Текст книги "Тайны пространства и времени"
Автор книги: Виктор Комаров
сообщить о нарушении
Текущая страница: 32 (всего у книги 37 страниц)
Один остроумный человек, имея в виду необычайную удаленность космических объектов и связанную с этим чрезвычайную сложность проверки справедливости различных астрономических представлений, гипотез и теорий, как-то сказал, явно претендуя на то, чтобы стать автором очередной «крылатой фразы»: «Астрономы, по сути дела, никогда не знают, о чем они говорят, и верно ли то, о чем они говорят…»
А другой «мудрец», развивая эту мысль, заметил, что путем чисто формально-логических умозаключений можно в принципе получить какие угодно результаты, устраивающие тех, кто формальной логикой достаточно умело пользуется.
Что верно – то верно: логическая машина обладает завидной способностью прорабатывать любую заложенную в нее информацию, независимо от того, чему именно она соответствует в реальной действительности. Вероятно, это обстоятельство в какой-то мере побуждает ученых заниматься разработкой даже самых экстравагантных предположений. И нередко подобные усилия оправдываются, приводят к открытию новых явлений, новых закономерностей окружающего мира. Даже в тех случаях, когда полученный результат не подтверждается, он все равно приносит немалую пользу, способствуя выяснению того, «как в природе не бывает», и тем самым отсекая бесперспективные пути исследования, сужая круг возможных объяснений.
Таким образом, было бы неправильно утверждать, что физики и астрономы «не знают, о чем они говорят». Ведь исходные предположения строятся либо на фундаменте существующих теорий, либо на почве тех или иных конкретных фактов. А полученные выводы с помощью наблюдений и экспериментов сопоставляются с реальностью.
Так что попытки применения разнообразных теоретических подходов к тому или иному еще недостаточно изученному явлению отнюдь не бесполезны. Особенно в тех случаях.
когда ни одни из имеющихся теоретических вариантов объяснения рассматриваемых явлений нельзя признать достаточно убедительным. Именно с такого рода ситуациями достаточно часто сталкиваются современные астрономы и астрофизики.
Как известно, астрономия – наука дистанционная. Изучаются не сами космические объекты непосредственно, а их излучения. Свойства этих излучений зависят от свойств их источников – природа как бы вкладывает в эти излучения информацию о тех физических процессах, которые их порождают. Однако связь между тем, что регистрирует прибор, установленный на поверхности Земли или на борту искусственного спутника, и космическим явлением – далеко не прямая. Показания прибора необходимо истолковать, интерпретировать. А сделать это можно лишь в рамках определенных теоретических представлений, но они далеко не всегда являются однозначными. Особенно в тех случаях, когда речь идет о новой области исследований. Отсюда могут возникать различные неопределенности. Это, разумеется, не значит, что астрономические методы исследований вообще недостоверны – имеются в виду лишь те специфические затруднения, которые нередко возникают в астрономии на пути к желаемому.
Вспомним хотя бы нашумевшую историю, которая произошла в 1967 году. Тогда английские радиоастрономы зарегистрировали космические радиосигналы, следовавшие один за другим через равные промежутки времени. Объяснение напрашивалось само собой – обнаружен радиопередатчик неведомой внеземной цивилизации…
Английские ученые были настолько ошеломлены этим поразительным открытием, что на протяжении длительного времени хранили его в строжайшей тайне. И даже окрестили своих предполагаемых далеких корреспондентов «зелеными человечками».
Сегодня природа загадочных радиоимпульсов уже ни для кого не составляет секрета: их порождают пульсары – быстро вращающиеся нейтронные звезды. Физические объекты, не имеющие никакого отношения к деятельности гипотетических внеземных цивилизаций.
На чем было основано первоначальное ошибочное заключение английских радиоастрономов? На предположении, что в отличие от обычных радиоволн космического происхождения, представляющих собой хаотический радиошум, искусственные сигналы должны быть определенным образом организованы, в них должна присутствовать правильная переменная составляющая. Неудивительно поэтому, что строго периодические радиоимпульсы неизвестной космической радиостанции могли ввести ученых в заблуждение.
