Текст книги "Отвергнутая наука. Самые невероятные теории, гипотезы, предположения."
Автор книги: Джон Грант
сообщить о нарушении
Текущая страница: 16 (всего у книги 21 страниц)
Раэль как-то очень быстро поведал миру все, что от него требовалось, самостоятельно издав первую из нескольких книг – «Le Livre que Dit la Vérité» («Послание, переданное инопланетянами») в 1974 году. Он также начал собирать деньги на постройку посольства в Иерусалиме, но столкнулся с проблемой, которая до сих пор не решена: власти Израиля не выдают разрешения на строительство. В частности это может быть связано с тем, что изначальным символом движения раэлитов была свастика со звездой Давида; в 1991 году символ поменяли на звезду Давида и спиральную галактику, но израильтяне все еще сопротивляются.
Наскальные рисунки в Австралии могут изображать космонавтов или Вонджину, Бога-Творца.
Родина Элохимов – далекая планета. Давным-давно генетические и микробиологические технологии их цивилизации вышли на высокий уровень, и теперь Элохимы могут создавать жизнь из ДНК. Они искали другую планету, на которой могли бы проводить свои генетические эксперименты в изоляции от других миров, и нашли молодую Землю. Они построили лаборатории на том месте, где сейчас располагаются Израиль и Палестина, и в этом «саду Эдема» создали растения, животных и наконец людей. Изначально людям разрешалось жить в лабораторной среде, но они оказались агрессивными, склонными к разрушению, и потому их изгнали оттуда. Хотя с тех пор время от времени Элохимы вступали в браки с людьми, чтобы породить пророков, по большей части мы были предоставлены самим себе, а Элохимы просто наблюдали за нами. Однако теперь мы вошли в век Апокалипсиса, начало которого было отмечено различными событиями, такими как сбрасывание водородной бомбы, создание государства Израиль и развитие глобальных телекоммуникаций (время, когда мы можем «посылать наши голоса за океан»). Скоро, когда генетика разовьется до такого уровня, что сможет создавать жизнь из инертной материи, последний кусочек мозаики нашего апокалиптического века встанет на свое место: наконец мы будем достаточно продвинуты, чтобы правильно понять наше происхождение.
Согласно раэлитам, Бог – не личность, а бесконечное, вечное и вездесущее бытие, своего рода вселенское присутствие. Иной жизни нет: душа отождествлена с жизнью человека; однако можно жить вечно через возрождение человека из ДНК. Жизнь и реальность существуют на бесконечном уровне: Земля – всего лишь атом огромного существа, живущего на огромной планете, которая в свою очередь всего лишь атом еще большего существа, и т. д.; тот же принцип действует и в обратном направлении: миры и их обитатели становятся все меньше и меньше.
Раэлиты пропагандируют преимущества человеческого клонирования, особенно как способа для бесплодных и гомосексуальных пар иметь своих детей. В связи с этим в 1997 году движение раэлитов основало компанию «Valian Venture Ltd», которая проводит исследования по клонированию человека и в рамках проекта под названием «Клонэйд» оказывает услуги парам, желающим клонировать свое потомство, за 200 тысяч долларов США. Другая услуга, которая ясна из названия, – это «клонопет» («клонопитомец»). В конце 1990-х годов движение раэлитов предприняло решительную попытку нанять доктора Ричарда Сида, который входил в группу ученых, клонировавших овцу Долли. В декабре 2002 года исполнительный директор «клонопета» Бриджит Буасе-лье заявила, что компания клонировала человеческого ребенка – девочку по имени Ева; в январе 2003 года Буаселье заявила о том, что родился второй клонированный ребенок, а позднее – что скоро должны родиться еще несколько детей в разных концах планеты. Конечно, эти заявления стали мировой сенсацией, но никакой последующей информации об этом не поступило (равно как и не было доказательств в виде образцов ДНК); это можно объяснить тем, что Бауселье посадили в тюрьму за нарушение законов разных стран, запрещающих клонирование человека. Движение раэлитов сосредоточено на клонировании не только из меркантильных соображений, но и из чувства религиозного долга, поскольку, согласно их догмам, лишь через клонирование люди могут обрести вечную жизнь и таким образом стать одними из Элохимов.
