«Жизнь есть истина; она выше звезд и выше Солнца»

И сказал Бог: да будет свет. 11 стал свет.

Бытие. 1,3

Первозданным светом вы, как схимой, одеты.

Вячеслав Иванов

Согласно современной теории, все физические явления совершаются в пространственно-временном континууме.

Определение меры пространственно-временно­го континуума, как справедливо заметил еще Планк,

оказалось тем абсолютным, что заложено в теории относительности, что общезначимо, инвариантно, абсолютно во всех наших измерениях, имеющих от­носительный характер^[32]). Геометрию специальной теории относительности и геометрию, индуцирован­ную на каждом фиксированном касательном про­странстве произвольного лоренцева многообразия, описывает пространство-время Минковского. По­следнее иногда называют плоским пространством- временем, но следует помнить, что обычно плос­ким называют любое лоренцево многообразие, тен­зор кривизны которого тождественно равен нулю. По отношению к искривленному пространству-вре­мени общей теории относительности пространство- время Минковского (касательное пространство-вре­мя) всего лишь полезное математическое понятие, соответствующее с физической точки зрения толь­ко некоторому приближению. И все же заслужива­ет серьезного внимания утверждение, что геометрия Минковского — это единая естественная геометрия для всех физических процессов, включая гравитаци­онные.

Дело в том, что в общей теории относительно­сти физические характеристики вещества и гравита­ционного поля имеют различные размерности: ве­щество характеризуется тензором энергии-импуль­са, т. е. тензором второго ранга, а гравитационное поле — тензором кривизны, т. е. тензором четвер­того ранга. Отсюда делается вывод, что в теории Эйнштейна в принципе не существует законов со­хранения, связывающих вместе вещество и грави­

тационное поле^[33]\ Иначе говоря, принятие основ­ных концепций общей теории относительности ока­залось сопряженным с отказом от ряда фундамен­тальных принципов современной физики: это отказ от законов сохранения энергии-импульса и момен­та количества движения и отказ (в полном соответ­ствии с принципом эквивалентности) от представ­ления о гравитационном поле как физическом поле типа Фарадея—Максвелла. Многие физики, зани­мающиеся общей теорией относительности, не за­мечают, или предпочитают не замечать дилеммы, другие видят в этом отказе величайшее достиже­ние теории, третьи его решительно не приемлют. Так, А. А. Логунов ^[34]∖ исходя из того, что все из­вестные на сегодняшний день экспериментальные данные по электромагнитным, слабым и сильным взаимодействиям свидетельствуют не в пользу про­странства-времени с псевдоримановой геометрией, а в пользу пространства-времени с псевдоевклидо- вой геометрией, предлагает считать последнюю еди­ной для всех физических теорий, не делая исклю­чения и для теории гравитационного поля. В этом случае будет иметь место и выполнение законов со­хранения энергии-импульса, и, отдельно, момента количества движения. Псевдоевклидово простран­ство-время неотделимо от материи, оно не является

априорным, сначала заданным и существующим не­зависимо от материи^[35]).

В связи с этой аргументацией А. А. Логунова, не­лишне вспомнить, что еще в 1939 г. В. А. Фок, ис­следуя ряд принципиальных задач теории тяготения, предложил приближенный метод решения уравне­ний Эйнштейна для сферических протяженных масс в допущении евклидовости пространства на беско­нечности.

Здесь можно было бы предположить, что начи­нает сбываться давнее предсказание Пуанкаре о том, что физики обязательно в конечном итоге предпо­чтут евклидову геометрию даже в том случае, если наблюдения будут свидетельствовать в пользу не­евклидова пространства^[36]). Но не будем спешить. Наблюдения излучения черных дыр и расширения Вселенной, видимо, свидетельствуют-таки в поль­зу того, что Вселенная является скорее искривлен­ным произведением с нетривиальной искривляю­щей функцией (а не просто лоренцевым произве­дением). При этом космологические модели общей теории относительности (модели «большого взры­ва » ) обычно строятся на пространствах Робертсона- Уокера. Космологические допущения на вселенные Робертсона— Уокера означают, что (#, й) изотроп­ное риманово многообразие ^[37]).

Большое значение для понимания особенных свойств пространства-времени имеют идеи о различ­

ных состояниях пространства, возникшие в недрах кристаллографии, где результаты конкретных иссле­дований Пьера Кюри в физике кристаллов обретают мировоззренческое значение, подобно тому как ка­мерная музыка С. В. Рахманинова достигает симфо­нических масштабов. Принцип симметрии, сформу­лированный Пьером Кюри, Мария Кюри-Склодов- ская назвала одним из великих принципов, лежащих в основе понимания физических явлений ^[38]∖

Предшественником Пьера Кюри здесь следует считать Луи Пастера, которым впервые была по­ставлена проблема особенного биологического со­стояния пространства. Связывая качественную спе­цифику живого и неживого с различными прояв­лениями пространства, он писал: «Я полагаю, что жизнь в том виде, как мы ее знаем, должна быть функцией дисимметрии мира или следствий, из нее вытекающих» ^[39][40]∖ Позднее понятие дисимметрии было расширено и перенесено Пьером Кюри в об­ласть физических полей ^3δ).

Существенно расширяют представления о про­странстве-времени теории поля, объединяемые об­щим для них принципом увеличения числа измере­ний континуума.

