Текст книги "Баландин - От Николы Теслы до Большого Взрыва. Научные мифы"
Автор книги: Рудольф Баландин
Жанры:
Публицистика
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 11 (всего у книги 23 страниц)
Что имел в виду Лузин, упоминая о двух точках, помещенных в разных полушариях головного мозга? Мне кажется, он имел в виду единство двух разобщенных точек в пределах единого мозга. А по аналогии – единство пространства и времени двух любых объектов Вселенной в ее пределах.
В отличие от Н.Н. Лузина австрийский математик и логик Курт Гёдель посвятил критике теории относительности специальную статью. Не станем вдаваться в тонкости его замечаний. Насколько можно понять суть основной части критики, она сходна с замечаниями Лузина. Если одновременность двух событий, происходящих в разных инерционных системах, относительна, то тем самым отрицается объективная реальность.
Анализируя решения уравнений ОТО, Гёдель пришел к выводу, что при расширяющейся Вселенной время оказывается замкнутым. (Признаться, мне трудно судить о том, каким образом решаются уравнения ОТО и как толковать результаты; но, рассуждая логически, неизбежно приходишь к выводу, что если Метагалактика имеет замкнутое пространство, пусть даже расширяющееся, то ему должно соответствовать и замкнутое время.)
И поныне СТО и ОТО ревностно охраняются эйнштейнианцами от критики, а их автора превозносят как величайшего ученого всех времен и народов. Для этого есть, конечно же, основания. Факты подтверждают верность преобразования Лоренца, конечность скорости света, отклонение лучей близ массивных небесных тел...
Как же объяснить роковое противоречие данных теорий здравому смыслу, философским умозрениям, некоторым положениям естествознания с учетом их подтверждений в отдельных физических экспериментах и астрономических наблюдениях?
На мой взгляд, есть возможность сохранить теорию относительности, но в то же время (опять эта вездесущая сущность!) избавиться от противоречий, о которых шла речь выше.
Для этого надо отделить эффекты информационные (они в точности соответствуют СТО и ОТО) от материальных. В таком случае получает объяснение отмеченный Лузиным факт: «формулы, выведенные из теорий Эйнштейна, эмпирически оказываются верными. Это для меня самая большая загадка».
Да, формулы специальной теории относительности выведены безупречно для идеальных (формальных) инерционных систем при их информационном взаимодействии. Вместо скорости света в вакууме можно подставить любое значение скорости передачи информации.
Вообразим такой опыт. Наблюдатели, находящиеся в двух поездах, движущихся прямолинейно и равномерно, но в разных направлениях, общаются с помощью звуковых сигналов. Эти две системы равноправны, и к ним можно применить преобразование Лоренца.
В случае с общей теорией относительности ситуация сложней. Тут надо продумать комплекс альтернативных идей, выходящих далеко за рамки этой теории. Например, отклонение светового луча близ массивных тел можно объяснить изменением здесь плотности вакуума. Так же как спектральное красное смещение излучений отдаленнейших звезд логично толковать как результат эволюции (изменений) вакуумной среды со временем. Об этом мы поговорим в следующей главе.
Интересен вопрос о скорости света. Если она зависит от состояния среды, в которой луч распространяется, от вакуума, получается примерно то же, что и с прохождением звуковых волн. Самолет или ракета могут лететь значительно быстрее них. Это скажется только на «плотности» ударной звуковой волны, но не на ее скорости.
Пропаганда в науке
Нередко по разному поводу публикуют фотографию Альберта Эйнштейна с насмешливо высунутым языком (ее он разослал своим знакомым, приглашая на свой день рождения). Солидный ученый выглядит, словно напроказивший и не наказанный мальчишка.
Мне такой поступок нравится. С друзьями, конечно же, можно и пошутить, вызвать у них улыбку. Очень даже хорошо, что пожилой человек сохраняет детское восприятие мира, оставаясь при этом умным профессионалом.