В 1975 году Маршалл Херф Эпплуайт (1931–1997) и Бонни Лу Трусдейл Неттлс (1927–1985), также известные как Бо и Пип соответственно, или примерно с 1976 года как До и Си (по названиям музыкальных нот), или как Двое, объявили, что прилетели на Землю в НЛО с «надчеловеческого уровня» и на этот уровень они вернутся через несколько месяцев, захватив с собой тех счастливчиков, которые подготовятся и присоединятся к «процессу». Было лишь небольшое условие: если вы хотели присоединиться, нужно было отказаться от всех земных благ и мирской жизни. Из-за требования отринуть земные блага и существующие отношения, включая свою семью, уфологическая секта «Heaven’s Gate» (Небесные врата), основанная Двумя и впоследствии переименованная в «Total Overcomers Anonymous» (Анонимных абсолютных победителей), большого размаха не достигла, и численность ее сторонников составляет, по самым большим оценкам, всего лишь несколько сотен человек; еще одним препятствием для новообращенных, возможно, стало то, что проходили месяцы и годы, а признаков обещанного восхождения так и не было. Смерть Си (Трусдейл) в 1985 году от рака печени также могла заставить некоторых учеников поставить под вопрос внеземное происхождение и бессмертие своих лидеров.
Все изменилось в марте 1997 года, когда настал час расплаты. В то время Эпплуайт жил в особняке в окрестностях Сан-Диего в Калифорнии, стоившем много миллиардов долларов. В этом особняке он и 38 последователей «Небесных врат» были найдены мертвыми: они совершили групповое самоубийство, выпив коктейль из барбитуратов и водки. По другой версии, они не покончили с собой, а отделились от физических тел, чтобы перейти на более высокий уровень. Эта убежденность подогревалась в них тем, что в небесах была видна комета Хейла-Боппа, которая, как заявил Эпплуайт, была задержавшимся сигналом от инопланетян, что время пришло. Еще одним побудительным мотивом стала городская легенда о том, что в хвосте кометы был замечен космический корабль; на этом корабле, как, по всей видимости, верил Эпплуайт, Трусдейл вернулась за ним и их последователями. В видео, которое Эпплуайт записал перед групповым самоубийством, он утверждал: «По правде говоря, мы все ненавидим этот мир». Если говорить прозаическим языком, он и Трусдейл создали удобную для себя реальность – реальность, имеющую мало общего с той, в которой существует большинство из нас, – и затем успешно промыли мозги другим людям, заставив их эту реальность принять. Поскольку настоящая и вымышленная реальности все больше и больше противоречили друг другу, вымышленная реальность становилась все более несостоятельной. У верующих оставалось всего две возможности: либо стряхнуть с себя наваждение и покинуть группу, либо уйти от понимания, что они потеряли все, включая большую часть жизни, во имя полнейшей ерунды. Тридцать восемь верующих и Эпплуайт выбрали второй вариант.
ГЛАВА 5
Точная наука
В 1962 году русский химик H.H. Федякин объявил об открытии того, что оказалось новой формой воды – с более низкой температурой замерзания, более тягучей (не такой текучей) и плотной. Этот вид воды образовывался, когда обычные водяные пары собирались в очень узких стеклянных колбах или колбах из плавленого кварца; ее окрестили «аномальной водой», «ортоводой» или «поливодой» (последнее название было дано, поскольку считалось, что она является до сих пор неизвестным полимером воды).
Проведенные впоследствии исследования показали, что поливода – это обычная вода, загрязненная ионами, которая она вымыла со стенок колб и, предположительно, из пальцев экспериментатора.
Понятие «точная наука» [21]21
По-английски звучит как «hard science», или «трудная наука». – Прим. пер.
[Закрыть]– это не те предметы, которые с трудом давались вам в школе, хотя многим людям действительно с трудом дается именно эта область знаний. Точные науки – это области вроде физики и химии в противовес гуманитарным наукам вроде психологии. Помимо всего другого именно точная наука крутит колесо человеческой технологии.
Биологические науки обсуждаются в следующей главе: в ближайшие века, учитывая нынешнее направление наших технологий, такие биологические науки, как генетика, окажутся самыми важными точными науками из всех… как это ни странно: ведь всего лишь несколько десятилетий назад биология и медицина нередко считались науками скорее гуманитарными.
Алхимики за работой. Из «The Art of Distillation» (Искусства дистилляции) Джона Френча, 1651 г.
