Kako kvantna fizika i teorija crnih rupa pokazuju, ne samo da se Bog definitivno kocka, nego nas ponekad zbunjuje bacajući kocke tamo gdje se one ne mogu vidjeti
Predavanje iz 1999. godine.
Ovo predavanje govori o tome da li možemo predvidjeti budućnost ili je ona proizvoljna i slučajna. U drevnim vremenima svijet se sigurno činio prilično proizvoljnim. Činilo se da su se katastrofe poput poplava ili bolesti događale bez upozorenja ili vidljivog razloga. Primitivni ljudi pripisivali su takve pojave panteonu bogova i božica, koji su se ponašali ćudljivo i hirovito. Nije bilo načina da se predvidi što će oni učiniti, a jedina nada bila je da se poklonima ili postupcima pridobije njihova naklonost. Mnogi ljudi još uvijek djelomično podržavaju ovo uvjerenje i pokušavaju sklopiti pakt sa sudbinom. Obećavaju učiniti određene stvari ukoliko dobiju najbolju ocjenu na ispitu ili polože vozački.
Međutim, ljudi su postupno uočili određene pravilnosti u ponašanju prirode. Te pravilnosti bile su najočiglednije u kretanju nebeskih tijela. Tako se, kao prva znanost, razvila astronomija. Čvrstu matematičku osnovu dao joj je Newton prije više od 300 godina i još uvijek koristimo njegovu teoriju gravitacije za predviđanje gibanja skoro svih nebeskih tijela. Po uzoru na astronomiju, ustanovljeno je da se i drugi prirodni fenomeni pokoravaju određenim znanstvenim zakonima. To je dovelo do ideje znanstvenog determinizma koju je, izgleda, prvi javno izrazio francuski znanstvenik Laplace. Mislio sam vam citirati ono što je Laplace stvarno rekao, pa sam zamolio prijatelja da pronađe njegove riječi. One su, naravno, na francuskom. Ne očekujem da je ovoj publici to problem, ali problem je u tome što je Laplace, poput Prousta, pisao pretjerano dugačke i složene rečenice. Stoga sam odlučio da ga parafraziram. U suštini je rekao sljedeće: ako bismo u jednom trenutku znali položaje i brzine svih čestica u svemiru, onda bismo mogli izračunati njihovo ponašanje u bilo kojem vremenu, u prošlosti ili u budućnosti. Postoji, vjerojatno apokrifna, priča da je Laplace Napoleonu, kada ga je ovaj pitao kako se Bog uklapa u ovaj sustav, odgovorio: ‘Gospodine, nemam potrebu za tom pretpostavkom.’ Ne mislim da je Laplace tvrdio da Bog ne postoji. Radi se naprosto o tome da Bog ne intervenira kako bi prekrišio zakone Znanosti. To mora biti stav svakog znanstvenika. Znanstveni zakon nije znanstveni zakon ako se on primjenjuje samo onda kada nadnaravno biće odluči pustiti stvari da idu svojim tijekom i ne intervenirati.
Portret Pierre-Simona Laplacea (1749 – 1827) iz 1838. Izvor: Wikimedia Commons
Ideja da stanje svemira u jednom trenutku određuje njegova stanja u svim drugim trenucima, centralno je načelo znanosti još od Laplaceova vremena. Ono kaže da možemo predvidjeti budućnost, bar u principu. U praksi, međutim, naša sposobnost predviđanja budućnosti ozbiljno je ograničena kompleksnošću jednadžbi i činjenicom da one često imaju osobinu koja se naziva kaos. Kao što znaju oni koji su gledali Jurski park, to znači da vrlo mali poremećaj na jednom mjestu može izazvati veliku promjenu na drugom mjestu. Leptir koji zamahne krilima može izazvati kišu u Central Parku u New Yorku. Problem je što to nije ponovljivo. Kada sljedeći put leptir zamahne krilima, mnoštvo drugih stvari će biti drukčije, što će također utjecati na vrijeme. Zato su vremenske prognoze tako nepouzdane.