Но порой кажется, что он посмеивался и над толкователями своих СТО и ОТО, не говоря уже о критиках. Мол, вы принимаете мои формальные изыскания всерьез, как основу мировоззрения? Полагаете, что у каждого своя траектория в четырехмерной клетке пространства-времени? Чудаки, вот соберетесь у меня все вместе, и образуется единство. Не так ли происходит в реальном, а не предельно формализованном мире? Каждый – сам по себе, но все-таки все остаемся на некоторое время вместе в этой Вселенной. И время это не относительное, а абсолютное, как жизнь и смерть.
О необычайной популярности Эйнштейна свидетельствуют посвященные ему анекдоты, в некоторых случаях похожие на правду. Но если даже их нельзя считать документально подтвержденными событиями, они показывают отношение публики к знаменитому ученому. Вот некоторые из них.
Эйнштейна спросили, как появляются великие научные открытия. Он ответил:
– Очень просто. Всем известно, что этого сделать невозможно. Находится невежда, который этого не знает. Он-то и делает открытие.
(По сути, это верно, хотя свои открытия Эйнштейн сделал, основательно изучив физику, неплохо зная математику и серьезно интересуясь философией.)
В начале научной карьеры журналист спросил госпожу Эйнштейн, что она думает о своем муже.
– Он гений, – сказала она. – Он умеет делать всё, кроме денег.
(О деньгах Альберт Эйнштейн действительно заботился мало; потому и сделал свои открытия, а не стал «денежным мешком»; простых дел он не чурался, а еще умел отлично играть на скрипке.)
Ответ жены Эйнштейна на вопрос, понимает ли она теорию, созданную ее мужем:
– Нет, не понимаю. Но для меня важнее то, что я понимаю мужа.
Говорят, Эдисон при встрече пожаловался Эйнштейну, что с большим трудом находит себе помощников.
– Как вы определяете их способности? – спросил Эйнштейн.
– Они должны ответить на некоторые вопросы, – ответил Эдисон, доставая большой «экзаменационный лист».
«Сколько миль от Нью-Йорка до Чикаго?» – прочитал Эйнштейн и сказал:
– Это можно прочесть в справочнике.
Следующий вопрос: «Из чего делают нержавеющую
сталь?» И другие были в том же духе. Взглянув на них, Эйнштейн сделал вывод:
– Я снимаю свою кандидатуру.
(Такому разностороннему изобретателю, как Эдисон, требовалось знать сведения из многих областей науки и техники; в отличие от него Эйнштейн был изобретательным ученым достаточно узкой специализации; этого было достаточно, чтобы сделать крупные научные открытия.)
...Слава Альберта Эйнштейна давно стала всемирной. Его имя известно, например, едва ли не всем более или менее образованным жителям России, хотя кто такие Лобачевский, Павлов или Вернадский и чем они знамениты, ответят далеко не все. Портреты Эйнштейна тиражируют многими миллионами штук; его нередко называют величайшим ученым мира. Однако высказываются и другие мнения.
В письме Лузина к Вернадскому от 30 октября 1940 года есть суровое замечание, относящееся к личности Альберта Эйнштейна и активной пропаганде его теории относительности.
«В идеях Эйнштейна есть многое, относящееся скорее к «министерству пропаганды», чем к скромной добросовестной мысли ученого. Эйнштейна я видел лично, в институте Анри Пуанкаре, на улице Пьера Кюри. Я был туда приглашен Борелем на закрытое сообщение. Собралось 30 человек – серьезнейшие люди... И вот самое тяжелое в этом сообщении было предельное самодовольство лектора, самовосхваление, далекое от серьезной строгости и граничащее с ребячеством. А ведь в свое время я слышал лично JJ. Tompson’a в Кембридже. Он был очень стар и очень серьезен. Его сообщение было чарующим».
Лузин повидал многих выдающихся ученых, да и сам был из их числа, так что данная им характеристика Эйнштейна заслуживает серьезного внимания. Впрочем, и принимать ее без оговорок не следует. Вспомним некоторые факты из жизни героя данной главы.
