნენ და შეკუმშვის განმავლობაში გაახალგაზრდავდებოდნენ.

ასეთი დასკვნის მიმზიდველობა გაფართოებისა და შეკუმშვის ფაზების სიმეტრიაშია. მაგრამ მისი განხილვა არ შეიძლება თავისთავად, სამყაროზე სხვა წარმოდგენებისგან დამოუკიდებლად. ისმის შეკითხვა: ეს დასკვნა გამომდინარეობს საზღვრების არარსებობის პირობიდან, თუ პირიქით ამ პირობასთან შეუთავსებელია? როგორც აღვნიშნე, მე თავიდანვე მივიჩნევდი, რომ საზღვრების არარსებობა მართლაც ნიშნავს, რომ უწესრიგობა უნდა გაიზარდოს შეკუმშვის სტადიაში. ნაწილობრივ მე შეცდომაში შემიყვანა დედამიწის ზედაპირთან ანალოგიამ. დაუშვათ, რომ სამყაროს დასაწყისი ჩრდილოეთ პოლუსს შეესაბამება. მაშინ სამყაროს დასასრული უნდა ჰგავდეს მის დასაწყისს, ისევე როგორც სამხრეთ პოლუსი ჰგავს ჩრდილოეთ პოლუსს. მაგრამ სამხრეთ და ჩრდილოეთ პოლუსები სამყაროს დასაწყისსა და დასასრულს შეესაბამება წარმოსახვით დროში. რეალურ დროში დასაწყისი და დასასრული შეიძლება დიდად განსხვავდებოდნენ ერთმანეთისგან. მე შეცდომაში შემიყვანა კიდევ ერთმა შრომამ, რომელშიც მე განვიხილავდი სამყაროს ერთ მარტივ მოდელს, სადაც შეკუმშვის ფაზა მსგავსი იყო დროში შებრუნებული გაფართოების ფაზისა. მაგრამ ჩემმა კოლეგამ პენსილვანიის შტატის უნივერსიტეტიდან დონ პეიჯმა აჩვენა, რომ ასეთი სიმეტრიისთვის სულაც არ იყო აუცილებელი საზღვრის არარსებობის მოთხოვნა. შემდეგ ჩემმა ასპირანტმა რაიმონდ ლეფლემმა დაადგინა, რომ უფრო რთულ მოდელში სამყაროს შეკუმშვა ძალიან განსხვავდება გაფართოებისგან. მე მივხვდი, რომ შევცდი: საზღვრების არარსებობის მოთხოვნიდან გამომდინარეობს, რომ შეკუმშვის დროს უწესრიგობა უნდა იზრდებოდეს. დროის თერმოდინამიკური და ფსიქოლოგიური ისრები არ იცვლიან თავის მიმართულებას არც შავ ხვრელში და არც სამყაროში, რომელიც შეკუმშვას დაიწყებს.

რას გააკეთებდით თქვენ, რომ თქვენი ასეთი შეცდომა აღმოგეჩინათ? მავანნი არასოდეს აღიარებენ თავიანთ შეცდომას და იწყებენ არგუმენტების ძებნას თავიანთი იდეების გასამართლებლად. ასე მოიქცა ედინგტონი, როცა თავის აზრს იცავდა. მე ვფიქრობ, ბევრად უფრო სწორი იქნება, თუ საკუთარ შეცდომას საჯაროდ აღიარებ. ამის მაგალითია აინშტაინი, რომელმაც აღიარა, რომ სამყაროს სტატიკურ მოდელში მის მიერ კოსმოლოგიური მუდმივას შემოტანა მისი ყველაზე სერიოზული შეცდომა იყო.

დავუბრუნდეთ დროის ისარს. დაგვრჩა ერთი საკითხი: რატომ აქვთ, როგორც ამას დაკვირვება გვიჩვენებს, დროის თერმოდინამიკურ და ფსიქოლოგიურ ისრებს ერთნაირი მიმართულება? ანუ რატომ იზრდება უწესრიგობა იმ მიმართულებით, რომელშიც სამყარო ფართოვდება? თუ ჩავთვლით, რომ სამყარო გაფართოების შემდეგ დაიწყებს შეკუმშვას, რაც გამომდინარეობს საზღვრების არარსებობიდან, მაშინ ჩვენი შეკითხვა იქნება ასეთი: რატომ უნდა ვიმყოფებოდეთ ჩვენ  გაფართოებისა და არა შეკუმშვის ფაზაში?