Usprkos tim praktičnim poteškoćama, znanstveni determinizam ostao je službena dogma tijekom cijelog 19. stoljeća. Međutim, u 20. stoljeću dogodila su se dva razvoja događaja koji su pokazali da se Laplaceova vizija potpunog predviđanja budućnosti ne može ostvariti. Prvi od njih je ono što nazivamo kvantnom mehanikom. Njezin razvoj započeo je njemački fizičar Max Planck 1900. godine, iznoseći je kao ad hoc hipotezu kako bi riješio jedan izvanredni paradoks. Prema klasičnim idejama 19. stoljeća, koje datiraju od Laplacea, vruće tijelo, poput komada užarenog metala, trebalo bi emitirati zračenje. Ono bi gubilo energiju u radiovalovima, infracrvenom zračenju, vidljivoj svjetlosti, ultraljubičastom zračenju, x-zrakama i gama-zrakama, sve jednakom brzinom. To bi značilo ne samo da bismo svi umrli od raka kože, već i da bi sve u svemiru imalo istu temperaturu, što očito nije slučaj. Međutim, Planck je pokazao da se ova katastrofa može izbjeći ako se odustane od ideje da količina zračenja može imati bilo koju vrijednost, i umjesto toga kaže da zračenje dolazi samo u paketima ili kvantima određene veličine. To je kao da kažete da u supermarketu ne možete kupiti šećer u rinfuzi, nego samo u vrećicama od kilograma. Energija u paketima ili kvantima veća je za ultraljubičaste i x-zrake nego za infracrveno ili vidljivo svjetlo. To znači da tijelo, osim ako nije jako vruće, poput Sunca, neće imati dovoljno energije da emitira ijedan kvant ultraljubičastih ili x-zraka. Zato ne dobivamo opekline od šalice kave.
Planck je ideju kvanta smatrao samo matematičkim trikom, ne nečim što bi bilo fizička realnost, što god to značilo. Međutim, fizičari su počeli pronalaziti druga ponašanja, koja su se mogla objasniti samo u terminima veličina koje imaju diskretne ili kvantizirane vrijednosti, umjesto neprekidno varijabilnih. Na primjer, otkriveno je da se elementarne čestice ponašaju poput malih zvrkova koji se okreću oko osi. Ali iznos vrtnje (spina) nije mogao imati bilo kakvu vrijednost, morao je biti neki višekratnik osnovne jedinice. Budući da je ova jedinica vrlo mala, ne primjećuje se da normalni zvrk stvarno usporava u brzom nizu diskretnih koraka, a ne kao kontinuirani proces. Ali za zvrkove male poput atoma, diskretna priroda spina je vrlo važna.
Prošlo je neko vrijeme prije nego što su ljudi shvatili koje implikacije ovo kvantno ponašanje ima za determinizam. Tek je 1926. Werner Heisenberg, još jedan njemački fizičar, pokazao da se ne može istovremeno točno izmjeriti i položaj i brzina čestice. Da bismo vidjeli gdje se čestica nalazi, moramo je osvijetliti. No, prema Planckovom radu, ne možemo uzeti proizvoljno malu količinu svjetlosti. Moramo koristiti bar jedan kvant. To će, pak, poremetiti česticu i promijeniti njezinu brzinu na način koji ne možemo predvidjeti. Da biste točno izmjerili položaj čestice, morate koristiti svjetlo male valne duljine, poput ultraljubičastog svjetla, x-zraka ili gama-zraka. Ali, opet prema Plancku, kvanti ovih oblika svjetlosti imaju veće energije od kvanata vidljive svjetlosti. Stoga će oni više poremetiti brzinu čestice. To je situacija u kojoj se ne može pobijediti: što točnije pokušavate izmjeriti položaj čestice, to manje točno možete znati njezinu brzinu, i obratno. Ovo je sažeto u načelu neodređenosti kojeg je formulirao Heisenberg: neodređenost položaja čestice pomnožena s neodređenošću njezine brzine uvijek je veća od veličine koja se zove Planckova konstanta podijeljene s masom čestice.