Таким образом, оказалось, что во Вселенной возможны физические процессы, порождающие правильно организованное радиоизлучение и тем самым как бы «маскирующиеся» под искусственные радиопередачи.
Одна из характерных особенностей XX столетия – невиданные прежде темпы развития общества. Правда, и в прошлом в истории человечества были периоды очень быстрого развития, например, период создания древнегреческой культуры или эпоха Возрождения. Однако они охватывали лишь отдельные регионы. Сейчас же этот процесс фактически охватил весь мир.
В XX веке достигли качественно нового уровня масштабы человеческой деятельности, ее объектом стала не только вся наша планета, но и околоземное космическое пространство.
Необычайно высокие темпы развития – чрезвычайно важный фактор современной культуры, который касается буквально каждого человека, поскольку с ним связана очень быстрая смена ситуаций. С огромным ускорением развивается и наука, происходят изменения научной картины мира, влекущие за собой новое мироощущение. Колоссальные успехи физики и астрономии привели к осмыслению эволюционной картины мира, более того, его взрывного развития. Была создана теория горячей расширяющейся Вселенной, ее инфляционного начала, открыты мощные нестационарные явления в космосе.
Современные физика и астрофизика изучили многие фундаментальные закономерности, определявшие течение и последовательность событий в процессе эволюции материи во Вселенной, протянули цепь причин и следствий от нашей эпохи вплоть до самых первых мгновений расширения.
В то же время одним из величавших достижений физики XX века было установление того факта, что в окружающем нас мире наряду с «железными» закономерностями, есть место и случайным событиям. Однако в современной научной картине мира подобным событиям отводится явно недостаточная роль.
Между тем складывается впечатление, что объяснить все существующее и происходящее с помощью одних только закономерностей заведомо невозможно. Ведь характер развития многих физических процессов зависит от начальных условий, а они могут складываться случайным образом.
Недостаточно изучен и вопрос о том, в какой мере случайные факторы играли роль в развитии земной биосферы. Вопрос этот представляет особый интерес, поскольку биосфера реально существует, она реализовалась, несмотря на то, что в особенности на первых этапах развития ее разрушение было крайне вероятным. Ее могли уничтожить вулканические зимы, космические катастрофы, многие другие явления.
Аналогична ситуация и в отношении истории человеческого общества. И здесь роль случайных факторов изучена еще недостаточно.
Глава 2
НОВАЯ НАУКА – «ИНФОРМАЦИОННАЯ ФЕНОМЕНОЛОГИЯ»
Вторая половина XX столетия ознаменовалась целым рядом необычных явлений и событий, относящихся как к окружающему нас миру, так и к самому человеку. К числу первых можно отнести многочисленные феномены, связанные с появлением так называемых неопознанных летающих объектов (НЛО). К числу вторых – различные парапсихологические эффекты – такие как телепатия, сверхчувственные восприятия, телекинез, интуиция, озарения, ясновидение и другие так называемые пси-феномены.
Характерной особенностью многих явлений такого рода может служить то обстоятельство, что они либо наблюдаются единственный раз и больше не повторяются, либо являются невоспроизводимыми или трудно воспроизводимыми в эксперименте. Речь также идет о некоторых объектах, существование которых обосновано теоретически, исходя из существующих научных представлений, но которые до сих пор не удается обнаружить экспериментально. К числу подобных объектов относятся, например, кварки – частицы с дробными электрическими зарядами или так называемые хиггсовские поля, которые заполняют все пространство Вселенной и, взаимодействуя с различными элементарными частицами, придают каждой из них вполне определенную, только ей присущую массу.
Что касается явлений единичных, то наука их изучением фактически не занималась, считая, что неповторяющиеся явления лежат за ее пределами, поскольку об этих явлениях имеется слишком мало информации и к тому же она, как правило, исчерпывается показаниями очевидцев.
Однако в настоящее время познание природы достигло такого уровня, когда именно уникальные явления способны принести принципиально новые сведения об окружающей нас действительности. Поэтому современная наука не вправе их по-прежнему игнорировать.