Алхимия
Чтобы понять алхимию, необходимо понять идею аристотелевских элементов, а для этого важно забыть, что материя может состоять из атомов. Материя состоит из качеств и сама по себе является всего лишь одним из трех компонентов, образующих кусок, допустим, свинца. Два других компонента – это форма и дух. Таким образом, кусок свинца состоит из той же материи, что и слиток золота, но обладает другой «формой», то есть качествами. В каждом слитке мало духа – не так много, как, скажем, в воздухе, и уж, конечно, не так много, как в Боге, который полностью духовен.
Аристотель (384–322 гг. до н. э.) полагал, что существует только один вид материи, который может принимать многочисленные формы. Существуют четыре основополагающие формы, или элемента: земля, воздух, огонь и вода. Они наделяют вещи или образования следующими качествами: земля холодная и сухая; огонь сухой и горячий; воздух горячий и мокрый; вода мокрая и холодная. Такой образ мышления приводил людей к вере в четыре типа темперамента или четыре типа телосложения (см. стр. 277); и алхимики начали свой поиск, опираясь именно на аристотелевские элементы и стоящую за ними интуитивную логику.
Поскольку эти четыре формы были всего лишь основой для одного вида материи и, следовательно, не были «элементами» в полном смысле этого слова, понятно, что они могли переходить одна в другую. Это породило изящное аристотелевское представление о том, что сегодня называется «круговоротом воды». Вкратце: тепло Солнца превращает воду в воздух (мы говорим об элементах, а не о физических веществах); теплое поднимается, так что тепло в воздухе притягивает воздух к небу; затем тепло уходит из пара, который из-за этого вновь становится более водяным, и этот процесс отражается в формировании облака. Есть и подтверждение этому: чем более водяной становится смесь в облаках, тем более вода естественным образом теряет свою противоположность, то есть тепло. Тогда облако охлаждается и уменьшается. Это сжатие восстанавливает «водность» воды, которая выпадает дождем или, если к этому времени облако стало таким холодным, что замерзло, градом или снегом.
Удивительно, но в аристотелевской модели круговорота воды окольными путями сделан вывод, чрезвычайно близкий к правильному ответу.
Наука алхимия, возможно, зародилась во времена Христа в греко-римском Египте. Существовала отдельная восточная алхимическая традиция, но взаимосвязь между ней и западной традицией трудно проследить. Основное направление алхимии оскудело примерно в то время, когда новые, рациональные методы физиков попали в химию, хотя немногочисленные случаи алхимии известны и в наши дни.
Понимание алхимических идей затруднено по многим причинам. Во-первых, за столь популярным образом алхимического поиска (заключавшегося в нахождении философского камня, чтобы потом превращать с его помощью неблагородные металлы в золотые слитки) на самом деле скрывается поиск интеллектуального и духовного развития. Во-вторых, алхимикам доставляло великое удовольствие настолько зашифровывать свои записи, насколько это было возможно: высокое знание не должно было попасть в руки непосвященных. И в-третьих, схема природы, фигурировавшая в алхимической концепции, полностью оторвана от всего нашего современного мировоззрения.
С точки зрения алхимиков, «дух» и материя могли быть (и были) смешаны. В некоторых вещах духа было больше, чем в других, а Бог был, конечно же, чисто духовным существом. Использование «духа» в алхимических экспериментах было важной и, естественно, сложной задачей, но необходимой, если алхимик хотел добиться своего. Представьте, что вы хотите превратить медь в золото. Нагревание меди с серой уменьшит ее до черной массы, которая является «основным веществом» меди, ее металлической «формой», выделенной в ходе обработки. (На самом деле черная масса – это сульфид меди.) Это хорошо, но теперь настало время для второй, более сложной, части эксперимента – введения «формы золота» в эту массу. Чтобы это сделать, нужно иметь возможность управлять процессом и добавлять нужное количество «духа». Именно эта вторая часть процесса более полутора тысячелетий являлась для алхимиков неразрешимой задачей.
Параллельно с этой работой, которую с натяжкой можно назвать «практической химией», развивалась теория о том, что поскольку превращать металлы в золото значило «совершенствовать» материю, то и успех в поиске сделает самого [22]22
Или саму – существовали немногочисленные женщины-алхимики, наиболее примечательной из которых была таинственная личность по имени Мария-еврейка, жившая предположительно в III веке. – Прим. автора.
[Закрыть]алхимика «более совершенным». Нет оснований полагать, будто философский камень считался эликсиром жизни, заключающим физическое и духовное бессмертие.