Laplaceova vizija znanstvenog determinizma uključivala je poznavanje položaja i brzina čestica u svemiru, u jednom trenutku vremena. Nju je Heisenbergovo načelo neodređenosti ozbiljno potkopalo. Kako možemo predvidjeti budućnost, ako ne možemo točno izmjeriti i položaje i brzine čestica u sadašnjem trenutku. Bez obzira koliko moćno računalo imali, ako unesemo loše podatke dobit ćemo loša predviđanja.
Einstein je bio vrlo nesretan zbog te prividne nasumičnosti u prirodi. Svoje stavove sažeo je u poznatoj rečenici: „Bog se ne kocka.“ Čini se da je osjećao da je neodređenost samo provizorna, ali da postoji neka ishodišna stvarnosti u kojoj bi čestice imale dobro definirane položaje i brzine, te bi se ponašale prema determinističkim zakonima, u Laplaceovom duhu. Ta stvarnost mogla bi biti poznata Bogu, ali kvantna prirodna svjetlosti bi nas spriječila da je vidimo, osim nejasno kroz staklo.
Einsteinovo gledište bilo je ono što bi se sada nazvalo teorijom skrivene varijable. Teorije skrivenih varijabli mogle bi se činiti najočitijim načinom da se načelo neodređenosti ugradi u fiziku. One čine bazu mentalne slike svemira, koju zastupaju mnogi znanstvenici i gotovo svi filozofi znanosti. Ali te teorije skrivenih varijabli su pogrešne. Britanski fizičar John Bell osmislio je eksperimentalni test koji bi raspoznao teorije skrivenih varijabli. Kada je eksperiment pažljivo proveden, rezultati nisu bili u skladu sa skrivenim varijablama. Čini se, dakle, da je i sam Bog ograničen načelom neodređenosti, i da ne može znati i poziciju i brzinu čestice. Dakle, Bog se kocka sa svemirom. Svi dokazi upućuju na to da je on jedan okorjeli kockar, koji baca kocku u svakoj mogućoj prilici.
Drugi znanstvenici bili su mnogo spremniji od Einsteina da modificiraju klasični 19-stoljetni determinizam. Novu teoriju, nazvanu kvantna mehanika, postavili su Heisenberg, Austrijanac Erwin Schrödinger i britanski fizičar Paul Dirac. Dirac je bio moj prethodnik na poziciji Lukasovskog profesora u Cambridgeu. Iako kvantna mehanika postoji već gotovo 70 godina, još uvijek nije općenito razumljena niti cijenjena, čak ni od onih koji je koriste za izračune. Ipak bi se sve nas to trebalo ticati, jer predstavlja potpuno drugačiju sliku fizičkog svemira, a i same stvarnosti. U kvantnoj mehanici čestice nemaju dobro definirane pozicije i brzine. Umjesto toga, one su predstavljene nečim što se zove valna funkcija. To je jedan broj u svakoj točki prostora. Veličina valne funkcije daje vjerojatnost da će čestica biti pronađena u toj poziciji. Stopa variranja valne funkcije od točke do točke daje brzinu čestice. Može se imati valna funkcija s vrhuncem u maloj oblasti. To će značiti da je neodređenost u toj poziciji mala. Ali valna funkcija će varirati vrlo brzo u blizini tog vrhunca, gore-dolje s jedne i druge strane. Dakle, neodređenost u brzini bit će velika. Slično, možemo imati valnu funkciju gdje je neodređenost u brzini vrlo mala, ali je neodređenost u položaju velika.