Альберт Эйнштейн (1879—1955) родился в городе Ульме (Германия) в семье крещеного еврея, владельца магазина. В католической школе и гимназии не блистал успехами. Отличался замкнутым характером. Окончил Цюрихский Политехнический институт. Преподаватель математики Герман Минковский, прочтя первые его статьи, удивился: от этого студента не ожидал ничего подобного (способность к учебе редко совмещается с талантом творца).
Альберт преподавал в школе и училище. Жил бедновато. Не унывал, называя себя «веселым зябликом». В начале 1902-го его приняли экспертом в Бернское патентное бюро. Вечерами он обдумывал новейшие проблемы физики, сопоставляя факты и формулы. Опубликовал в 1905-м три небольшие по объему, но замечательные по содержанию работы. Создал фотонную концепцию света, объяснив фотоэффект; теоретически показал, что броуновское движение вызвано столкновениями атомов и молекул; создал специальную теорию относительности.
Он стал профессором теоретической физики в Цюрихе, Праге, затем в Берлине, где возглавил физический институт. Сформулировал общую теорию относительности, учитывающую эффект тяготения, связь массы с энергией (Е = Мс 2).
В 1921-м получил Нобелевскую премию «за заслуги в области математической физики и особо за открытие закона фотоэлектрического эффекта». Не желая сотрудничать с нацистами, эмигрировал в США и работал в Принстонском институте фундаментальных исследований.
Эйнштейн писал: «Идеалами, освещавшими мой путь и сообщившими мне смелость и мужество, были добро, красота и истина. Без чувства солидарности с теми, кто разделяет мои убеждения, без преследования вечно неуловимого объективного в искусстве и науке жизнь показалась бы мне абсолютно пустой». «Еще будучи довольно скороспелым молодым человеком, я живо осознал ничтожество тех надежд и стремлений, которые гонят сквозь жизнь большинство людей». «Думаю, что одно из наиболее сильных побуждений, ведущих к искусству и науке, – это желание уйти от будничной жизни с ее мучительной жестокостью и безутешной пустотой, уйти от уз вечно меняющихся собственных прихотей».
Это не красивые слова, а принципы, которыми он руководствовался в жизни. Свои главные открытия он сделал в 25 лет, занимаясь наукой не по должности, а после работы в конторе. Этим он отличался от подавляющего большинства ученых того времени, которые были преподавателями и трудились в лабораториях.
Свою автобиографию он начал так: «Вот я здесь сижу и пишу на 68-м году жизни что-то вроде собственного некролога». И пояснил: «Главное в жизни человека моего склада заключается в том, что он думает, а не в том, что он делает или испытывает. Значит, в некрологе можно в основном ограничиться сообщением тех мыслей, которые играли значительную роль в моих стремлениях». По его словам, «радость видеть и понимать есть самый прекрасный дар природы».
Эйнштейна нередко представляют эталоном научного гения. Да, он был выдающимся физиком. Но иные натуралисты совершили крупные открытия в нескольких науках. Как человек и ученый, он вызывает глубокое уважение, хотя его культ чрезмерно преувеличен. Его теории относятся к феноменам, далеким от познания земной природы.
На пике своей славы он становился порой самодовольным, каким увидел его Николай Лузин. При растущей популярности идей нацизма, признания евреев низшей расой стал особенно ярко, отчасти как ответная реакция, проявляться еврейский национализм. В СМРАП и банковской системе, среди научных работников и популяризаторов науки было немало представителей этой нации (со временем их становилось все больше). Они использовали достижения Эйнштейна в своих целях, подчас непомерно восхваляя его интеллектуальный гений.
Но надо воздать ему должное, как человеку и мыслителю. Так же он относился к великим ученым. Он писал о Максе Планке: «Даже в такие времена, как наши, когда политические страсти и грубая сила нависают, как мечи, над головами встревоженных и трусливых людей, знамя идеала нашего поиска истины держится высоко и в чистоте. Этот идеал – вечная связь, – объединяющий ученых всех времен и стран, на редкость совершенно отражен в личности Макса Планка».
О Хендрике Антоне Лоренце он писал: «Необычайное отсутствие у него человеческих слабостей не действовало унижающе на близких. Каждый чувствовал его превосходство, но оно никого не подавляло, потому что он... всегда проявлял доброжелательность ко всем».