Однако интерес, который проявляла к алхимии аристократия, сосредоточивался не столько на духовном пути, сколько на превращении неблагородных металлов в золото и всяческом приумножении богатств. Это широко открывало двери мошенникам-алхимикам, и они слетались на подобную алчность, как стервятники. Габсбурги, по-видимому, были в этом отношении особенно легковерными. В 1658 году Фердинанд III (1608–1658) сам был свидетелем создания крупицы золота алхимиком И.К. Рихтгаузеном. Чешский алхимик Венцель Зейлер превращал для Леопольда I (1640–1705) серебряные медальоны в золотые, и за это император пожаловал ему дворянство. И далее в том же духе. Мария-Тереза (1717–1780) попыталась положить этим глупостям конец, запретив все попытки превращения неблагородных металлов в золото в своем королевстве, но после ее смерти двор Габсбургов вновь стал одержим этой идеей. Уже в 1860-х годах два алхимика-самозванца успешно выманивали у Габсбургов солидные суммы обещаниями превратить серебро в золото – до тех пор, пока не восторжествовал здравый смысл.
Хотя избитая фраза гласит, что алхимия была матерью химии так же, как астрология была матерью астрономии, уместно будет сказать, что алхимия позднее дала и зарождавшимся наукам о Земле невероятный толчок к развитию: когда люди дошли до необходимости изучения минералов, у них в наличии уже были алхимические методы. Аналогичным образом, хотя алхимия породила и некоторые странные идеи о Земле, она по крайней мере притягивала внимание к таким явлениям, как землетрясения и извержения вулканов. Алхимия в целом подготовила плодородную почву, в которую можно было посадить семена многих современных наук.
Один из бесчисленных предполагаемых портретов Нострадамуса, сделанный долгое время спустя после его смерти.
Астрология
Астрология появилась в Вавилоне, возможно, во втором или третьем тысячелетии до нашей эры, и зародилась она в сложных для наблюдений условиях. Теоретически в той части света условия для наблюдения должны были быть великолепными: небеса были чистыми, погода – хорошей, а рельеф – гладким. На практике, однако, горизонт часто затемняли облака пыли, которые приносило ветром. Будь астрология ориентирована на зенит, было бы проще объяснить ее происхождение лишь вышедшим из-под контроля развлечением. Но астрология ориентирована на горизонт: для астролога область горизонта – наиболее важная часть неба. Наши предки явно полагали, что расположение планет среди звезд действительно важно для нас, живущих на Земле, иначе бы они не потратили столько сил на тщательное наблюдение за планетами и запись времени, когда они восходят.
То, что в астрологии есть зерно истины, предположительно доказано Мишелем Гокленом (1928–1991) – французским статистиком, обладавшим огромным упорством. Он доказал, что существует тесная взаимосвязь между выдающимися и успешными людьми и планетами, восходящими во время их рождения. Если во время рождения восходили Марс или Сатурн (или обе планеты), сильна вероятность того, что этот человек в будущем станет доктором или ученым; если Марс или Юпитер, то ребенок может стать военным или спортсменом (обратите внимание, что Марс «порождает» как военных, так и ученых). В этой схеме, конечно, нет места другому основному элементу астрологии – зодиаку. Полученные Гокленом результаты вызвали заметное оживление, когда были опубликованы в книге «The Cosmic Clocks» (Космические часы) (1967), но позднее повторный анализ не выявил этих совпадений. Тем не менее приверженцы астрологии по-прежнему любят упоминать этот эксперимент как доказательство своей правоты. Любопытно, что они редко вспоминают другой эксперимент, проведенный Гокленом, в котором он послал 150 отобранным людям полную натальную карту серийного убийцы Марселя Петио, казненного в 1946 году, каждому сказав, что это его собственная натальная карта, и попросил их вместе с друзьями и близкими прокомментировать карты. Целых 94 % получателей ответили, что натальная карта точно описывает их, и почти все они сообщили, что их друзья и родственники согласились с этим. К слову, натальная карта убийцы включала такие слова, как «высоконравственный», так что вряд ли может считаться достоверным анализом личности, на астрологических данных которой была основана.