Valna funkcija sadrži sve što o čestici možemo znati, i njezinu brzinu i njezin položaj. Ako poznajete valnu funkciju u jednom trenutku, tada su njezine vrijednosti u drugom trenutku određene nečim što se zove Schrödingerovom jednadžbom. Dakle, još uvijek postoji neka vrsta determinizma, ali ne onakva kakvu je Laplace predvidio. Umjesto da budemo u mogućnosti predvidjeti položaje i brzine čestica, sve što možemo predvidjeti jest valna funkcija. To znači da možemo predvidjeti samo pola onoga što bismo mogli prema klasičnom gledištu iz 19. stoljeća.
Iako kvantna mehanika dovodi do neodređenosti kada pokušavamo predvidjeti i položaj i brzinu, ona nam ipak omogućuje da sa određenošću predvidimo jednu kombinaciju položaja i brzine. Međutim, čini se da je čak i ovaj stupanj određenosti ugrožen nedavnim razvojem događaja. Problem nastaje stoga što gravitacija može toliko zakriviti prostor-vrijeme, da mogu postojati područja koja ne možemo opažati.
Zanimljivo je da je sam Laplace 1799. godine napisao rad o tome kako bi neke zvijezde mogle imati gravitacijsko polje tako jako da svjetlost ne može s njih pobjeći, već bi bila povučena natrag na zvijezdu. Čak je izračunao da bi zvijezda iste gustoće kao Sunce, ali dvjesto pedeset puta veća, imala tu osobinu. Ali, iako Laplace to možda nije znao, istu je ideju 16 godina ranije iznio John Mitchell s Cambridgea, u radu u časopisu Philosophical Transactions of the Royal Society. I Mitchell i Laplace smatrali su da se svjetlost sastoji od čestica, poput topovskih kugli, koje se gravitacijom mogu usporiti i natjerati da padnu natrag na zvijezdu. No, poznati eksperiment, koji su izveli Amerikanci Michelson i Morley 1887. godine, pokazao je da svjetlost uvijek putuje brzinom od tristo tisuća kilometara u sekundi, bez obzira odakle dolazi. Kako bi onda gravitacija mogla usporiti svjetlost i natjerati je da padne natrag?
To je prema tada prihvaćenim idejama prostora i vremena bilo nemoguće. Ali 1915. godine Einstein je postavio svoju revolucionarnu Opću teoriju relativnosti. Prema njoj, prostor i vrijeme više nisu odvojeni i nezavisni entiteti, već samo različite režije jedinstvenog objekta koji se zove prostor-vrijeme. To prostor-vrijeme nije ravno, nego je zakrivljeno i iskrivljeno materijom i energijom u njemu. Da bismo ovo razumjeli, promatrajmo gumenu ploču i neka uteg postavljen na nju predstavlja zvijezdu. Uteg će stvoriti udubljenje u gumi i uzrokovat će da ploča u blizini zvijezde bude zakrivljena, a ne ravna. Ako bi netko sada kotrljao klikere po gumenoj ploči, njihove putanje bile bi zakrivljene, a ne ravne linije. Godine 1919., britanska ekspedicija u zapadnu Afriku promatrala je svjetlost dalekih zvijezda, koja je prolazila blizu Sunca tijekom pomrčine. Otkrili su da su slike zvijezda malo pomaknute u odnosu na njihov normalan položaj. To je ukazivalo na to da su putanje svjetlosti sa zvijezda bile savijene zakrivljenim prostor-vremenom u blizini Sunca. Potvrđena je Opća teorija relativnosti.
Masa zakrivljuje prostor-vrijeme. Što je veća masa, veće je zakrivljenje. Izvor ilustracije: www.esa.int
Razmotrite sada postavljanje sve težih i težih i sve koncentriranijih utega na gumenu ploču. Oni će je udubiti sve više i više. Najzad, pri kritičnoj težini i veličini, napravit će rupu bez dna u koju čestice mogu upasti, ali iz koje ništa ne može izaći van.