Но что значит – не вправе игнорировать? Это значит, что наука обязана вплотную заняться подобными проблемами и дать ответ на вопрос о природе этих необычных уникальных феноменов, для исследования которых необходима новая методология, которая в научных исследованиях либо вообще не применялась, либо не была признана научным сообществом.
Как мы увидим далее, такой методологией оказывается система подходов, связанных как с исследованием будущего, так и с информационным аспектом изучаемых явлений, объединенными в одно так называемое синергетическое целое. Что же касается существующей науки, устремленной главным образом в прошлое, то вполне естественно, что она концентрировала внимание на вещественно-энергетической стороне реальности, лишь изредка устремляясь в будущее и далеко не всегда обращая внимание на информационный аспект тех или иных проблем.
Следует признать, что в подавляющем большинстве случаев мы не в состоянии детально исследовать единичные явления, например, появление необычных НЛО. И таким образом, лишены возможности непосредственно установить их физическую природу и породившие то или иное конкретное явление причины. Но мы можем и должны использовать другой путь: сопоставлять, хотя и не вполне идентичные, но сходные, однотипные единичные явления и стараться установить их общую природу и причины. Для этого прежде всего необходимо включить подобные явления в общую научную картину мира и выяснить их возможные связи с другими, уже изученными явлениями. Но это, разумеется, требует кардинального пересмотра многих традиционных представлений и принципов.
«Освобождать может лишь дух, материя может лишь только порабощать».
Н. Бердяев
Поскольку все феномены, о которых идет речь, так или иначе прямо или косвенно связаны с деятельностью сознания, то очевидно, прежде всего, необходимо пересмотреть существующие представления о мироздании именно в этом плане. Как известно, ортодоксальная «материалистическая» точка зрения на эту проблему заключается в том, что «материя» – первична, в «сознание» – вторично. Иными словами, сознание представляет собой одно из свойств высокоорганизованной материи, а явления, происходящие в живой и неживой природе, обусловлены исключительно действием присущих ей закономерностей, управляющих ходом любых процессов. Однако новейшие открытия в области физики, астрофизики и молекулярной биологии убедительно свидетельствуют о том, что в целом ряде явлений, происходящих в окружающем нас мире, присутствует «элемент сознания».
Так, например, антропный принцип утверждает, что между жизненно важными потребностями человека и фундаментальными свойствами Вселенной существует тесная связь. При этом расчеты показывают, что совокупность физических свойств Вселенной, обеспечивающая возможность возникновения и существования жизни, заключена в необычайно узком интервале, Даже сравнительно небольшие изменения значений физических параметров, обеспечивающих эти свойства, как уже было отмечено выше, неизбежно привели бы к тому, что в такой Вселен ной не только живые биологические структуры, но и вообще никакие сложные системы не могли бы существовать.
Выдающийся мыслитель XX столетия В.И. Вернадский утверждал, что в истории естествознания наибольшее значение имели крупномасштабные обобщения научных наблюдений и экспериментов. При этом он подчеркивал, что натуралисту-ученому следует избегать априорных идеологических установок, чтобы они не стесняли творческую мысль, которая должна опираться исключительно на научные обобщения наблюдений реальности (В.И. Вернадский. Научная мысль как планетарное явление. М., 1991. С. 180-190).
Именно к числу подобных обобщений относится и идея о том, что информация существует везде, а не только на высших уровнях организации материи.
Но если она «присутствует» и в неживой природе (то есть имеет место всеобщность ее существования), то это означает, что информация существовала всегда. Другое дело, что она, как и все в мире, эволюционировала, принимала различные формы, и эти формы между собой взаимодействовали. Так, информация от человека может передаваться, например, водной среде и там сохраняться, но может оказаться и за пределами нашей планеты, включившись в потоки энергии и информации, взаимодействующие между собой в космосе. Сказанное также означает, что информация не просто сопровождает течение физических, химических и других процессов, но и может воздействовать на них, причем тем в большей степени, чем выше информационный потенциал того или иного образования.