Об Эдисоне: «Его технические изобретения позволяют облегчить и украсить нашу повседневную жизнь. Изобретательский дух озарил ярким светом и его собственную жизнь, и наше существование. С благодарностью мы принимаем его наследство, и не только как дар гения, но и как переданное в наши руки поручение. На новое поколение падает задача нахождения путей правильного использования переданного нам дара».
Он отозвался о творчестве Бернарда Шоу так: «В прозе Шоу нет ни одного лишнего слова, так же как в музыке Моцарта нет ни одной лишней ноты. То, что один делал в сфере мелодий, другой делает в сфере языка: безупречно... передает свое искусство и свою душу».
Наконец, вспомним признание Эйнштейна: «Достоевский дает мне больше, чем любой другой мыслитель, больше, чем Гаусс». И еще: «Достоевский показал нам жизнь, это верно; но цель его заключалась в том, чтобы обратить наше внимание на загадку духовного бытия».
Можно было бы привести немало других примеров проникновенного, уважительного отношения Эйнштейна к людям выдающегося ума, высоких помыслов и благородных чувств. Нет никаких оснований подозревать его в неискренности. Он не был ни политиком, ни журналистом, ни хитрецом обывателем. Другое дело, что его имя использовали националисты и политики в своих корыстных целях. В этом он неповинен.
В отличие от Теслы Эйнштейн не занимался саморекламой. К этому он не имел склонности по складу характера, ему не требовались деньги для сложных экспериментов, у него были скромные материальные потребности.
Его биограф А. Мошковский верно отметил: «Слава тоже требует жертв, и если можно говорить о погоне за славой, то в этой погоне Эйнштейн, во всяком случае, играл роль дичи, а не охотника».
Теория относительно информации
В современной науке остались следы «мифического» этапа развития познания. Не говоря уж о многих фантастических гипотезах, даже научным теориям не чужды сказочные обличья. К примеру, метод так называемого умственного эксперимента. Идеи современной физики и философии выросли «из головы выдуманных» опытов.
Создавая свои теории, Эйнштейн проводил мысленные эксперименты. Так же поступим и мы, обсуждая полученные им результаты.
Вообразим такую ситуацию.
Некий ученый построил машину времени, действующую в пределах одной комнаты. Здесь все процессы протекали медленней, чем вне ее. Ученый вел наблюдения за событиями, происходящими то в одной, то в другой комнате.
Когда по земному времени прошло 10 дней, часы в комнате с машиной времени отмерили только двое суток. Одни и те же растения, посаженные одновременно, в обычных условиях росли в пять раз быстрее, чем в лаборатории. Так было со всеми процессами, а также с двумя собаками из одного помета. Через 10 лет жившая в обычных условия, стала седеть, а лабораторная была еще молодой.
Ученый вел наблюдения по двум дневникам, находящимся в каждой из двух комнат, делая соответствующие графики. Затем он захотел совместить оба графика. Ведь для него и та, и другая комнаты были одинаково естественны, вел наблюдения только он.
Отразить события, происходившие в разных масштабах времени, можно на одном графике с двумя системами координат: прямоугольной и остроугольной. Каждое событие будет проецироваться на обе системы.
Как определить формулы перехода из одной системы в другую? Имея график, сделать это сравнительно нетрудно. Если считать обе системы равноправными, формулы повторят преобразование Лоренца, которое использовал Эйнштейн в СТО.
Следовательно, для сопоставления двух различных хронологических систем, где бы они ни находились, преобразование Лоренца оказывается универсальным! Получается всеобщая теория относительности. Она одинаково применима и к объектам, движущимся с околосветовыми скоростями, и к покоящимся рядом, имея различные скорости изменений (радиоактивный распад и т.п.).
«Всеобщая теория относительности» позволяет толковать преобразование Лоренца именно как преобразование, а не закон природы; эффекты СТО следует считать информационными, связанными с передачей и приемом световых сигналов. Во всяком случае, такой результат получился у меня. Возможно, произошла какая-то ошибка.