Ono što se događa u prostor-vremenu prema Općoj teoriji relativnosti prilično je slično. Zvijezda će zakriviti i izobličiti prostor-vrijeme u svojoj blizini, to više što je masivnija i kompaktnija. Ako se masivna zvijezda, koja je sagorjela svoje nuklearno gorivo, ohladi i smanji ispod kritične veličine, doslovno će napraviti rupu bez dna u prostor-vremenu, iz koje svjetlost ne može izaći. Takvim objektima je američki fizičar John Wheeler, koji je među prvima prepoznao njihovu važnost i probleme koje postavljaju, dao naziv crne rupe.
Ime se brzo uvriježilo. Amerikancima je ono sugeriralo nešto mračno i tajanstveno, dok je Britance dodatno podsjećalo na Crnu rupu Kalkute (tamnica površine 20-ak četvornih metara u kojoj je 20. lipnja 1756. bilo zatočeno najmanje 64 evropskih zatvorenika, većina kojih nisu preživjeli noć, op. prev.). Ali Francuzi k'o Francuzi, vidjeli su u nazivu crne rupe nepristojnije značenje. Godinama su se opirali tom imenu, trou noir, tvrdeći da je opsceno. No, to je bilo poput pokušaja suprotstavljanja le weekendu i drugim frangleskim riječima. Na kraju su morali popustiti. Tko bi mogao odoljeti takvom pobjedničkom imenu?
Sada imamo opažanja koja ukazuju na crne rupe u brojnim objektima, od binarnih zvjezdanih sustava do središta galaksija. Stoga je danas općenito prihvaćeno da postoje crne rupe. No, osim što imaju potencijal za znanstvenu fantastiku, koju važnost imaju za determinizam? Odgovor leži u naljepnici za branik koju sam imao na vratima svog ureda: Crne rupe su izvan vidokruga. Ne samo da čestice i nesretni astronauti koji upadnu u crnu rupu više nikada ne izađu van, već su i informacije koje oni nose zauvijek izgubljene, barem za naš dio svemira. Možete baciti televizore, dijamantne prstenove ili pak svoje najgore neprijatelje u crnu rupu, a sve što će crna rupa zapamtiti je ukupna masa i stanje rotacije. John Wheeler je ovo opisao riječima da „crna rupa nema dlaka“. Francuzima je ovo samo pojačalo podozrenje.
Sve dok se mislilo da će crne rupe nastaviti postojati zauvijek, ovaj gubitak informacija nije se činio previše važnim. Moglo se reći da informacije još uvijek postoje unutar crne rupe, samo što izvana ne možemo reći koje su. Međutim, situacija se promijenila kada sam otkrio da crne rupe nisu sasvim crne. Kvantna mehanika uzrokuje da one stalno odašilju čestice i radijaciju. Ovaj rezultat za mene je bio potpuno iznenađenje, kao i za sve ostale. Ali gledajući unatrag, trebalo je da bude očito. Ono što mi smatramo praznim prostorom ustvari nije sasvim prazno, već je ispunjeno parovima čestica i antičestica. Oni se pojavljuju zajedno u nekoj točki prostora i vremena, razmiču se, a zatim se spajaju i međusobno poništavaju. Ove čestice i antičestice se pojavljuju zato što polje, kao što su polja koja prenose svjetlost i gravitaciju, ne može biti točno nula.To bi značilo da bi vrijednost polja imala i točan položaj (nula) i točnu brzinu ili stopu promjene (također nula). To bi bilo u suprotnosti s načelom neodređenosti, jer čestica ne može imati istovremeno i točan položaj i točnu brzinu. Stoga sva polja moraju imati ono što nazivamo fluktuacijom vakuuma. Zbog kvantnog ponašanja prirode, ove fluktuacije vakuuma mogu se interpretirati u terminima čestica i antičestica, kao što sam opisao.
Ovi parovi čestica pojavljuju se za sve vrste elementarnih čestica. Zovu se virtualnim česticama, jer se pojavljuju čak i u vakuumu, a ne mogu se izravno mjeriti detektorima čestica.Međutim, neizravni efekti virtualnih čestica, odnosno fluktuacija vakuuma, uočeni su u nizu eksperimenata, te je njihovo postojanje potvrđeno.
