Carpe diem, quam minimum credula postero!

Может ли наш мир быть симуляцией?

Может ли наш мир быть симуляцией?
Может ли наша вселенная быть симуляцией © Katey Schultz

А что, если весь наш мир – симуляция? Может быть, мы действительно находимся в этакой Матрице, или являемся частью большого эксперимента, проводимого на чьем-то мощном суперкомпьютере? Подобные размышления нравятся фантастам, о таких моделях мироздания пишут в книгах, снимают кино. Наверняка, кому-то эти идеи кажутся бредовыми, нереальными, но насколько вероятен такой вариант с научной точки зрения?

Аргументы «против»

Аргументов, почему наш мир не может быть симуляцией, достаточно. Во-первых, вселенная – это огромная структура, состоящая из непредставимого количества вещества. Теоретически в ней около 10 в степени 80 (число с 80 нулями) атомов, а частиц, соответственно, на несколько порядков больше. Тьма звезд, галактик, планет, метеоров и других небесных тел, движущихся по своим законам. Как можно смоделировать все это?

Второй момент – индивидуальность личности. Ладно, животные: их поведение вполне задается набором инстинктов, и они не способны абстрактно мыслить. Теоретически такое еще можно попытаться имитировать. Но люди… Сейчас их 7,5 миллиардов, и каждый – личность. Трудно себе представить, как мозговая деятельность каждого из них может быть лишь результатом работы вычислительной машины, которая ее эмулирует.

Сложность устройства и масштабы нашего мира наводят на мысль, что все это никак не может быть симуляцией. Но, есть несколько «но», которые говорят, что все не так однозначно.

Рамки мышления

Люди мыслят в рамках законов вселенной © Go Physics
Люди мыслят в рамках законов вселенной © Go Physics

Рассуждая об устройстве вселенной, люди мыслят в рамках законов этой вселенной. Все находятся внутри нее, подчиняются общим принципам функционирования мира и не могут преодолеть эти рамки.

Вспомните компьютерные игры вроде Civilization. Общество, которое прокачивает геймер, функционирует и развивается по скриптам и правилам, прописанным в игре. Даже пацифист Махатма Ганди, когда сходил с ума и устраивал ядерную войну, делал это только потому, что в игре был баг, связанный с уровнем агрессии персонажа.

Выйти за пределы прописанных правил боты никак не могли, и даже если бы они обладали истинным интеллектом, не могли узнать, что там творится по обратную сторону монитора. Точно так же и мы не можем выйти за пределы вселенной. Если она конечна – перешагнуть грань и посмотреть, что там дальше, не получится.

Модель вселенной в логарифмическом представлении © Wikipedia
Модель вселенной в логарифмическом представлении © Wikipedia

Размышляя о сложности устройства вселенной, слишком высокой для того, чтобы оказаться симуляцией, человек мыслит как часть нашего трехмерного мира. Что такое четвертое, пятое или шестое измерение, большинство наглядно представить не может. Сделать это пытаются лишь некоторые ученые, но о них многие далекие от науки люди думают, что те малость «не от мира сего». Ведь эти физики и математики мыслят нестандартно, пытаются охватить больше, чем среднестатистический человек.

С точки зрения законов физики в нашем мире нет места «внешнему» миру, в рамках которого существует «внутренний» (вселенная). Но это лишь потому, что эти законы физики распространяются только на наш мир, как скрипты в игре охватывают только происходящее в рамках приложения. Но это вовсе не значит, что «там», за пределами вселенной, ничего быть не может.

Находясь в рамках этого мира, человечество однозначно никогда не сможет создать симуляцию вселенной, которая будет иметь такие же масштабы. Сделать маленький виртуальный мир или смоделировать жизнь стайки мышей – это пожалуйста, лишь бы уровень технологий позволял, но создать точно такой же – невозможно, как невозможно залить в трехлитровую банку два ведра воды.