Есть ли «что-то такое» в астрологии? Конечно, излияния газетных астрологов и настоящих «профессиональных» астрологов бесполезны и переполнены невообразимым количеством псевдонаучных сведений. Вот всего один пример: Альфред Витте (1878–1941), основавший астрологический кружок под названием «Гамбургская школа», видимо, так вдохновился предположениями астрономов о том, что должна существовать планета за Нептуном, что нашел аж шесть таких планет – хотя, как ни удивительно, это был не Плутон, который Клайд Томбау (1906–1997) открыл только в 1930 году. Астрономы пока не торопятся подтвердить эпохальные открытия Витте, и все же члены «Гамбургской школы» при составлении гороскопов используют все восемь планет.
Слова о том, что астрология породила астрономию, банальны, но ее влияние было куда большим. Франц Месмер (1734–1815) в своих попытках объяснить принципы астрологии решил, что между далекими телами во Вселенной есть невидимые взаимодействующие силовые поля. Позднее он определился с этой идей и вывел важную концепцию животного магнетизма (см. стр. 327).
Флогистон
В 1700 году немецкий физик Георг Эрнст Шталь (1660–1734) ввел в науку понятие «флогистон», чтобы объяснить, что происходит при сгорании и коррозии (он полагал, что эти процессы по сути одинаковы). Он предположил, что горящее вещество утрачивает элементарный и неопределимый принцип. К сожалению, это хорошо объясняло, почему исходное вещество (богатое флогистоном) было тяжелее получившейся из него золы (в которой не было флогистона), но совершенно не объясняло, почему окалина (в которой не было флогистона) была тяжелее прокаленного металла (богатого флогистоном). В наши дни люди изумленно подняли бы брови, услышав о веществе, которое в некоторых (но не во всех) случаях обладает «отрицательным весом», но во времена Шталя большинство физиков и химиков (как и их предшественников – алхимиков) такие мелочи еще не особенно волновали. Тот факт, что воздух был необходим как для горения, так и для коррозии, объяснялся просто: воздух нужен, чтобы вывести флогистон из вещества.
Теория флогистона была весьма важна на протяжении первых трех четвертей XVIII века, поскольку процессы, происходящие во время сгорания, в те времена представляли особый интерес: это была заря паровой эпохи.
По иронии судьбы, английский химик Джозеф Пристли (1733–1804), ярый сторонник теории флогистона, внес вклад в ее развенчание. Он нагрел на открытом воздухе ртуть, чтобы образовать красный оксид ртути (конечно, он не понимал, чем на самом деле было это вещество). Затем Пристли сильно нагрел оксид и заметил, что тот вновь образовал ртуть и выделил странный газ, который горел ярко и причудливо; он пришел к выводу, что, конечно же, этот газ не содержит флогистона. Несколько ранее шотландский физик Даниэль Рутерфорд (1749–1819) обнаружил, что если держать мышь в закрытом пространстве, пока она не умрет от недостатка кислорода, а потом что-нибудь сжигать в этом воздухе до тех пор, пока огонь не перестанет гореть, то образуется вид воздуха, в котором живые существа не могут дышать, а вещества – гореть. Конечно, этот воздух был так насыщен флогистоном, что больше в него не вмещалось. Рутерфорд назвал его «флогистонным воздухом», и потому Пристли назвал свой новый газ «дефлогистонным воздухом».
В 1774 году Пристли посетил в Париже французского химика Антуана Лавуазье (1743–1794) и рассказал ему об экспериментах. Лавуазье повторил их и быстро сообразил, в чем дело: воздух состоял из смеси двух газов, один из которых способствовал горению, а второй – нет. Было понятно, что и горящее, и ржавеющее вещества потребляли один из этих газов, забирая его из воздуха; Лавуазье дал этому газу название «оксиген», что означало «окисляющий элемент», потому что полагал, что этот элемент присутствует во всех кислотах (он ошибался). Другому газу, «дефлогистонному воздуху» Рутерфорда, Лавуазье дал название «азот» («без жизни»); это название впоследствии изменилось на «нитроген» («порождающий селитру»).
Гораздо менее изящная теория сгорания относится ко II в. н. э., когда Филон Византийский в свете аристотелевских элементов представил, что, возможно, сгорание превращает частицы воздуха в частицы огня, меньшие по размеру. Он заметил, что если жечь свечу в перевернутом вверх дном сосуде (например в чаше), открытая сторона которого находится под водой, то когда свеча сгорала, вода внутри сосуда немного поднималась. Он правильно предположил, что причина этого в том, что при горении использовалось некоторое количество воздуха, но решил, что эта часть воздуха на самом деле превратилась в более маленькие частицы огня, которые могут выйти через поры в стенках сосуда.