Ako postoji crna rupa okolo njih, jedan član para čestica-antičestica može pasti u rupu, ostavljajući drugog člana bez partnera s kojim bi se poništio. Napuštena čestica također može pasti u rupu, ali može i pobjeći na veliku udaljenost od rupe, gdje će postati prava čestica, koja može biti izmjerena detektorom čestica. Za nekoga tko je daleko od crne rupe izgledat će kao da ju je rupa emitirala. Ovo objašnjenje kako crne rupe nisu tako crne pojašnjava da će emisija ovisiti o veličini crne rupe i brzini kojom ona rotira. Ali budući da crne rupe nemaju dlaka, rečeno Wheelerovom frazom, zračenje inače neće zavisi od toga što je upalo u rupu. Bez obzira da li vi u crnu rupu bacili televizore, dijamantno prstenje ili svoje najgore neprijatelje, ono što se vrati bit će isto.
E, kakve sve to ima veze s determinizmom, o čemu bi trebalo da je ovo predavanje? Ovo pokazuje da postoje mnoga početna stanja, koja sadrže televizore, dijamantno prstenje, pa čak i ljude, koja evoluiraju do istog konačnog stanja, barem izvan crne rupe. U Laplaceovoj slici determinizma, pak, postoji 1-1 korespondencija između početnih stanja i konačnih stanja. Ako poznaješ stanje univerzuma u jednom trenutku u prošlosti, možeš predvidjeti stanja u budućnosti. Slično, ako znaš kakvo je stanje u budućnosti, možeš izračunati kakvo je moralo biti u prošlosti. Pojava kvantne teorije 1920-ih smanjila je za polovicu iznos koji se mogao predvidjeti, ali je i dalje ostavila 1-1 korespondenciju između stanja svemira u različitim trenucima. Kad bismo znali valnu funkciju u jednom trenutku, mogli bismo je izračunati u bilo kojem drugom trenutku.
S crnim rupama, međutim, situacija je prilično drukčija. Završit će se u istom stanju izvan rupe, što god da se ubacilo unutra, pod uvjetom da je iste mase. Stoga ne postoji 1-1 korespondencija između početnog stanja i konačnog stanja izvan crne rupe. Postojat će 1-1 korespondencija između početnog stanja i konačnog stanja izvan i unutar crne rupe. No, važna stvar je da će emisija čestica i zračenje crne rupe prouzrokovati gubitak njezine mase i ona će se smanjivati. Najzad, čini se da će crna rupa dostići nultu masu i u potpunosti nestati. Što će se onda dogoditi sa svim predmetima koji su upali u rupu i svim ljudima koji su u nju uskočili ili bili gurnuti? Oni ne mogu ponovno izaći, jer u crnoj rupi nije preostalo dovoljno mase ili energije da ih ponovno pošalje van. Oni mogu prijeći u drugi svemir, ali to nije nešto što pravi razliku nama koji smo dovoljno razboriti da ne skočimo u crnu rupu. Čak ni informacija u tome što je upalo u crnu rupu ne može izaći vani nakon što rupa konačno nestane. Informacije se ne mogu prenositi besplatno, kao što je poznato svima koji plaćaju telefonske račune. Informacije zahtijevaju energiju za prijenos, a kada crna rupa nestane neće preostati dovoljno energije za to.
Sve ovo znači da će informacije – kada se crpe rupe formiraju a zatim ispare – biti izgubljene iz našeg područja svemira. Ovaj gubitak informacija znači da možemo predvidjeti čak i manje nego što smo na temelju kvantne teorije mislili.
