Развитие Вселенной с позиции порядка и хаоса

Сегодня мы знаем, что рост энтропии нехаотичен, и что хаос и порядок сосуществуют. Если наполнить два сосуда двумя различными газами, например, водородом и азотом, а затем один из сосудов нагреть, а другой охладить, мы увидим, что в одном из них скопилось больше водорода, а в другом – азота. Это происходит из-за температурных различий. В этом случае у нас налицо явление рассеивания, создающее хаос, в то время как действие нагревания порождает порядок: водород с одной стороны, азот с другой стороны. Порядок и хаос тесно взаимосвязаны, они дополняют друг друга. Это один из примеров изменения восприятия вселенной на настоящий момент.

Долгое время наш взгляд на Вселенную был неполным, однобоким. Наше восприятие можно было сравнить с впечатлением, которой производит Венеция, когда наблюдаешь ее с высоты птичьего полета. Мы видим лишь прекрасные здания и площади и восхищаемся красотой этого города, однако, если спуститься вниз и оглядеться по сторонам, мы увидим те же грязные улицы, москитов, досаждающих нам. Только так мы получим полное представление об этом месте. Интересно отметить, что согласно современным космополитическим теориям, вселенная была создана и расширяется хаотично, однако внутри этого хаоса существует определенный порядок.

Сегодня мы знаем, что на каждый миллиард неупорядоченных протонов существует одна элементарная частица, способная организовать упорядоченные структуры. Наше восприятие стало двойственным – оба аспекта хаоса и порядка существуют и дают нам разностороннее представление о вселенной. Неуравновешенность ведет не только к появлению строго хаоса или порядка; она предполагает различные исходы. Эта ситуация описывается нелинейными зависимостями, которые всегда предполагают несколько решений. Мы также знаем, что в каждый новый момент появляется новое решение – это так называемый феномен бифуркации, который, в конечном счете, ведет к новым пространственно-временным организациям. В качестве примера можно привести химические часы, в которых молекулы в один момент становятся синими, немного позже – красными, затем снова синими и снова красными.

Таким образом, молекулы могут взаимодействовать. Связи между молекулами находящиеся в хаотичном состоянии значительно шире связей, возникающих в состоянии порядка. В условиях равновесия каждая молекула может взаимодействовать только с непосредственными соседями; в состоянии же колебания молекула имеет связь со всей системой в целом. Эта разница сравнима со сравнением возможностей слепого и зрячего человека.

В настоящее время появляются новые гипотезы, позволяющие более тесно связать различные события с реальным миром, основанные на понятии центра притяжения.

Если вывести маятник из состояния равновесия, он вернется в строго определенную точку – это так называемый пунктуальный центр тяготения: в случае с химическими газами мы имели дело с периодическими. В дальнейшем были открыты значительно более сложные центры притяжения, связанные с множеством точек (назовем их "странными центрами"). Система двигается от одной точки к другой – это смесь уравновешенности и неуравновешенности. Большой интерес для физиков, химиков, метеорологов и экологов представляет факт, что окружающий нас мир, экология и даже нервная система могут быть поняты лучше, если смотреть на них одновременно с позиций хаоса и порядка. Они определяются "странными центрами", а, следовательно, сочетают уравновешенность и неуравновешенность именно поэтому так трудно предсказать, что произойдет в дальнейшем.

Разумеется, это не означает, что такие системы не могут быть описаны наукой. Мы не выбираем мир, который описываем, мы просто родились в нем и должны воспринимать все так, как есть и не позволять априорным суждениям захватывать наш рассудок. Этот мир является нестабильным, однако, тот факт, что мы признали это, не является капитуляцией, напротив, это попытка составить новую теоретическую и экспериментальную модель, описывающую нестабильный характер Вселенной.

Во времена открытия неустойчивых структур произошло также фундаментальное открытие в области исследования траекторий. Сегодня мы знаем, что траектории многих систем непостоянны – снова появляется слово "неустойчивость", так как мы можем только предположить, что произойдет через короткий промежуток времени. Спустя этот короткий промежуток времени, называемый временным горизонтом или экспонентой Ляпунова, мы потеряем траекторию из вида и не сможем получать информацию. Нестабильность мира означает, что, несмотря на наши знания в области точных наук, будущее так и останется непредсказуемым.

Можно провести тесную аналогию с литературными произведениями: первая глава романа начинается с описания ситуации посредством ограниченного числа слов, открытия возможности для самых различных вариантов развития ситуации. В конечном итоге удовольствие от чтения состоит в том, чтобы понять какой из возможных вариантов будет использован. Также и в фугах Баха: начав свое произведение одной музыкальной темой, Бах выбирает продолжение из множества различных вариантов. Этот мир сильно отличается от классического, и это распространяется на физику и на космологию. Понятие неустойчивости ведет к новому рационализму, который положит конец идее абсолютного контроля и вместе с ним всем мечтам об идеально контролируемом обществе. Следует признать, что реальность неконтролируема в том смысле, в котором раньше декларировала это официальная наука.

Сегодня наука уже не мыслима без вышеописанного элемента неопределенности. Преодолевается былая пропасть между социальными и точными науками. Согласно старой идеологии, события, будь то возникновение жизни или возникновение вселенной, считались практически антинаучными. Фрейд сказал: "История науки есть история возрастающего отчуждения". Галилео доказал, что мы живем не в геоцентрической Вселенной. Дарвин показал, что мы были одним из многих других животных. Фрейд нашел доказательства тому, что сознательное является лишь частью подсознательного. История науки – это отчуждение. Однако встречаются и прямо противоположные мнения. Человечество продолжает искать фундаментальные законы, на которых функционирует Вселенная, исходя из теорий сегодняшнего дня.

ГЛАВА III