Стівен Вільям Хокінг - Коротка історія часу

не така вже й далека від останнього льодовикового періоду, який скінчився приблизно за 10000 років до н. е.; саме тоді, як твердять археологи, і виникла цивілізація).

Але Аристотелеві й більшості інших грецьких філософів була не до вподоби ідея створення Всесвіту, бо в ній відчувалося забагато божественного втручання. Тому вони вірили, що людська раса і довколишній світ існували й існуватимуть завжди. Наведений вище аргумент щодо прогресу античні мислителі також аналізували й дійшли висновку, що в світі періодично відбувалися повені та інші стихійні лиха, які раз у раз повертали людську расу до зародку цивілізації.

Питання про те, чи Всесвіт мав початок у часі і чи обмежений він у просторі, згодом якнайдокладніше розглянув філософ Імануїл Кант у своїй монументальній (і дуже заплутаній) праці «Критика чистого розуму», опублікованій 1781 року. Він назвав ці питання антиноміями (тобто суперечностями) чистого розуму, усвідомлюючи собі, що є однаково переконливі аргументи і для тези про виникнення Всесвіту, і для антитези про вічне існування його. Кантів аргумент на користь тези полягав у тому, що якби Всесвіт не мав початку, тоді всякій події передував би нескінченний проміжок часу, а це, на думку філософа, абсурд. Аргумент на користь антитези зводився до того, що якби Всесвіт мав початок, то цьому початкові передував би нескінченний проміжок часу, а тоді постає питання: чому Всесвіт виник саме в той, а не в інший момент часу? Насправді ж аргументи науковця для тези й антитези цілком тотожні. Вони ґрунтуються на його замовчаному припущенні, що час у минулому нескінченний, незалежно від того, чи Всесвіт існував вічно, чи ні. Як ми побачимо далі, до початку Всесвіту поняття часу взагалі позбавлене сенсу. Перший цю думку висловив Святий Авґустин. Коли його спитали, що робив Господь, перш ніж створив Всесвіт, Авґустин не відповів, що Всевишній, мовляв, готував пекло для людей, які ставлять такі питання. Ні, він сказав, що час — властивість Всесвіту, створеного від Бога, а тому до початку Всесвіту часу не було.

Коли більшість людей вірила в суттєво статичний і незмінний Всесвіт, то питання, мав він початок чи ні, лежало тільки в метафізичній чи теологічній площині. Всі спостережувані явища однаково добре можна було б пояснити і теорією, де Всесвіт існував вічно, і теорією, згідно з якою він був урухомлений у певний скінченний момент часу, але так, щоб здалося, ніби він існував вічно. Однак 1929 року Едвін Габл досвідчився, що, куди не глянь, далекі галактики швидко рухаються від нас. Інакше кажучи, Всесвіт розширюється. А це означає, що раніше об’єкти були ближчі один до одного, ніж тепер. Виходить, що був, певно, той час (приблизно десять чи двадцять мільярдів років тому), коли всі об’єкти зосереджувалися в одному місці, а отже густина Всесвіту була нескінченно велика. Це відкриття нарешті перевело проблему виникнення Всесвіту в наукову площину.

Результати Габлових спостережень свідчили про певний час у минулому (так званий Великий вибух), коли Всесвіт був нескінченно малий і нескінченно густий. За таких умов усі наукові закони безсилі, а отже жодної можливості передбачити майбутнє немає. Якби перед цим і сталися якісь події, вони однаково не змогли б вплинути на те, що відбувається тепер. Тож їх можна знехтувати, бо вони не дають ніяких спостереженнєвих наслідків. Великий вибух можна вважати за початок відліку часу в тому розумінні, що раніші часи для нас просто залишаться невизначеними. Слід підкреслити, що такий початок часу до Габла ніхто не розглядав. У незмінному Всесвіті початок часу — це те, що його має визначити щось суще поза Всесвітом; у такому початку немає фізичної доконечності. Можна припустити, що Бог створив Всесвіт буквально в якийсь момент часу в минулому. Та якщо Всесвіт розширюється, то мають бути фізичні причини його початку. Можна, звісно, уявити собі, що Бог створив Всесвіт у момент Великого вибуху або й згодом (але так, щоб здавалося, наче стався Великий вибух). Однак безглуздо твердити, що Всесвіт створено раніше від Великого вибуху. Думка про те, що Всесвіт повсякчас розширюється, не відкидає Творця, а лише уточнює час Його можливої праці!

Щоб розмірковувати про природу Всесвіту й дискутувати навколо того, чи він має початок і чи матиме кінець, треба чітко уявляти собі, що таке наукова теорія. Я обставатиму за тим, що теорія — це просто модель Всесвіту або ж якоїсь його частини з певним набором правил, що пов’язують величини в моделі з нашими спостереженнями. Вона існує тільки в наших думках і не має іншої дійсності (хоч що ми розуміємо під цим словом). Теорія до́бра, якщо вона задовольняє дві вимоги, а саме: дає змогу точно описувати широкий клас спостережень на основі моделі лише з кількома довільними елементами і робити цілком певні передбачення щодо результатів майбутніх спостережень. Наприклад, Аристотелева теорія про те, що все навколо складається з чотирьох елементів — землі, повітря, вогню та води, хоч вона була досить проста, щоб кваліфікувати, але не давала ніяких певних передбачень. Ньютонова теорія гравітації спиралася на ще простішу модель, де тіла притягаються одне до одного з силою, пропорційною до величини, що зветься їхньою масою, й обернено пропорційною до квадрата відстані між ними. Проте вона дає змогу з високою точністю передбачати рух Сонця, Місяця і планет.

Будь-яка фізична теорія завжди тимчасова в тому розумінні, що всього лише гіпотеза: ви ніколи не зможете довести її. Хоч скільки разів результати експериментів збігалися з теорією, ви однаково не можете бути впевнені, що надалі вони не суперечитимуть їй. До того ж ви можете спростувати теорію навіть одним спостереженням, яке не збігатиметься з теоретичними передбаченнями. Як наголошував філософ науки Карл Попер, добра теорія дає зробити низку передбачень, що їх узагалі можна спростувати або сфальсифікувати спостереженням. Щоразу, коли результати нових експериментів підтверджують передбачення, теорія показує свою спроможність, а наша довіра до неї зростає; та коли бодай одне нове спостереження не узгоджуватиметься з теорію, нам доведеться відкинути або змодифікувати її.

Принаймні саме так і мало б статися, однак ви завжди можете взяти під сумнів компетенцію спостерігача.

Насправді ж часто буває так, що нова теорія — це тільки розширення попередньої. Наприклад, дуже точні спостереження за планетою Меркурій виявили невеличку різницю між її рухом і передбаченнями Ньютонової теорії гравітації. Відповідно до Айнштайнової загальної теорії відносності, Меркурій мав би рухатися трохи інакше, ніж за Ньютоновою теорією. Той факт, що Айнштайнові передбачення збіглися зі спостереженнями, а Ньютонові не збіглися, був одним з вирішальних підтверджень нової теорії. Проте на