Читать книгу Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции - Лев Кривицкий - Страница 39

В начале XX века наука втянула в орбиту своего изучения такие явления и процессы, по отношению к которым механистический способ объяснения и описания, обладавший, казалось, абсолютной универсальностью и всесилием, вдруг неожиданно забуксовал. Случилось это впервые в 1900 г, когда Макс Планк ввёл в научный обиход свою знаменитую постоянную. Когда подогнать микроскопические явления под обычный способ описания не удалось, Планк, не имея в виду ничего дурного для механистического мировоззрения, предложил оригинальную формулу, в которую хорошо укладывались имеющиеся в распоряжении учёных факты, но которая содержала в себе некоторую странность. Планк начал саму механику процесса квантовать, то есть рассматривать не независимо от механически описываемого процесса, а в зависимости от определённой порции, кванта действия. Всем известно, что макроскопическое тело можно расчленить на любые куски, большие или меньшие, если применить к этому телу энергию, большую, чем сила его сопротивления. В микромире же, как следовало из формулы, энергия распределяется лишь определёнными порциями, квантами. Сам того не сознавая, Планк открыл негеоцентрическую прерывность микромира. Он долгое время считал трудности восстановления макроскопической непрерывности временными и вполне преодолимыми дальнейшим развитием науки. Он и сам прилагал к этому немалые усилия, и последующие исследователи долгое время ещё повторяли его ошибку, всеми силами пытаясь ввергнуть старую добрую классическую механику в не подчиняющуюся ей область квантовых явлений и тем самым восстановить в правах пошатнувшееся на троне механистическое мировоззрение, а заодно и прежний уютный хорошо освоенный рассудком геоцентризм.

Лишь гораздо позже Планк осознал, что во введённом им кванте действия было заложено нечто до того времени неслыханное, способное радикально преобразовать физическое мышление. А в свой звёздный час на рубеже веков он был столь скромен, что признавал за собой лишь открытие некоторого реального физического явления. Но причиной этого была не какая-то особая всепобеждающая скромность, не самоограничение как качество личности, а тяготевшие над мировоззрением учёного механицизм и геоцентризм. Единственным человеком, отстаивавшим реальность квантов, был в то время Альберт Эйнштейн.

А после 1900 г. открытия, подрывающие механистические каноны, потекли потоком и составили содержание научной революции начала XX века. Открытие радиоактивности, сложной структуры атома, электрона как элементарной частицы, никак не укладывающейся в механистическую схему движения по причине своей принципиальной немакроскопичности, внесли первоначально чудовищную, ни с чем не сравнимую сумятицу в головы учёных. «Сумасшедшие» результаты экспериментов как будто нарочно сводились к тому, чтобы компетентные в науке люди потеряли ориентировку в хорошо понимаемом прежде мире. Часть физиков стала искать убежище для «расстроенного» мировоззрения в идеализме, – главным образом субъективном. И это не случайно. Сами объекты вели себя так, будто их проявления суть порождения самого человеческого субъекта.

Вопросы, вставшие перед учёными в самом начале века, были только прелюдией к еще более трудным вопросам, поставленным наукой вплоть до сегодняшнего дня. Решение этих вопросов, давшееся науке ещё более трудно, чем их постановка, знаменовало последовательное разрушение механистической картины мира и соответствующего ей научного мировоззрения.

Одним из чрезвычайно важных этапов на этом пути было создание теории относительности, первый вариант которой был опубликован А. Эйнштейном в 1905 году. Уже специальная теория относительности содержала «сумасшедшие» положения и идеи, до основания переворачивающие прежнее земное видение физического мира. В это видение никак не укладывалось отсутствие сложения скоростей при движении к свету и от него, относительность времени в различных точках пространства, то есть отказ от ньютоновского абсолютного времени, годного для всех областей Вселенной и как бы приурочивающего время всех без исключения объектов к нашему земному существованию. «Унижение» земноподобного времени вызвало наибольшее сопротивление современников, несмотря на повсеместное признание в науке доказательности и объяснительной силы новой теории. Так называемый «парадокс близнецов» был первоначально выдвинут для опровержения этой теории, исходя из казавшегося полнейшим абсурдом утверждения о различии возрастов людей одного возраста, один из которых находился на земле, а другой двигался с высокой скоростью, находясь в космическом путешествии.