уля Эренфеста, рядом физиков было показано, что трехмерность есть эмпирически установленный фи­зический параметр, связанный с такими фундамен­тальными характеристиками, как, например, устой­чивость структуры атома. Весьма примечательно, что Эйнштейн в одной из своих самых последних работ — «Релятивистская теория несимметричного поля» — потребовал, в случае увеличения числа из­мерений континуума, объяснить, почему континуум все же очевидным образом ограничен четырьмя из­мерениями ^[42]).

Большой вклад в развитие представлений о про­странстве-времени вносят современные космологи­ческие теории и такие новые концептуальные схе­мы, как теория суперсимметрии и теория велико­го объединения, или, как ее еще иногда называют, теория всего существующего^[43]^. Последняя в сво­ем классическом варианте претендует на то, чтобы достичь фундаментального уровня описания, исхо­дя из которого можно было бы вывести детерми­нистическим способом все явления. Диаметрально противоположна классическому варианту модифи­кация, предложенная И. Пригожиным. Пионер ста­тистической термодинамики необратимых процес­сов принципиально исключил вневременное описа­ние путем введения им хаоса на самом глубоком уровне физики^[44]). Модификация автора локальной

формулировки второго начала термодинамики соот­ветствует концепции открытого эволюционирующе­го мира, в котором, как справедливо заметил Поль Валери, «время есть конструкция» ^[45]∖

Рубеж XX — XXI столетия был ознаменован це­лой плеядой «конструкций времени», в большей или меньшей степени экзотических. Так, аппарат инди­видуальных пространств, обобщающий понятия то­пологии на несимметричные отношения близости точек, позволил А.

Некоторые физики полагают, что мы стоим на пороге новой объединенной картины мира, в кото­рой характеристики материи и пространства «поте­ряют обычный смысл» и будет иметь место особое

состояние объединения материи с геометрической и топологической ареной^[47]). Пенроуз, доказавший в 1965 г. первую теорему о сингулярностях, что при­вело к возникновению глобальных методов изучения пространства-времени, позднее, оценивая положе­ние, сложившееся в физике в конце восьмидесятых годов XX столетия, писал: «По моему мнению, наша современная картина физической реальности, осо­бенно в том, что касается природы времени, чревата сильнейшим потрясением, еще более сильным, чем то, которое вызвали теория относительности и кван­товая механика в их современной форме» ^[48]∖

Наши представления об атрибуте жизни позво­ляют нам не только разделить это мнение исследова­теля глобальной структуры пространства-времени, но и побуждают предположить, что предсказанное им потрясение может оказаться теснейшим обра­зом сопряженным с возникновением новой объеди­ненной картины мира, в центре которой окажется жизнь — жизнь покоящаяся относительно «свето­носной среды», жизнь, как объединяющее начало.

Покой жизни относительно «светоносной среды» означает, что явление света мы рассматриваем неиз­бежно с точки зрения наблюдателя, покоящегося относительно «светоносной среды», что и предопре­делило отрицательные результаты опытов Майкель-

сона—Морли, Миллера^[49]), имевших целью обнару­жить движение наблюдателя (в частности, обуслов­ленное движением Земли) относительно «светонос­ной среды».

Уильям Томсон (лорд Кельвин) в речи, произ­несенной им при наступлении XX столетия, указал на два облачка на ясном и спокойном физическом небосклоне. Одно из них он связал с опытом Май- кельсона. Развеяла ли это «облачко» теория отно­сительности, или превратила его в грозовую тучу?

Взаимодействие между жизнью и окружающим миром обусловлено атрибутом жизни, неотделимо от явления. Подобно тому, как неизбежное взаимо­действие между измерительным прибором и объек­том ставит абсолютный предел для возможности го­ворить о поведении атомных объектов как о чем-то не зависящем от средств наблюдения, так и неизбеж­ное взаимодействие между жизнью и окружающим миром ставит абсолютный предел для возможности говорить о картине окружающего мира как о чем- то не зависящем от жизни — жизни покоящейся относительно светоносной среды. Взаимодействие между жизнью и окружающем миром необходимо вводить в рассмотрение физической теории.

Похоже, что это начинают осознавать и физики: «Фактически речь может идти о том, действитель­

но ли стандартная физическая теория является за­мкнутой применительно к описанию мира в целом на квантовом уровне — или же нельзя полностью понять, что такое Вселенная, не поняв сначала, что такое жизнь», — пишет авторитетный физик-кос­молог А. Д. Линде⁴⁸⁾. И здесь вспомним Гегеля: «...Жизнь есть, таким образом, истина; она выше звезд и выше Солнца» ^[50][51]^.

В физике развитие представлений о пространстве и времени продолжается. Биологам же еще предсто­ит осмыслить всю глубину и сущность кардинального изменения взглядов на мир, которое мы связываем с работами Эйнштейна; но для дальнейшего разви­тия представлений о пространстве-времени жизни наибольшее значение будет иметь не непосредствен­ное следствие эйнштейновской революции в физиче­ской теории пространства и времени, хотя и его роль трудно переоценить. Знаменитая аксума Пифагора гласит: « Не ходи по дороге », что в переводе на язык поэзии означает:

Сотворенного не творят, творят только вперед.

(М. Цветаева)