Теплота
Во многом подобная флогистону, теплота была невесомым флюидом – качеством, которое могло передаваться от одного вещества другому, так что первое согревало второе. Сегодня мы пониманием, что на самом деле передается не теплота, а тепловая энергия.
Все вещества содержат теплоту – задача заключалась в том, чтобы извлечь ее. Два куска дерева при трении друг об друга давали тепло, потому что маленькие частицы дерева расщеплялись, высвобождая запертую в них теплоту. Когда чайник нагревали на огне, топливо отдавало свою теплоту огню, который передавал ее металлу, а тот передавал ее воде.
Бенджамин Томпсон, граф Румфорд (1753–1814), ближе к концу XVIII века положил конец этой теории. Наблюдая за высверливанием канала в пушечном стволе для курфюрста Баварии, он заметил, что выделяется огромное количества тепла. По существовавшей тепловой теории, это происходило из-за удаления стружки, которая высвобождала из пушки некоторое количество теплоты; но Румфорд заметил, что если инструменты были тупыми и снимали небольшое количество металла или не снимали его вообще, образовывалось больше тепла, а не меньше, то есть происходило нечто совершенно противоположное тому, что предсказывала теория.
Он измерил объем полученной теплоты и обнаружил, что если ее вместить обратно в пушечный ствол, то металл расплавится. Так стало понятно, что пушка не могла изначально вмещать столько теплоты. Румфорд пришел к заключению, что содержание теплоты в объекте – это мера своего рода вибрации в нем, а вибрация эта в случае с пушкой была вызвана трением инструментом. Другими словами, он понял связь между тепловой энергией и физической концепцией «работы». Если вы трете палочку о палочку, то совершаете работу и выделяете тепло.
Позднее Румфорд провел еще один эксперимент: он взвешивал воду как в жидком виде, так и в виде льда и не выявил существенной разницы в весе. Согласно тепловой теории, лед содержит меньше теплоты, чем вода, и естественным выводом было то, что теплота, если она вообще существует, не имеет веса. Случись то несколько десятилетий назад, такая мысль была бы вполне возможной, но 25 годами ранее Лавуазье доказал, что невесомый флогистон был мифом, и казалось, что теплота тоже вот-вот исчезнет из учебников. Тем не менее прошло полвека, прежде чем в 1849 году Джеймс Джоуль (1818–1889) прочел перед Королевским обществом доклад об открытии «механического эквивалента тепла».
Последний гвоздь в крышку гроба тепловой теории был забит спустя несколько лет работой Джеймса Клерка Максвелла (1831–1879) и официальным принятием кинетической теории, которая до сих пор является краеугольным камнем физики. Эта теория заключается в том, что содержание в теле тепла равно сумме индивидуальных энергий движения (то есть кинетических энергий) составляющих его атомов и молекул.
Летучесть
Если сказать, что летучесть противоположна силе тяжести, то в буквальном смысле это будет правдой, но может ввести в заблуждение: летучесть нельзя приравнять к антигравитации. Очевидно, что все объекты притягиваются вниз, к Земле, хотя и в разной степени: перья «притягиваются» меньше молотков. В древности считалось разумным, что по степени притяжения объекта книзу (или, в более сложное постньютоновское время, по сопротивлению изменениям в состоянии движения) можно измерить силу притяжения, содержащуюся в этом объекте. Сила притяжения в этом случае была принципом, во многом схожим например с теплотой.
Но если объекты могут содержать в себе силу притяжения, они, конечно, могут содержать и противоположную силу – летучесть? Чем больше летучести содержится в объекте, тем легче он должен быть.
Этот вопрос к закату великой теории флогистона стал достаточно важным. Шталь, изобретатель теории флогистона, провел связь между горением и коррозией, которая доказывала, что в обоих случаях исходное вещество «теряло флогистон»; но, в то время как зола была легче исходного материала, ржавые металлы были тяжелее нержавых. Позднее ученые предположили, что какая-то часть флогистона обладала тяжестью (при потере флогистона вещество становилось легче), а какая-то – летучестью (потеря этой части утяжеляла вещество).