U kvantnoj teoriji ne možemo sa sigurnošću predvidjeti i položaj i brzinu čestice, ali postoji jedna kombinacija položaja i brzine koja se može predvidjeti. U slučaju crne rupe, ovo predviđanje uključuje oba člana para čestica. No, mi možemo mjeriti samo česticu koja izađe van. Čak ni u principu ne postoji način na koji možemo mjeriti česticu koja je upala u rupu. Dakle, sve što možemo reći jest da ona može biti u bilo kojem stanju. To znači da ne možemo napraviti nikakvo definitivno predviđanje u vezi čestice koja je pobjegla iz rupe. Možemo samo izračunati vjerojatnost da čestica ima ovaj ili onaj položaj ili brzinu. Ali ne postoji kombinacija položaja i brzine samo jedne čestice koju možemo definitivno predvidjeti, zato što njezini brzina i položaj zavise od druge čestice, koju ne možemo promatrati. Stoga se čini da je Einstein bio dvostruko u krivu kada je rekao da se Bog ne kocka. Ne samo da se Bog definitivno kocka, nego nas ponekad zbunjuje bacajući kocke tamo gdje se ne mogu vidjeti.
Mnogi znanstvenici su poput Einsteina duboko emotivno vezani za determinizam. Za razliku od Einsteina, oni su prihvatili redukciju naše sposobnosti predviđanja koja je došla s kvantnom teorijom. I to im je bilo dovoljno. Nije im se svidjela daljnja redukcija koju su – izgleda –implicirale crne rupe. Stoga su tvrdili da se informacije zapravo ne gube u crnim rupama. Međutim, nisu uspijevali pronaći nikakav mehanizam koji bi te informacije vratio. Tu se radi samo o pobožnoj nadi da je svemir deterministički, na Laplaceov način. Ja osjećam da ti znanstvenici nisu naučili lekciju iz povijesti. Svemir se ne ponaša u skladu s našim unaprijed zamišljenim ideja. I nastavlja da nas iznenađuje.
Netko bi mogao pomisliti da ne znači puno to što se determinizam razbija u blizini crnih rupa. Mi smo zasigurno udaljeni bar nekoliko svjetlosnih godina od bilo kakve crne rupe. No, načelo neodređenosti implicira da bi svaki dio svemira trebao biti pun sićušnih virtualnih crnih rupa, koje se pojavljuju i nestaju. Možemo zamisliti da bi čestice i informacije mogle upasti u te crne rupe i izgubiti se. Budući da su ove virtualne crne rupe tako male, stotinu milijardi milijardi puta manje od jezgri atoma, stopa gubitka informacija bila bi vrlo niska. To je razlog zašto se zakoni znanosti do na vrlo dobru aproksimaciju čine determinističkima. Ali u ekstremnim uvjetima, kao u ranom svemiru ili u visokoenergetskim sudarima čestica, moglo bi doći do značajnog gubitka informacija. To bi dovelo dovelo do nepredvidljivosti evolucije svemira.
Da sumiram, ono o čemu sam govorio jest da li se svemir razvija na proizvoljan način ili je deterministički. Klasično gledište, koje je iznio Laplace, bilo je da su buduća kretanja čestica u potpunosti određena ako bismo znali njihove položaje i brzine u jednom trenutku. Ovo gledište moralo se modificirati kada je Heisenberg postavio svoje načelo neodređenosti, koje kaže da ne možemo točno znati i brzinu i položaj čestice. Međutim, i dalje je bilo moguće predvidjeti jednu kombinaciju položaja i brzine. Ali čak je i ova ograničena predvidljivost nestala kada su se u obzir uzeli efekti crnih rupa. Gubitak čestica i informacija u crnim rupama značio je da su čestice koje izlaze vani sasvim nasumične. Možemo izračunati vjerojatnosti, ali ne možemo napraviti nikakva definitivna predviđanja. Dakle, budućnost svemira nije u potpunosti određena zakonima znanosti i njegovim trenutnim stanjem, kako je mislio Laplace. Bog ima još nekoliko trikova u rukavu.
To je sve što imam reći za sada. Hvala na slušanju.
S engleskog preveo: F. Šarčević, Prometej.ba
