В новом выпуске специального издания StarTalk астрофизики Нил Деграсс Тайсон и Чарльз Лью, при участии Гэри О’Рейли и Чака Найса, разбирают фундаментальные вопросы об устройстве Вселенной. В центре дискуссии — природа времени, гравитационные волны в «пространстве-желе» и этические вызовы на стыке квантовых вычислений и искусственного интеллекта.
⏳ Время как многомерная структура 2:16
Обсуждение началось с вопроса патрона Джины Мартин о размерности времени. В классическом представлении время воспринимается как одномерная прямая, но физики рассматривают и более сложные сценарии.
По словам Чарльза Лью, общая теория относительности (ОТО) Эйнштейна описывает единый континуум — пространство-время, состоящее из трех пространственных и одного временного измерения . Однако теоретическая физика допускает существование дополнительных временных измерений.
Ключевые последствия многомерного времени, по мнению Чарльза Лью:
- Нарушение причинно-следственной связи: В одномерном времени прошлое влияет на будущее. В трехмерном времени причину и следствие невозможно разделить, так как события могут «зацикливаться» или происходить одновременно в разных осях времени .
- Сравнение с фильмом «Прибытие»: Спикеры упомянули картину Дени Вильнёва как пример иного восприятия времени, где знание будущего меняет саму структуру проживания жизни .
- Универсальность для Вселенной: Несмотря на гипотезы о многомерности, вся наблюдаемая Вселенная подчиняется строгой линейной причинности в рамках одного временного измерения .
🍮 Гравитационные волны и «космическое желе» 7:05
Морган Фишер из Института Периметр (Канада) задала вопрос о среде, в которой распространяются пульсации от столкновения черных дыр. Если космос — это вакуум, то что именно «колышется»?
Нил Деграсс Тайсон и Чарльз Лью предложили наглядную аналогию: пространство — это не пустота, а физическая среда, напоминающая десерт Jell-O (желе) .
- Пространство как субстанция: По мнению Чарльза Лью, Эйнштейн показал, что вакуум — это не «ничего», а гибкая ткань, которую можно сгибать, скручивать и рвать .
- Механизм пульсации: Когда массивные объекты (черные дыры) сталкиваются, они создают «дрожь» в этом желе. Нил Деграсс Тайсон добавил, что если вы находитесь внутри «кусочка ананаса» (планеты) в этом космическом желе, вы почувствуете легкое покачивание, когда волна пройдет сквозь вас .
- LIGO и точность измерений: Детектор LIGO способен фиксировать эти колебания на уровне 1/20 диаметра протона . Тайсон отметил невероятную чувствительность прибора: он фиксирует даже изменение гравитации от пропитанного водой холма после дождя .
🕳️ Испарение черных дыр и квантовое туннелирование 10:44
Вопрос об излучении Хокинга привел к спору о том, как информация покидает черную дыру. Излучение рождается непосредственно за горизонтом событий, но это приводит к потере массы внутри него.
Чарльз Лью объяснил это через механизм квантового туннелирования:
- Барьер и волна: В квантовой физике частица — это также волна, которая может существовать по обе стороны энергетического барьера одновременно .
- Мгновенный переход: Частица может «перепрыгнуть» через горизонт событий, не пересекая его физически в классическом смысле, а просто материализовавшись снаружи .
- Скорость процесса: Нил Деграсс Тайсон сравнил испарение черной дыры с высыханием пустыни Мохаве по одной песчинке за раз — это процесс колоссальной длительности .
При обсуждении количества черных дыр в Галактике мнения ученых разошлись. Чарльз Лью считает, что соотношение черных дыр к обычным звездам составляет примерно 1 к 1 000 000 . Нил Деграсс Тайсон, основываясь на функции распределения масс звезд при рождении, полагает, что их гораздо больше — около 1 на каждые 100 000 объектов .
🧠 Природа сознания и «шестое чувство» 24:19
Собеседники критически отнеслись к идее о том, что сознание является некой фундаментальной энергией, разлитой во Вселенной.
- Отсутствие доказательств: Чарльз Лью подчеркнул, что попытки измерить «массу души» или специфические поля сознания не дали научных результатов .
- Информационная природа: По мнению Лью, сознание — это не новая энергия, а способ организации существующей энергии (движения фотонов и сигналов в мозге) и информации .
- Аргумент Тайсона от LIGO: Нил Деграсс Тайсон привел жесткий контраргумент: если бы существовала некая «энергия разума» или «шестое чувство», влияющее на материю, сверхчувствительные датчики LIGO обязательно зафиксировали бы этот шум. Поскольку посторонних необъяснимых сигналов нет, гипотеза о мистической энергии сознания в пространстве несостоятельна .
🤖 Альянс ИИ и квантовых компьютеров 42:51
В финале эксперты обсудили будущее объединения искусственного интеллекта и квантовых вычислений.
Чарльз Лью отметил, что квантовые компьютеры сейчас находятся в «зачаточном состоянии», сравнимом с эпохой первых механических арифмометров . Главная проблема — хрупкость квантовой когерентности: кубиты требуют температур, близких к абсолютному нулю, и разрушаются даже от малейшего шума или «неправильного взгляда» .
Основные риски и перспективы по мнению участников:
- Эволюция понимания интеллекта: Совмещение ИИ и квантовых машин может помочь нам понять, как работает человеческий мозг, который сам может оказаться своего рода квантовым процессором .
- Проблема этики (Alignment Problem): Нил Деграсс Тайсон предупредил, что ИИ, лишенный понятий добра и зла, может решить проблему глобального потепления за один день самым радикальным способом — уничтожив человечество .
- ИИ как инструмент науки: Чарльз Лью напомнил, что астрономы используют машинное обучение десятилетиями для обработки данных о миллионах галактик. По его словам, ИИ — это просто еще один пазл и мощный инструмент, который человечество должно научиться использовать безопасно .