Что же касается чисто физической стороны проблемы, то, согласно гипотезе Л. Лескова, «носителем» информационного или семантического поля является одна из разновидностей физического вакуума – мэон. Таким образом, человеческое сознание выполняет функцию «оператора», обеспечивающего связь с семантическим потенциалом мэона. Еще в начале 1970-х годов советский исследователь Н.И. Кобозев высказал предположение, что нейронную сеть головного мозга человека заполняет особый «газ», состоящий из сверхлегких частиц, которые он назвал «психонами». Масса такой частицы на 4-7 порядков меньше массы электрона. Психоны первыми реагируют на внешнюю информацию, поступающую из семантических структур мэона, и передают ее в нейронную сеть мозга, минуя каналы органов чувств.
Именно действием подобного «механизма», возможно, объясняются такие явления, как интуиция, озарения, ясновидение и другие парапсихологические феномены. Что же касается физической структуры самого мэона, то в настоящее время по этому вопросу не существует единой точки зрения.
Поскольку физический вакуум не содержит реальных частиц, то в нем, как мы уже знаем, не действует второй закон термодинамики, и, следовательно, отсутствует «стрела времени», существование которой, по-видимому, определяется ростом энтропии. Поэтому прошлое, настоящее и будущее здесь не следуют одно за другим, как в обычном мире, а сосуществуют на равных правах, как бы синхронно. Именно по этой причине в семантическом поле мэона возможно накопление информации не только о прошлом и настоящем, но и о будущем! Каким образом эта информация кодируется в семантическом пространстве, остается неясным. Возможно, с помощью так называемых квантовых чисел. Для этого в принципе достаточно всего четырех таких чисел, как достаточно четырех нуклеотидов для кодирования генетической информации в ДНК.
Следует особо подчеркнуть, что несмотря на экзотичность подобных представлений, они нигде не вступают в противоречие с известными нам и многократно проверенными на опыте законами природы и фундаментальными научными теориями.
Судя по всему, информационный поток, циркулирующий между мэоном и материальным миром, действует в обе стороны. И именно «давлением» со стороны мэона объясняется направленный характер эволюции в неживой и живой природе и обеспечивается антиэнтропийная направленность – многих процессов эволюции материального мира.
По мнению некоторых ученых, человеческий мозг занимает высшее место в иерархии «операторов смысла», способных управлять потоками информации, связывающими материальный мир с мэоном, поскольку только мозг обладает самосознанием и свободой воли. Что же касается мэона, то он является лишь хранилищем информации, в том числе и той, которая поступает в его «память» в результате творческих актов сознательной деятельности человека.
Однако нельзя исключить, как мы уже говорили, возможность того, что «информационное» или «семантическое поле» обладает самосознанием, намного превосходящим возможности человеческого мозга, и поэтому играет роль своеобразного Мирового Разума.
Такое предположение вполне согласуется с основными представлениями современной «синергетики», которая предполагает возможность самоорганизации материальных объектов даже при их малом информационном содержании. Можно также предположить, что колоссальному энергетическому потенциалу физического вакуума соответствует и наличие огромного информационного потенциала. По некоторым оценкам, полный поток информации, перерабатываемый на поверхности всей нашей планеты (прежде всего ее биотой), составляет лишь ничтожную – почти на пятьдесят порядков ниже – часть потока информации от физического вакуума.
При этом трансформации (то есть хранение и переработка) информации в физическом вакууме, согласно законам самоорганизации, в принципе должны создавать некий информационный потенциал, который имеет наивысшую в мироздании сложность и устройство и способен выполнять гигантскую работу по преобразованию информации. Именно там может происходить информационная имитация (отражение) реальных процессов, причем во всех временах, в том числе и в будущем, иными словами, может моделироваться грядущее реального мира.