Глобулизм
В течение XVIII века была распространена теория, что большинство форм вещества (если не все) наполнены маленькими глобулами, которые, возможно, были атомами. Джон Дальтон (1766–1844) сформулировал свою атомную теорию строения вещества в самом начале следующего столетия, в 1803 году. Эти маленькие глобулы были даже видны в наиболее мощные микроскопы того времени.
К сожалению, с изобретением ахроматической линзы глобулы стали неразличимы даже с помощью наилучших приборов – на самом деле особенно с помощью наилучших приборов. Они были всего лишь оптической иллюзией, которую создавали простые линзы ранних микроскопов.
Корпускулярная теория света
Предположение, что луч света может быть потоком мельчайших частиц (корпускул), появилось в древние времена. Как ни странно, ее не приписывали Демокриту (ок. 470–380 гг. до н. э.), хотя он и верил в то, что все вещи состоят из атомов и пустоты (чем выше соотношение атомов и пустоты, тем плотнее материал). Он несколько затруднялся с объяснением, почему мы на самом деле видим вещи: было довольно сложно предположить, что все объекты излучали потоки атомов, входящие в наши глаза и влияющие на конфигурацию атомов в них. Его предположение было таким: если вы смотрите, допустим, на эту страницу, в воздухе постепенно «запечатлевается» ее изображение. Воздух перемещается к вашим глазам, неся с собой это изображение [23]23
Мы можем считать, что Демокрит достиг большего успеха, предложив очень схожую теорию в качестве объяснения того, почему мы слышим звуки. – Прим. автора.
[Закрыть].
Очень похожей была теория субстанционализма, выдвинутая преподобным Александром Уилфордом Холлом в его книге «The Problem of Human Life» (Проблема человеческой жизни) (1877). Все «силы» и «излучения» состоят из атомов, то есть являются веществами. Действительно, нюхать розу вы можете потому, что частицы розы достигают вашего носа. Конечно, в случае, если вы слышите гитару, это происходит потому, что частицы гитары достигают ваших ушей. Холл заявлял, что сила, подобная силе притяжения и магнетизма, и излучение, подобное свету, состоят из атомов гораздо меньшего размера, чем те, которые образуют материю. Это очень напоминает идеи современных физиков, отстаивающих например гравитационную частицу, или гравитон. Увы, эти идеи похожи лишь на первый взгляд.
Корпускулярная (или баллистическая) теория света была преобладающей больше ста лет, потому что ее поддерживал Исаак Ньютон (1642–1727), и за последние несколько десятилетий к ней вернулась известность. Споры велись вокруг того, является ли свет волнами или частицами. В свете ньютоновского учения казалось неправдоподобным, что свет может состоять из волн: в конце концов, если кричать кому-то из соседней комнаты, то он услышит вас, потому что звук (который является движением волны) может, обогнув угол, пройти в дверь, а свет так сделать не может. Поэтому Ньютон полагал, что свет должен состоять из частиц. (Но не настаивал на этом: в книге «Opticks» (Оптика) (1704) он отметил, что с корпускулярной теорией не все так однозначно.) Из-за авторитета Ньютона его теория продержалась еще более столетия, пока Томас Юнг (1773–1829) в 1803 году не продемонстрировал явление интерференции.
Смысл эксперимента Юнга заключался в том, что если источник света является точкой, то образуемые им тени четко ограничены или кажутся таковыми; иначе говоря, свет не обходит закругленные углы. Но к ньютоновским временам Франческо Гримальди (1618–1663) уже продемонстрировал существование дифракции – явления, при котором свет совершенно точно огибает углы, хотя и в малой степени. Сам Ньютон наблюдал дифракцию (похоже, он не был знаком с работой Гримальди), но не смог объяснить ее. Эксперимент Юнга доказал, не оставив сомнений, что свет имеет волновую природу. Представьте себе две музыкальные ноты, не очень гармонирующие друг с другом: если сыграть их, будут слышны «толчки», потому что волны двух инструментов не абсолютно синхронны, то есть иногда волны усиливают друг друга, а иногда ослабляют. Если доказано, что свет делает то же самое, что и звук, значит, свет движется волной, поскольку добавление одной частицы света к другой никогда не приведет к нулевому значению – темноте. Юнг направил свет сквозь пару узких параллельных щелей на экран и обнаружил, с достаточной степенью уверенности, что в результате изображения перекрываются. В образованном таким образом узоре интерференции темные полосы являются результатом того, что световые волны нейтрализуют друг друга, а светлые полосы появляются там, где световые волны друг друга усиливают.