Изстрелът, който събуди Демона на Лаплас: Как съдбата на един куршум тотално промени света

Как физичните закони влияят на нашите решения и на хода на историята.

На 28-ми юни 1914 г. в Сараево се случва събитие, което завинаги променя хода на световната история. Гаврило Принцип, босненски сърбин, убива ерцхерцога Франц Фердинанд, престолонаследник на Австро-Унгарската империя.

В онази съдбовна сутрин Принцип заема позиция пред магазина за деликатеси на Мориц Шилер близо до Латинския мост. Малко след 10:45 ч. покрай него минава кола с ерцхерцога. Принцип извадил пистолет 38-и калибър и стрелял. Един от куршумите улучил Франц Фердинанд във врата. Ерцхерцогът е откаран в резиденцията на военния губернатор за медицинска помощ, но не е могъл да бъде спасен. В 11:30 ч. той е обявен за мъртъв.

Това убийство е искрата, която разпалва пламъците на Първата световна война. Историците разглеждат подобни събития като верига от взаимосвързани, но до голяма степен случайни обстоятелства. Ако пистолетът на Принцип бе засякъл, съдбата на Европа и света можеше да се развие по съвсем различен начин.

Въпросът „какво би се случило, ако…“ отдавна интересува писатели, философи и учени. Тези хипотетични сценарии, известни като „контрафактически истории“, повдигат въпроси за естеството на причините и следствията и за ролята на случайността в историята. Какво щеше да стане, ако Хитлер не беше се провалил на изпитите си в училището по изкуствата? Ами ако германците бяха разработили атомната бомба преди американците? Какво би станало, ако Джон Ленън не беше срещнал Пол Маккартни? Какво щеше да стане, ако астероид не беше унищожил динозаврите преди 65 милиона години?

Тези разсъждения предполагат, че историята би могла да се развие по друг начин, защото един човек със свободна воля би могъл да избере друг начин на действие или защото случайните събития биха могли да се развият по друг начин. Но съвместимо ли е това със законите на физиката? Дали устройството на Вселената позволява съществуването на свободна воля?

Учените и философите спорят по този въпрос от векове, а мненията им често се разделят на два противоположни лагера. Някои смятат, че свободната воля е очевидна – в крайна сметка всеки сам решава какво иска да направи. Други твърдят, че законите на физиката не оставят място за свободен избор, тъй като всичко е предопределено от предишни събития и процесите в човешкия мозък не правят изключение.

Идеята, че физиката и свободата на избора са несъвместими, датира още от древните гърци, но най-ясно е формулирана от френския учен Пиер-Симон Лаплас. Той приема, че всичко, което се случва, е строго определено от предшестващи събития. Лаплас си представял хипотетично същество, известно като „Демонът на Лаплас“, способно да определя позицията и импулса на всяка частица във Вселената. За подобно същество бъдещето би било напълно предопределено: Вселената би могла да се развива само по един-единствен начин.

Пиер-Симон Лаплас (1749-1826) е френски астроном, физик и математик. Той е смятан за един от най-великите учени на всички времена. Понякога дори го наричат Нютон на Франция.

Казано с други думи Демонът на Лаплас е философски аргумент, който твърди, че всички събития във Вселената се определят от неразрушимата верига от причина и следствие.

Демонът на Лаплас е въображаем персонаж, който има способността да знае точното местоположение и инерцията на всяка частица от Вселената.

С други думи, той е същество, което благодарение на информацията, която има за настоящия момент, може не само да предвиди какво ще се случи в бъдещето, но също така знае началото на всичко, което съществува.

Този подход се основава на детерминистичната перспектива на Вселената, която твърди, че всички физически събития – дори човешката мисъл и действия – са причинно обусловени от неразрушимата верига на причините и следствията. Следователно, тяхното сегашно състояние в известен смисъл „определя” бъдещето.