Интересно отметить, что процессы хранения и переработки информации осуществляются в таком Мировом Разуме или Космическом Интеллекте практически без затрат энергии и как бы вне зависимости от материальных носителей, которые в энергетическом ракурсе сведены до минимума. Это значит, что единица информации тождественна здесь единице энергии и хранение и преобразование информации протекает здесь без обычной для нашего мира энергетической избыточности. Вполне понятно, что получение доступа к такому информационному потенциалу означало бы прорыв в поистине неисчерпаемую «информационную Вселенную».
На существование в природе подобной информационной субстанции указывает и то обстоятельство, что, согласно современным теоретическим представлениям, наша Вселенная произошла в результате «фазового перехода», совершившегося именно в физическом вакууме.
В свое время великий художник и философ Святослав Рерих высказал чрезвычайно интересную мысль о том, что развитие человеческой культуры повышает «энергетический потенциал» не только самого человечества, но и окружающей среды, создавая тем самым благоприятные условия для творческих свершений. Похоже, что идея Мирового Разума – информационного поля, пополняющегося за счет достижений человеческого интеллекта и способного, в свою очередь, питать человеческий разум новой информацией, а, возможно, и дополнительными порциями психической энергии – подводит под идеи Рериха своеобразный естественно-научный фундамент…
Глава 3
НАУКА СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Поскольку геометрические свойства пространства тесно связаны с силами гравитации, то вопрос о том, можно ли в принципе преодолеть тяготение, имеет к изучению свойств пространства самое непосредственное отношение…
Контрольные приборы отсчитывают последние мгновения перед стартом. Сигнал – и громада звездолета плавно отделяется от Земли и, набирая скорость, устремляется ввысь. И при этом ни оглушительного грохота ракетных двигателей, ни вспышек пламени, ни огненно-дымного шлейфа за хвостом стартовавшего космического корабля. И никаких сложнейших громоздких стартовых сооружений.
Так или примерно так авторы научно-фантастических произведений описывают взлет антигравитационных космических кораблей будущего. Как известно, для того, чтобы «оторваться» от Земли и улететь в космос, космический аппарат должен преодолеть силу земного притяжения, порвать «цепи тяготения», привязывающие любой предмет к поверхности нашей планеты. Для этого необходимо развить так называемую вторую космическую скорость, которая для Земли равна 11,2 км/с. Для других – более массивных или более плотных небесных – тел значение второй космической скорости может быть и значительно более высоким. Так, например, для Солнца она составляет 600 км/с, для очень плотных звезд – «белых карликов» – 6000 км/с, а для еще более плотных нейтронных звезд – 1 000 000 км/с.
Создание антигравитационных двигателей помогло бы решить многие проблемы, связанные с освоением космоса. Что говорит о подобной перспективе современная физическая наука?
В рамках общей теории относительности возможность существования антигравитационных сил практически исключена. Дело в том, что в основу этой теории положен «постулат» о равенстве «гравитационных зарядов» массам взаимодействующих тел для любых форм и видов материи. А так как отрицательных масс в природе, по-видимому, не бывает, то не могут существовать и отрицательные «гравитационные заряды».
Значит ли это, что придется отказаться от всяких надежд? Общая теория относительности Эйнштейна – великая теория! Сегодня это признается всеми. Но тем не менее и у нее, видимо, должны существовать границы применения. И предположение о том, что за этими границами антигравитация все же может существовать, не содержит в себе ничего антинаучного. В частности, в последние годы физики обнаружили нечто такое, что, возможно, открывает реальный путь к победе над тяготением. Согласно квантовой физике, любое физическое поле состоит из элементарных порций – квантов. Не должны, очевидно, составлять исключение из этого правила и поля тяготения. Исследование природы различных физических взаимодействий привело ученых к выводу о том, что существует не одно-единственное поле тяготения, как считалось раньше, а – три, различающиеся по своим свойствам. На больших расстояниях эти поля как бы сливаются, образуя единое «супергравитационное поле». Однако на малых расстояниях они расщепляются и становятся независимыми друг от друга. Пока это только гипотеза, но знаменательно, что современная теоретическая физика приходит к ней разными путями, отталкиваясь от самых различных предположений. Скорее всего, это не простая случайность. Обычно подобная ситуация свидетельствует о том, что полученный вывод соответствует действительности.
