Общая теория относительности - Хокинга В.
Скачать (прямая ссылка):
за которой между этой модой и обращением по времени «наиболее вероятной»
моды нового появления дыры оказалось такое расхождение? Возможно, нет
никакой контрабанды, если белые дыры в принципе существуют и просто
являются объектами, отличными от черных дыр. Вышеописанные тщательные
приготовления, не будучи необходимыми для черных дыр, могли бы
потребоваться для белых дыр. В конце концов, ведь нужен какой-то
изощренный механизм возникновения сингулярности белой дыры, которая, как
видно из рис. 7, имеет структуру, совершенно отличную от структуры черной
дыры. Может оказаться, что образование такой сингулярности представляет
собой необычайно тонкий процесс, требующий, чтобы частицы нужного сорта и
в точно определенном порядке были направлены в одну точку с высокой
энергией и исключительной точностью. Возникает дополнительная кажущаяся
трудность, связанная с тем, что мы должны высказать суждение о некоторой
области пространства-времени (а именно области за горизонтом), которая не
лежит в области зависимости какой-либо начальной гиперповерхности Коши,
проведенной до появления белой дыры (рис. 7, б). Конечно, при
(хокинговском) исчезновении черной дыры тоже возникает эта проблема
(обращенная по времени), но как-то не принято заниматься «послесказанием»
с гиперповерхности Коши, и потому это вызывает куда меньше беспокойства.
Если же мы допускаем существование белых дыр, возникает еще одна
трудность: мы сталкиваемся с упомянутой ранее проблемой предсказания
того, что именно и когда белая дыра собирается излучить. Как я уже
отмечал, если вблизи сингулярностей правомочна физика, симметричная по
времени, то «обычные» идеи относительно рождения частиц из-за кривизны не
работают. Концепция «хаотичности» Хокинга [67], может быть, и ближе к
истине, но, к сожалению, теперь, когда отброшена важнейшая идея
отождествления черных и белых дыр, она слишком неопределенна для того,
чтобы, основываясь на ней, вычислять что-либо.
Я лично нахожу эту картину равновесия, включающую спорадическое появление
таких белых дыр, крайне малоприятной. А ведь наверняка можно было бы
придумывать и иные чудовищные зеброподобные комбинации белого и черного!
Думается, что все это не имеет никакого отношения к реальной физике (по
крайней мере на макроскопическом уровне). Единственная цель, которая
вообще вынуждала нас рассматривать белые дыры,— это спасение симметрии по
времени! Возникающие при этом непредсказуемости и не-
V. Сингулярности и асимметрия по времени
263
приятности представляются слишком высокой ценой за нечто такое, что деже
и не выполняется в нашей Вселенной при больших масштабах.
Одним из следствий гипотезы, которая выдвинута мною в следующем разделе,
будет исключение сингулярности белой дыры как неприемлемого граничного
условия. Эта гипотеза асимметрична по времени, но именно это и необходимо
для объяснения других стрел времени. Добавив эту гипотезу к нашему
рассмотрению равновесия внутри абсолютно отражающей полости, мы явственно
увидим, какая асимметричная физика проникла сюда «контрабандой». Моя
гипотеза сформулирована так, чтобы никоим образом не ограничивать
поведение черных дыр, но она запрещает белые дыры и тем самым отбрасывает
как ненужный тот фантастический сценарий, который, как мы видим,
необходим для возникновения белых дыр.
Надеюсь, читатель простит мне столь пространные рассуждения о белых
дырах, проведенные только для того, чтобы в конце провозгласить, что они
не существуют! Однако гипотетические ситуации часто могут привести к
пониманию важных вещей, особенно когда они граничат с парадоксальным, как
это было здесь.
3. СИНГУЛЯРНОСТИ — КЛЮЧ к ПРОБЛЕМЕ?
Каков итог нашего обсуждения в данный момент? Согласно разд. 2.3—2.5, и
стрела энтропии, и стрела запаздывающего излучения, и, возможно, стрела
психологического времени могут быть объяснены, если будет найдена причина
для того, чтобы энтропия начального состояния вселенной (сингулярности
«большого взрыва») была сравнительно мала, а энтропия конечного состояния
— велика. Согласно разд. 2.6, какое-то допущение о малой энтропии при
«большом взрыве» действительно необходимо-, иначе говоря, тот факт, что
вселенная расширяется от некоторой сингулярности, сам по себе никак не
достаточен. И наконец, согласно разд. 2.7, нам нужно наложить некоторые
условия на начальные сингулярности, которые исключили бы сингулярности,
находящиеся в центрах белых дыр. С другой стороны, рассуждения разд. 2.1
и 2.2 не сопровождались определенными выводами, и необходимо будет
ненадолго вернуться к ним в конце.
Что же содержится в природе «большого взрыва» такого, из-за чего энтропия
была бы «мала»? На первый взгляд должно показаться, что имеющиеся у нас
знания о «большом взрыве» говорят о прямо противоположном. Материя
(включая излучение) на ранних стадиях, по-видимому, полностью
термализована (по крайней мере настолько, насколько это совместимо с
расширением). Если бы это было не так, мы не получили бы правильного