Дальнейшее обобщение теории относительности, создание общей теории относительности (ОТО) привело к ещё более сногсшибательным негеоцентрическим следствиям. Четырёхмерный пространственно-временной континуум, созданный путём комбинации трёхмерного пространства и одномерного времени в единое негеоцентрическое пространство – время, вдобавок еще искривленное и причудливо закрученное в больших космических масштабах, был восстанием против геоцентризма не менее грандиозным, нежели теория Коперника.

Крах геоцентрической абсолютизации времени, его макроскопического обеднения, установление его абсолютной взаимосвязи с пространством означало поражение одного из самых незыблемых геоцентрических убеждений, вытекавших из всей совокупности человеческого земного опыта. Но не единственное. Самые незыблемые характеристики макроскопических тел, самые интимные проявления макроскопической телесности, к числу которых относятся объём, масса, длина, потеряли теперь своё постоянство. Длина тела при больших скоростях сокращается в направлении движения! И происходит это без потери соответствующего «кусочка» тела или его деформации в прямолинейном евклидовом пространстве. «Деформируется» само пространство-время, сжимается сам объективный мир! Что может быть еретичнее для земного взгляда на вещи? Ведь никакого чисто механического воздействия тело при этом не испытывает.

Все эффекты, полученные теорией относительности, проявляются в космических масштабах, превосходящих земные на много порядков. Они возникают при скоростях и массах, значительно превышающих условия движения в рамках земного макроскопического мира. Потому эти эффекты до Эйнштейна и остались незаметными. Их вообще невозможно перенести с Земли на космос подобно тому, как это произошло при создании закона всемирного тяготения.

Теория относительности и всемирному тяготению впервые дала негеоцентрическое объяснение. Теория Ньютона не объяснила, а скорее наглядно описала всемирное тяготение. Лишь искривление четырёхмерного пространства-времени, не замечаемое нашим плоскостным земным пространственным видением вещей, удовлетворительно показало ту «ловушку», в которую проваливаются все «тяготеющие» тела. Тем самым и негеоцентрическая недосказанность теории Ньютона получила новое осмысление: тяготеющие тела друг к другу «тянет» не какая-то таинственная сила, а искривление пространства-времени, которое они сами создают своей массой, своеобразная четырёхмерная впадина на теле нашей Вселенной.

В 1917 г. Эйнштейн распространяет свою теорию на космологию – физико-астрономическую теорию космоса. Научный подвиг Эйнштейна открыл людям новую Вселенную, очищенную от налипших на неё веками плоских геоцентрических наслоений. Суть своего открытия сам Эйнштейн излагал следующим образом. Жук, ползущий по шару, не замечает его кривизны, будучи уверен, что он ползёт по плоскости. По мнению Эйнштейна, его вклад заключался лишь в том, что он указал людям на их подобие этому жуку. Лишь благодаря науке люди убедились и в шарообразности Земли, которая обыденному восприятию представляется плоской.

Подарив людям новое видение космоса, Эйнштейн указал им на совершенно иной характер Вселенной, чем они думали раньше. В зависимости от плотности вещества вселенная должна быть особым образом закрученной в пространстве-времени, быть либо замкнутой, либо разомкнутой, расширяться, сжиматься или «пульсировать» (попеременно расширяться или сжиматься). Сам Эйнштейн считал вселенную обязательно замкнутой, но замечательный российский учёный Фридман показал его заблуждение, установив, что Вселенная, в соответствии с формулами теории относительности, может быть более разнообразной, чем полагал сам великий создатель этой теории. В мировоззрении же самого Эйнштейна, преобразовавшего в негеонентрическом направлении наши знания о космосе, содержался и весьма своеобразный геоцентризм. Эйнштейн в целом отрицал возможность существования множества миров, настаивая на существовании единой гармоничной Вселенной, устроенной по законам теории относительности. Эта установка не позволила ему до конца жизни осознать принципиальное своеобразие микромира и превратила в постоянного оппонента закономерностей квантовой механики, в развитие которой он также внёс весьма значительный вклад.