«Содержимое» (симулируемый мир) всегда должно быть меньше, чем «тара» (внешняя среда, в которой происходит симуляция), и именно поэтому возможность симуляции нашей вселенной в рамках такой же невозможна и кажется фантастикой.

Но представьте, что внешний мир, в рамках которого функционирует наша вселенная, другой. Он больше, масшатабнее. К примеру, вместо трех пространственных измерений, в пределах которых живет человечество, его разумная жизнь существует в четырех, пяти или семи. А это – на порядки большие масштабы.

3D-модель гиперкуба. В 4D-пространстве ни одна его часть не находится внутри другой, как кажется нам
3D-модель гиперкуба. В 4D-пространстве ни одна его часть не находится внутри другой, как кажется нам

Чтобы понять разницу между миром в 3D и 4D, можно наглядно посмотреть ее между 3D и 2D. Представьте лист бумаги, у которого есть только ширина и длина (два измерения). Если раскладывать на этом листе мелочь в один слой, на обычный А4 поместится около 100 монет, достоинством 10 рублей. Если добавить третье измерение (высоту), ограничив ее, допустим, 10 сантиметрами, и складывать монеты стопкой, то на этот же лист уже влезает 5 тысяч тех самых 10-рублевок.

Разница в количестве монет между двухмерной и трехмерной моделью их складывания наглядно демонстрирует, насколько отличаются масштабы мира, в котором имеется одно дополнительное пространственное измерение. Для такого мира создание компьютера, способного симулировать работу нашей вселенной, является вполне осуществимой задачей.

Законы природы отлично моделируются

Все, что существует в нашей вселенной, неживое и живое, функционирует в рамках относительно небольшого перечня законов природы. На уровне физики принципы функционирования вселенной задаются всего несколькими константами, законами физики и закономерностями.

Для создания компьютерной модели Солнечной системы земным физикам не надо вдаваться в детали микроуровня. Достаточно внести параметры каждого из крупных объектов, описать их поведение несколькими формулами взаимодействия – и модель готова. То есть, сложные вещи регулируются простым кодом.

Простая модель Солнечной системы © Dribbble
Простая модель Солнечной системы © Dribbble

На уровне биологии все аналогично. Развитие и механизмы функционирования организма определяются относительно простым генетическим кодом. Человек, тело которого состоит из 100 трлн клеток, развивается из двух клеток (сперматозоида и яйцеклетки), суммарно содержащих всего около 50 тыс. генов.

То есть симуляция организма не требует полной симуляции каждого из элементов. Достаточно задать общие правила и принципы, по которым он развивается и функционирует, а дальше – «оно само». Лишь бы вычислительной мощности хватило. А ее, как уже сказано ранее, в более масштабной вселенной, с иным количеством пространственных измерений и другими законами физики, вполне может быть достаточно для симуляции и тысячи вселенных, подобных нашей.

Так симуляция или нет?

Человеческий ум не способен в полной мере постичь принципы устройства миров с принципиально отличными от нашего параметрами, создав их наглядную модель. Поэтому никак нельзя исключать вероятность того, что наша вселенная – таки симуляция.

Огромная вселенная, возраст которой насчитывает почти 14 млрд земных лет, а диаметр – порядка 93 млрд световых лет, может оказаться как масштабным научным проектом «внешнего» мира, так и всего лишь развлечением кого-то из ее представителей, подобным земным компьютерным играм. Но для нас это не имеет никакого значения.

Чем бы ни была вселенная, человечеству должно быть все равно. Как бы нам не хотелось иного, но функционируя в рамках законов, которым эта вселенная подчиняется, ученые вряд ли смогут заглянуть «за горизонт». Носители информации не могут развивать сверхсветовые скорости, так что выйти за пределы не получится никогда.

Вне зависимости от того, является наша вселенная единственным миром в абсолюте, или это таки симуляция, работающая во «внешнем» мире, с точки зрения человека она – объективная реальность, за рамки которой не выйти.