Но если полей тяготения три, то каждое из них должно иметь и свои собственные кванты. Кванты обычного гравитационного поля получили название «гравитонов». Они всегда движутся точно со скоростью света и, подобно фотонам, а, возможно, и нейтрино, не имеют «массы покоя». Правда, в отличие от этих частиц, обнаружить гравитоны экспериментально никому до сих пор не удалось. Может быть, потому, что эти частицы чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом и поэтому обладают фантастической проникающей способностью, которая во много раз превосходит проникающую способность даже таких «всепроницающих» частиц, как нейтрино.
Что же касается квантов двух других гравитационных полей, получивших названия «гравифотонного» и «гравискалярного», то будучи столь же неуловимыми как гравитоны, они, в отличие от своих «собратьев», обладают вполне определенными массами. Впрочем, массы эти скорее всего весьма невелики, но в то же время не меньше, чем несколько тысячных триллионной доли массы электрона. Дело в том, что чем «легче» кванты, тем больше радиус их действия. И если бы гравифотоны и гравискаляры были чересчур легкими, то их влияние должно было бы неизбежно сказаться на характере движения небесных тел. А это неминуемо было бы зарегистрировано астрономами и астрофизиками.
Однако нельзя исключить и другую возможность. Гравифотоны и гравискаляры могут оказаться весьма тяжелыми частицами с массами, в сотни и тысячи раз превосходящими массу протонов – ядер атомов водорода. Но тогда их действие может проявляться лишь на ультрамалых расстояниях, то есть в глубинах микромира. Ответ на вопрос, каковы реальные значения масс этих образований, могут дать только будущие исследования.
Но самое интересное – другое. Оказывается, гравискалярные силы, подобно обычным силам тяготения, могут быть только «притягивающими». А гравифотонные – как «притягивающими», так и «отталкивающими», в зависимости от того, из чего состоят взаимодействующие тела – из вещества или антивещества. И тут мы сталкиваемся с совершенно неожиданным парадоксом: массы, состоящие из вещества и антивещества, должны притягиваться, а объекты, состоящие из обычного вещества – наоборот… отталкиваться. Иными словами, самые обычные окружающие нас предметы под действием гравифотонного поля тяготения должны разлетаться в разные стороны. Однако ничего подобного, как известно, не происходит. Почему? Возможно, гравифотонное взаимодействие значительно уступает по силе гравитационному и соперничать с ним просто не в состоянии. А, может быть, оно в самом деле проявляется лишь на ультрамалых расстояниях. Однако не исключено и другое. Вполне возможно, что гравифотонная антигравитация уравновешивается гравискалярным притяжением. И проявляет себя только привычное гравитационное притяжение.
Вот тут-то и появляется надежда на решение антигравитационной проблемы.
Для этого нужно воспользоваться теми ситуациями, когда гравискалярное притяжение слабее гравифотонного отталкивания. Определенные указания на реальность подобной возможности имеются. Весьма точные измерения «постоянной тяготения», проведенные в последние годы на разных высотах над земной поверхностью и в глубоких шахтах, показали, что ее значения в разных точках несколько различаются. Не исключено, что эти различия как раз и объясняются проявлениями антигравитации. Есть и другие обнадеживающие наблюдения.
В принципе возможен и контрольный проверочный эксперимент. Как было отмечено выше, и гравифотонные, и гравискалярные силы должны работать на притяжение. Поэтому в поле тяготения Земли антивещество должно весить больше, чем вещество. Соответствующий эксперимент может быть осуществлен на ускорителях элементарных частиц.
Разумеется, от гравифотонного отталкивания до создания антигравитационного космического корабля еще так же далеко, как от воздушного змея до реактивного авиалайнера. Однако важен сам факт. Главное, что антитяготение, судя по всему, существует. А остальное, как говорится – дело техники.
Кроме того, если бы все, о чем только что говорилось, подтвердилось, мы узнали бы много нового и о структуре нашего пространства.