А наука о микромире в это время набирала всё большую силу и всё нагляднее показывала несводимость своих объектов к макроскопическим представлениям о них. Каждый новый шаг на пути познания микромира вызывал у самих великих первооткрывателей квантовой механики чудовищные сомнения, шатания и угрызения научной совести, мучения не только творчески-рационального характера, но и нравственного порядка. И по существу каждый новый шаг в развитии новой теории начинался с судорожной попытки восстановить в своих правах классическое механическое описание и тем самым реабилитировать земной взгляд на вещи. Заканчивалась же всякая такая попытка тем, что природа конкретно и недвусмысленно отрицала свою геоцентрическую суть и заставляла, как бы насильно, её исследователей создавать всё более причудливые математизированные способы её негеоцентрического отображения.

Сталкивая на огромных скоростях и расщепляя атомы, Резерфорд в 1911 году открывает атомное ядро. Сразу же возникает планетарная модель атома. Полный успех! Атом истолкован как маленькая гелиоцентрическая система, очень похожая на ту, в которой мы живем. Неудобство от делимости атома, уже по своему названию относимому к далее неделимым макроскопическим телам, казалось, было навеки преодолено геоцентрическим устройством его внутренней структуры. Но классическая электромагнитная теория Максвелла наводила на эту идиллическую картину весьма ощутимую тень: из формул следовало, что электрозаряженное тело, – в данном случае планетка-электрон, – двигаясь в поле другого электрозаряженного тела, должна была неизбежно терять энергию и, в конечном счёте, упасть па своё «солнышко» – на ядро. В 1913 г. выдающийся датский ученый Нильс Бор устранил эту трудность, объяснив квантованность и планетарность. Но какой ценой! Снова, как и у Планка, микромир наполнился негеоцентрической чертовщиной. Двигаясь по своим орбитам, электроны не должны были терять никакой энергии, пока не излучали её целой квантовой порцией, после чего переходили на более близкую орбиту. Модель Бора не вредила геоцентричности представления о планетарных электронах, но она наполняла негелиоцентрическим пониманием строение атома в целом.

В 20-е годы А. Эйнштейн дополнил квантование статистическим методом отображения микропроцессов, создав так называемую статистику Бозе-Эйнштейна. Это было сделано для того, чтобы устранить непонятную квантовую разорванность явлений микромира, увязать квантовую прерывность с пространственной непрерывностью (континуальностью) теории относительности. А обернулось всё совершенно иначе. В 1923 году Луи де Бройль под влиянием идей Эйнштейна и по велению собственной научной совести решил свести воедино на статистической основе данные о квантах как весьма необычных частицах и одновременно световых волнах, обладающих определённой длиной. Но то, что у него получилось, было ещё более невероятным и причудливым с макроскопической точки зрения, чем сами кванты. Получилось нечто вроде древнегреческого кентавра, существа с туловищем лошади и одновременно человека. Получилось ни то, ни сё, ни частица, ни волна, но нечто, проявляющее те или иные свойства в каждом конкретном случае.

В 1926 году Шредингер вывел основное волновое уравнение квантовой механики. Им руководило неистовое стремление придать квантовым явлениям наглядно представимый динамический характер. Но для этого пришлось измыслить нечто ещё более фантастичное, чем кентавры или химеры, – «волны-пилоты». Наконец, в 1927 г. Гейзенберг сформулировал своё знаменитое соотношение неопределённостей, доказав абсолютную, принципиальную невозможность одновременного сколь угодно точного измерения местоположения и импульса частиц. Причиной этого была макроскопическая неопределённость самих по себе объектов микромира, реагирующих с макроскопическими средствами наблюдения заранее непредсказуемым образом. Это проявило характер и самой макроскопичности, макроскопической определеннности, оказавшейся результатом огромного числа микроскопических взаимодействий, самих по себе не обладающих такой определённостью.

Но многие и многие учёные продолжали считать соотношение неопределённостей результатом неточности и субъективности наших знаний об объектах микромира самих по себе. Они не оставляли попыток восстановить макроскопические представления о микроскопических объектах. Одну из последних таких попыток предпринял известный американский физик Д. Бом, стремясь обнаружить у микропроцессов скрытые макроскопические параметры. Но природа неизменно разбивала розовую геоцентрическую мечту о скрытых макроскопических свойствах глубин материи, открывая исследователям, напротив, всё новые немакроскопические, всё более удивительные свойства и отношения. В XX веке сама природа сделалась для её исследователей независимо от их воли и желания пробным камнем негеоцентрического мировоззрения.