Сэр Пенроуз о невероятной точности Большого взрыва

Особенностью термодинамики является то, что её законы несимметричны во времени. Энтропия нарастает по направлению из прошлого в будущее, а не наоборот. Это получило в науке название «термодинамическая стрела времени».
 
Термодинамическая стрела времени указывает одно-единственное направление всех изменений – от прошлого к будущему, от света – ко тьме, от жизни – к смерти. Никаким «светлым будущим» в термодинамике не пахнет. Пахнет «светлым прошлым».

И тут заключается первый парадокс термодинамической стрелы времени, который не даёт покоя учёным и философом уже полтора века: если все фундаментальные уравнения физики обратимы (симметричны) во времени, то в самой природе существует только одно выделенное направление – из прошлого в будущее. Оно же – направление нарастания или, точнее, неубывания энтропии.

Если закон сохранения энергии, он же – первый закон термодинамики, симметричен по отношению к прошлому и будущему, то второй закон термодинамики – закон неубывания энтропии – несимметричен. По смыслу это означает, что будущее всего и всегда отлично от настоящего и прошлого. Эта различие носит реальный характер и его, в принципе, можно вычислить количественно. Общий уровень энтропии в любой момент будущего больше, чем в любой момент в прошлом. И чем дальше во времени –  тем больше это различие. Причём это касается как движения вперёд, в будущее, так и движения вспять, в прошлое.

С будущим-то всё более-менее понятно (Memento mori), а вот с прошлым непоняточки возникают.  Недоработочки со стороны науки. Например, открыли великие учёные мужи в 20-х годах ХХ века расширение Вселенной и вскоре сделали из этого расширения вполне логичный вывод о рождении Вселенной из сколь угодно малой точки. Появилась революционная теория Большого Бабаха, а потом горячей Вселенной, космической инфляции и так далее.  Раньше-то наивные простаки, включая тех же учёных, которые не доросли ещё до правды-матки, столетиями думали, что Вселенная стационарна и бесконечна. А тут враз пришлось менять свои заскорузлые представления о мире сродни тому, что было во времена Коперника.

Второй закон термодинамики был открыт и сформулирован пораньше, чем расширение Вселенной, ещё в 1850 году. Согласно этому закону, энтропия, то есть мера хаоса и беспорядка, со временем только увеличивается. Во всяком случае, не убывает. Разбитую чашку ход времени не склеит, из омлета не восстановит первоначальное свежее яйцо, из мёртвого не возродит живое. (Если уж быть совсем точным – то вероятность всех этих событий всё-таки существует, но она стремится к нулю.)

Но почему-то никаких закономерных логических выводов из этого фундаментального закона никто делать не хочет. Хотя они сколь очевидны, столь и невероятны. Тут заключается второй колоссальнейший парадокс, от которого современная наука предпочитает просто отмахиваться, вместо того, чтобы попытаться разрешить его. Забывают уроки истории.

Ведь, исходя из этого закона, начальное состояние мира также должно характеризоваться очень малой величиной, минимумом энтропии. Энтропия, по идее, должна была быть так же ничтожна, как и размеры космического зародыша Вселенной, который был в триллионы триллионов раз меньше булавочной головки.  То есть, согласно обычной логике, чем дальше в прошлое – тем меньше энтропия, меньше хаос и беспорядок и, наоборот, тем больше организация и порядок.

Начало начал должно было бы обладать минимумом энтропии и максимумом её противоположности – негативной энтропии (негэнтропии). В начале должен был быть Свет негэнтропии, а не Тьма энтропии. А негэнтропия – это организация. А организация – это жизнь. А жизнь – это евангельский «свет человеков». То есть в начале начал, по идее, должен был бы быть Золотой век и царить райские кущи. А на самом деле, с точки зрения науки, всё происходит с точностью до наоборот.

Об этом же парадоксе, или «основной загадке» (англ.  The basic conundrum) упоминает в своей статье 2006 года Before the Big Bang: An Outrageous New Perspective and its Implications for Particle Physics сэр Роджер Пенроуз. Это фундаментальная загадка, как утверждает он,

«вытекает из одного из самых фундаментальных принципов физики — Второго закона термодинамики. Согласно Второму закону, грубо говоря, энтропия Вселенной увеличивается со временем, где термин “энтропия” относится к соответствующей мере беспорядка или отсутствию “уникальности” (specialness) состояния Вселенной. Поскольку энтропия увеличивается в направлении будущего (времени), она должна уменьшаться в направлении прошлого (времени)».

По его мнению, «начальное состояние Вселенной должно быть самым уникальным из всех» (англ. “the initial state of the universe must be the most special of all”).
 
Воистину! «В начале было Слово…» Вот это состояние Вселенной и «должно быть самым уникальным из всех», согласно Евангелию от Иоанна.

А что значит «уникальным», с точки зрения сэра Роджера Пенроуза?

Перво-наперво, приходится делать выбор между случайностью и уникальностью, своеобразием, исключительностью (specialness):

«начальное состояние Вселенной должно было быть в некотором смысле “случайным”, а различные физические процессы используется для того, чтобы обеспечить механизмы, с помощью которых Вселенная могла бы быть приведена в особое уникальное состояние (the special state), в котором она, по-видимому, на самом деле находилась, на несколько более поздних стадиях. Но “случайный” в крайнем случае означает “не уникальный”; отсюда и только что упомянутая загадка».

Вот мы нежданно-негаданно подошли к богу-изобретателю по имени Случай:

            О сколько нам открытий чудных
            Готовят просвещенья дух
            И Опыт, [сын] ошибок трудных,
            И Гений, [парадоксов] друг,
            [И Случай, бог изобретатель].

            А.С. Пушкин

Этому божку, на который молится современная наука, включая космологию и биологию, противостоит на сей раз некий метафизическая богиня по имени Уникальность (она же – Своеобразность, Исключительность).  По-иному эту Уникальность, Своеобразие, Исключительность можно назвать Организацией, Упорядоченностью, Негэнтропией.

Или можно назвать одним словом: «Слово».  (Каков каламбур?!) Но это Слово – не простое, а Божественное:

             «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог.
             Оно было в начале у Бога.
             Всё чрез Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть.
             В Нём была жизнь, и жизнь была свет человеков. И свет во тьме светит, и тьма не объяла его» (Ин. 1:1–5).

Вот это и есть то уникальное, своеобразное, особенное, исключительное состояние (the special state), о котором, по сути дела, говорит сэр Роджер Пенроуз.

Выдающийся математик попытался эту уникальность выразить в цифрах. Получилось, что это один шанс из 10 в степени 10^123 раза. 
 
«Это дает нам некоторое представление о невероятной точности Большого взрыва (англ. Big Bang)!» – делает свой вывод сэр Роджер Пенроуз.

Вот вам и Большой Бабах (англ. Big Bang )!  Бабахнул этот Big Bang с точностью, недоступной даже самому меткому снайперу! Можете повторить?


                8 марта 2026 года