В началото на XX век появата на квантовата механика и теорията на относителността сякаш разкри нови възможности за свободната воля. Според квантовата механика природата е изначално неопределена до момента на измерването. Вълновата функция, описваща дадена квантова система, „колабира“ само при измерване, което дава конкретен резултат. Теорията прогнозира само вероятностите за различните резултати, но не и конкретния резултат.

На пръв поглед тази неопределеност би могла да спаси физиката от хватката на детерминизма. Не е ясно обаче как квантовата неопределеност би могла да осигури свобода на избора, тъй като обикновено не разглеждаме процеса на вземане на решения като чисто случаен.

Съществуват различни тълкувания на квантовата механика. Някои от тях, като например подходът, предложен от физиците теоретици Джим Хартъл и Стивън Хокинг, предполагат, че Вселената може да има само една единствена история. В този случай нищо не би могло да бъде различно от това, което е и е било. Всичко – от траекторията на куршума на Принцип до факта, че сега четете тази новина – е било предопределено, така да се каже, в зората на времето.

Друга популярна интерпретация е известна като „многосветова“ (или еверетовска, по името на физика Хю Еверет III). Според този възглед всичко, което може да се случи, се случва – но в различни вселени. Така че вместо да казват, че Вселената има само една история, привържениците на тълкуването на многото светове биха казали, че „мултивселената“ има само една история. В рамките на тази мултивселена има разклонения или вселени, в които Принцип е натиснал спусъка, и такива, в които не го е направил.

Неотдавна се появиха нови аргументи, според които квантовата механика може да е дори по-детерминистична, отколкото се смяташе досега. Това отново разпали дебата за свободната воля. Еди Кеминг Чен, философ по физика от Калифорнийския университет в Сан Диего, смята, че трябва да се отнасяме сериозно към идеята за силен детерминизъм и нейните последици. Ако приемем теория като тази, предложена от Хартъл и Хокинг, в която и динамиката, и началните условия на Вселената (или мултивселената) са детерминирани, тогава е възможна само една единствена уникална история.

От друга страна, дори да живеем в Евереттова мултивселена, ние виждаме само един клон – нашата Вселена – и в рамките на този клон все още сме склонни да си представяме, че са възможни различни резултати. Чен признава, че „въпросът как да мислим за свободата и действието в контекста на мултивселената остава отворен“. Най-малкото, нашето традиционно разбиране за решенията, избора и случайността трябва да бъде преосмислено.

Скептицизмът по отношение на свободната воля не е нещо ново. Дълго преди квантовата механика и теорията на относителността хората се чудеха каква свобода, ако изобщо има такава, може да се открие във вселена, в която материята просто се движи в отговор на силите, като топки в една безкрайна игра на космически билярд.

Предпочитаното „решение“ за съчетаване на детерминистичната физика и привидно свободния личен избор е позицията, известна като компатибилизъм. Каквито и да са фундаменталните частици и сили на субатомно ниво, казва компатибилистът, човешката свобода все пак може да съществува, защото живеем в макроскопичен свят, където важат съвсем различни правила.

За убедените компатибилисти въпросът за свободната воля не зависи от това какво казва физиката за атомите, силите, квантовите полета или каквото и да било друго, което се прилага на микроскопично ниво. От тяхна гледна точка силният детерминизъм не е по-обезпокоителен от обикновения детерминизъм.

Дебатите за свободната воля продължават, като засягат фундаментални идеи за природата на реалността и мястото на човека във Вселената. Въпросът остава един от най-сложните в науката и философията, като показва колко далеч може да ни отведе мисленето за едно на пръв поглед просто историческо събитие – стрелбата в Сараево преди повече от век.

Но идеята дали наистина имаме свободна воля, или всичко е много, много отдавна предопределено (в някои религии – всичко е писано) вълнува хората от дълбок векове и най-новите постижения на квантовата физика ни карат отново да се замислим върху този феномен.