ამ შეკითხვაზე პასუხს იძლევა სუსტი ანთროპიის პრინციპი: შეკუმშვის ფაზაში არსებობის პირობები გამოუსადეგარია ისეთი გონიერი არსებებისთვის, რომელთაც შეუძლიათ იკითხონ, თუ რატომ იზრდება უწესრიგობა იმავე მიმართულებით, რომელშიც სამყარო ფართოვდება? საზღვრების არარსებობის პირობა სამყაროს გაფართოებას წინასწარმეტყველებს მის ადრეულ სტადიაზე. ეს ნიშნავს, რომ გაფართოება უნდა ხდებოდეს კრიტიკულთან ახლო სიჩქარით,  რომლის დროსაც კოლაფსი გამორიცხულია და ამიტომ კოლაფსი არ იქნება ძალიან დიდხანს. მაგრამ მაშინ ყველა ვარსკვლავი დაიწვება, ხოლო მათი წარმომქმნელი პროტონები და ნეიტრონები დაიშლება უფრო მსუბუქ ნაწილაკებად. სამყარო დარჩებოდა პრაქტიკულად სრული უწესრიგობის მდგომარეობაში, რომელშიც არ იქნებოდა დროის ძლიერი თერმოდინამიკური ისარი. უწესრიგობა ძალიან არ გაიზრდებოდა, მაგრამ გონიერი ცხოვრებისთვის საჭიროა დროის ძლიერი ისარი. იმისათვის, რომ გადარჩნენ, ადამიანებმა უნდა მიიღონ საკვები, რომელიც გამოდის როგორც ენერგიის მოწესრიგებული ფორმის მატარებელი, და გარდაქმნან იგი სითბოდ, ე.ი. ენერგიის მოუწესრიგებელ ფორმად. მაშასადამე, შეკუმშვის ფაზაში არანაირი გონივრული ცხოვრება არ იქნებოდა. ამით აიხსნება დროის თერმოდინამიკური და ფსიქოლოგიური ისრების ერთნაირი მიმართულება. არ არის სწორი დაშვება, რომ უწესრიგობა გაფართოების გამო იზრდება. ყველაფრის მიზეზია საზღვრების არარსებობა, მის გამო იზრდება უწესრიგობა და მხოლოდ გაფართოების ფაზაში იქმნება გონივრული ცხოვრების პირობები.

შევაჯამოთ ყოველივე. მეცნიერების კანონები არ განასხვავებენ ერთმანეთისგან დროში წინ და უკან მიმართულებებს. მაგრამ არსებობს სულ მცირე დროის სამი ისარი, რომლებიც წარსულს მომავლისგან ასხვავებენ. ეს არის თერმოდინამიკური ისარი, ანუ დროის მიმართულება, რომელშიც იზრდება უწესრიგობა;  ფსიქოლოგიური ისარი – მიმართულება რომელშიც გვახსოვს წარსული და არა მომავალი; კოსმოლოგიური ისარი – მიმართულება, რომელშიც სამყარო ფართოვდება და არ იკუმშება. მე ვაჩვენე, რომ დროის თერმოდინამიკური  და კოსმოლოგიური ისრები თითქმის ეკვივალენტურია და ამიტომ ერთნაირი მიმართულება უნდა ჰქონდეთ. საზღვრების არარსებობის პრინციპიდან გამომდინარეობს დროის მკაფიოდ განსაზღვრული თერმოდინამიკური ისრის არსებობა, რადგან სამყარო უნდა წარმოქმნილიყო ერთგვაროვან და მოწესრიგებულ მდგომარეობაში. ხოლო ამ ორი მიმართულების თანხვედრის მიზეზი არის ის, რომ გონიერი არსებების ცხოვრება შესაძლებელია მხოლოდ გაფართოების ფაზაში. შეკუმშვის ფაზა მათთვის მიუღებელია, რადგან მათ სჭირდებათ დროის ძლიერი თერმოდინამიკური ისარი.

სამყაროს შეცნობის გზაზე ადამიანის პროგრესმა სამყაროს მზარდი უწესრიგობის ფონზე წესრიგის პატარა კუთხესთან მიგვიყვანა. თუ ამ წიგნის ყველა სიტყვას დაიხსომებთ, თქვენი მეხსიერება მიიღებს ინფორმაციის დაახლოებით ორ მილიონ ერთეულს და წესრიგი თქვენს გონებაში ორი მილიონი ერთეულით გაიზრდება. მაგრამ ვიდრე ამ წიგნს კითხულობდით სულ მცირე ათასი კალორია მოწესრიგებული ენერგიის, რომელიც თქვენ საკვების სახით მიიღეთ, გარდაიქმნა ენერგიის მოუწესრიგებელ ფორმად, რომელიც თქვენ გადაეცით გარემოს თქვენ გარშემო სითბოს სახით კონვექციის და ოფლის გამოყოფის მეშვეობით. სამყაროს უწესრიგობა გაიზრდება ოცი მილიონი ერთეულით, რაც ათი მილიონი მილიონჯერ აჭარბებს წესრიგის ნამატს თქვენს გონებაში. ეს იმ პირობით, რომ თქვენ ჩემი წიგნიდან ყველაფერს დაიხსომებთ…

თარგმანი წიგნიდან A brief history of time – Bantam Dell Publishing Group 1988 US

[1] მკითხველს შეიძლება კიდეც ახსოვდეს აბაკუსის სხვა სახელი, საბჭოეთის დროინდელი საანგარიშო „ჩოთქი“.

კომენტარები

comments