Читать онлайн «Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции». Страница 87

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.

5.1. Эволюция космологии и эталонная модель Вселенной

История развития представлений об устройстве мироздания показывает, что это развитие проходит три основных этапа, соответствующие трём последовательно сменявшим друг друга на сцене человеческого познания научных картин мира. Первая из этих картин была всецело геоцентрической. Она принимала Землю за абсолютный центр мироздания, Солнце и планеты полагались вращающимися вокруг неё по идеально шарообразным сферам. В древней картине мира имело хождение чисто геоцентрическое понятие абсолютного верха и низа, вещественное наполнение мира сводилось к сочетанию четырёх элементов, или стихий, находимых на Земле, – земли, воды, воздуха и огня. При этом крупнейший философ-энциклопедист древности Аристотель считал характерной особенностью двух первых из них, – земли и воды, – стремление книзу, двух других, – воздуха и огня, – стремление кверху. Аристотель же создал первую в мире систематическую всеобъемлющую космологию. Она зиждилась на идее концентрического обтекания светящимися телами, жёстко закреплёнными на своих орбитах, небесной сферы.

Все несообразности и несовпадения наблюдательных данных с такой картиной скомпенсировал последователь Аристотеля, крупнейший астроном древности Клавдий Птолемей. Он объяснял отклонения в положении «светил» от положенных им по аристотелевской схеме мест так называемыми эпициклами. Если светило не оказывалось на положенном ему по Аристотелю месте, значит, оно по каким-то причинам, выяснить которые не представлялось возможным, «вильнуло» в сторону, «крутанулось» по проложенной рядом, неведомо откуда взявшейся дополнительной орбите. Система Птолемея была системой упорядочения гелиоцентрической видимости. Она вгоняла факты в прокрустово ложе описательных характеристик, получаемых земным наблюдателем, а объяснения явлений ограничивала схематизированным описанием перемещений тел соответственно их положениям, обнаруживаемым этим наблюдателем. Все неправильности, вытекавшие из геоцентрической схемы строения космоса, объяснялись комбинациями равномерных круговых движений. «Так оно движется», – вот и всё объяснение, на какое была способна делающая свои первые шаги конкретная наука. Когда действительность не укладывалась в схему, оставалось призывать на помощь либо умозрительное представление о хаосе, либо влияние всеблагих богов.

Вторая по счету научная картина мира, созданная людьми, механистическая картина мира Нового времени, была упорядочением уже не геоцентрической видимости, а внеземной действительности, упорядочением опять-таки геоцентрическим и антропоморфным. Мир не ограничивался теперь уже видимостью абсолютного центра движения объектов, образуемого земным положением человека-наблюдателя, но он ограничивался видимыми объектами, движущимися по аналогии с земными объектами и являющимися бесконечными повторениями гелиоцентрической системы.