Если выводы верны, появится возможность создать новую физику. Она не отменит существующую ныне, но позволит представить другую картину мира, возможно, больше отвечающую реалиям природы.
Разработка альтернативных концепций – выход из интеллектуального тупика. Вопрос не в том, чтобы сделать ревизию всем признанным теориям, законам. Надо более четко обозначить пределы их действия, избегать распространения частных закономерностей на всю природу.
На этот счет есть справедливое замечание Дени Дидро: «Природу надлежит описывать так, чтобы стало понятно само существование человека. Иначе он будет чуждым природе автоматом».
Теория относительности, претендуя на описание фундаментальных законов Вселенной, не предполагает необходимого существования в ней человека или вообще разумного существа, включая Бога. Даже единство мира, как мы уже говорили, распадается на бесчисленное множество разобщенных пространственно-временных сущностей. Не по этой ли причине Эйнштейну так и не удалось на основе своей концепции создать единую теорию поля?
Физики строят свои теории на основе существования вещества, энергии, физических полей, а также пространства и времени. Это показывает, например, все та же формула Е = Мс 2, где скорость света символизирует единство пространства и времени. Так, может быть, есть смысл учитывать в создании физической картины мира такое понятие, как информация? Тем самым эта картина приблизится к реальности.
Вот и специальная теория относительности справедлива, судя по всему, для процессов информационных, а не сугубо материальных. Близнец, который умчится с около световой скоростью от брата, остающегося на Земле, вернется вовсе не молодым по сравнению с ним. Напротив, тяготы пути, перегрузки при ускорениях и торможениях подорвут его здоровье и вызовут преждевременное старение.
Можно возразить: так ведь так называемый «эффект близнецов», о котором идет речь, относится к мысленному эксперименту, это метафора... Хотя вернее было бы сказать: это – миф. Как всякий классический миф, он основан на определенных предположениях, а потому логичен и убедителен (иначе в него бы не верили). Чтобы объективно осмыслить и оспорить его, следует выйти из сферы его действия, взглянуть на него с общих позиций.
Курт Гёдель вывел теоремы, доказывающие, что невозможно полное описание системы в ее пределах. С позиций здравого смысла очевидно то же для любых объектов, реальных и мнимых. Если исследовать только их внутреннюю структуру, динамику частей, то этого недостаточно. Необходим еще взгляд извне, когда объект предстает как некое единство.
Памятуя о единстве мироздания, приходится кроме относительных предполагать и абсолютные категории. В противном случае возникают теории, подобные взрывному рождению Вселенной, с которыми трудно согласиться. Низвергнув вездесущий эфир, физики возродили его под именем вакуум.
О мифичности современной наиболее популярной картины мира мы поговорим в следующей главе. А пока подчеркнем, что относительные категории, безусловно, остаются, так же как информационные связи между ними.
Есть гипотезы, предполагающие время сущностью материальной, способной вырабатывать энергию. Есть и другие, предлагающие вовсе не учитывать это понятие, заменив его, скажем, мерой энтропии. Вернадский писал: «Время, связанное с жизненными явлениями, вернее с отвечающим живым организмам пространством, обладающим диссимметрией, я буду называть биологическим временем».
Диссимметрию времени он связывал с направлением физико-химических процессов: «Очевидно, свойства проявления такого времени, связанного с пространством, резко отличны от всего остального пространства нашей планеты, могут отличаться от другого времени»...
Как видим, аспектов проблемы времени немало, так же как связанных с этим понятием идей. Но это уже другая тема. А в завершение этой следует признать: у мифов религиозных, философских или научных есть своя правда, свой смысл, свое значение, свои достижения в познании мира и человека.
Своими теориями относительности Альберт Эйнштейн внес сумятицу в умы, возбудил творческую активность ученых разных школ, открыл новые направления исследований. Надо лишь воспринимать их не как догмы, а как постановку проблем. Это гармоничные умозрительные конструкции, связь которых с реальным мирозданием не столь проста и очевидна, как полагают их сторонники.