Нелокальность. Феномен, меняющий представление о пространстве и времени, и его значение для черных дыр, Большого взрыва и теорий всего | Джордж Массер | страница 19 | LoveRead.ec

Чтобы привести атомизм в согласие с религией, Ньютон и другие английские философы в середине 1600-х гг. соединили его с идеями, позаимствованными у алхимии, неоплатонизма и каббалы. Они думали, что частицы могут побуждаться «активными принципами» или «тонкими духами», как выразился Ньютон. На практике частицы могли воздействовать нелокально и реагировать на такие воздействия. Силы дали Вселенной некую божественную искру; хотя они и не являются духами в буквальном смысле, но свидетельствуют о Божественном замысле.

Так что если гравитация кажется волшебной, то это потому, что она действительно волшебна. Теория, которую Ньютон изложил в 1687 г. в своем основном труде «Начала», была все же по большей части механистической: мир состоит из движущихся частиц, подчиняющихся строгим законам. Но она впитала магическую идею о том, что эти частицы связаны сетью нелокальных сил. Концепция тяготения Ньютона отличалась от своих магических предшественников тем, что, согласно ей, тяготение было глобальным: оно не ограничивалось телами, у которых есть явное сродство друг к другу (у камня к камню, у воды к воде), а заставляло притягиваться друг к другу все, у чего есть масса. Она также отличалась от ортодоксальных механистических моделей в том, что, согласно ей, масса — это не геометрическое свойство, но что-то вне компетенции редукционистского объяснения.

Для историков эта сага — великолепный пример для исследования того, как опасно проводить черту между наукой и ненаукой. Гильберт, Коперник, Бэкон, Кеплер и Ньютон, как и ученые всех времен, были интеллектуальными сороками, которые вили свои теории из любых попадавшихся клочков. Чем ярче клочок, тем оригинальнее гнездо. Вы можете отличить творческих ученых по эклектичным взглядам. Или, как выразился один теоретик: «Все хорошие физики предаются интеллектуальному разврату». Не то чтобы это можно было узнать из большей части научных книг и статей. Подобно подросткам, которые клянутся, что их родители никогда ничего не делали для них, ученые склонны перенимать идеи из других источников, а затем отрицать, что они совершили нечто подобное. Магия? Какая магия? Кто говорил что-либо о магии? Но современники Ньютона точно знали, откуда пришли его идеи, и последователи Декарта не собирались принять это без боя.

Гравитационные войны

7 марта 1693 г. известный немецкий философ Готтфрид Лейбниц написал Ньютону письмо, поздравляя его с новой теорией гравитации, которая ловко объяснила все те явления, которые атомисты безуспешно пытались объяснить: падение тел, приливы, движение планет. С ее эмпирическим успехом невозможно было поспорить. Но Лейбниц хотел знать, чем объясняется тяготение. Следуя за Демокритом и Декартом, он думал, что нелокальность гравитации должна быть иллюзией. Если посмотреть достаточно близко, наверняка можно было увидеть какой-то локальный механизм, который заставляет брошенные тела падать, а планеты обращаться вокруг Солнца. Каким еще образом мир мог иметь смысл?

Лейбниц писал письма так же, как мы пишем имейлы. За свою жизнь он отправил 15 000 писем 1100 адресатам. И по сей день их еще не полностью занесли в каталоги. Это были не какие-нибудь записки в одну строчку, многие представляли собой обширные эссе, которые открывали целые новые области науки и математики. Как сегодняшние измотанные электронной почтой работники, Лейбниц жаловался на перегруженность информацией. «Я не могу даже выразить, насколько это меня отвлекает и не дает сосредоточиться», — писал он другу.

Лейбниц никогда не встречался с Ньютоном, но в течение нескольких десятилетий он и его соотечественники вели с Ньютоном и его соотечественниками дебаты в письмах. Они достигли наивысшей точки в пяти раундах переписки между Лейбницем и английским философом Сэмюелом Кларком, переписки, которая оборвалась только с кончиной Лейбница в 1716 г. К тому времени первоначальная любезность переросла в войну. Их письма богаты идеями, но, когда я читал их, меня поражало то, что Лейбниц и Кларк почти не пытались найти общий язык; каждый из них вновь и вновь отстаивал свою позицию, не давая своему противнику права на презумпцию невиновности. Справедливости ради заметим, что разногласия относительно такого фундаментального вопроса, как природа пространства, невозможно было разрешить улыбкой и рукопожатием, поскольку люди не соглашались даже в том, что могло бы считаться их удовлетворительным разрешением.

Для Лейбница и других критиков теории Ньютона такое разрешение не могло появиться без механистического объяснения. Оставляя вопрос без объяснения, Ньютон показывал, что гравитация была не просто не объяснена, но и необъяснима — это волшебный фокус, который мы никогда не сможем понять. Лейбниц писал Кларку: «Этот способ взаимодействия (говорит он) является невидимым, неосязаемым, не механическим. С таким же успехом можно добавить, что он необъясним, непонятен, сомнителен, не обоснован и беспрецедентен… Это химера, схоластическая оккультная величина».

Ньютон открыто признавал, что не знает, как действует тяготение: «Я не смог обнаружить причину таких свойств тяготения, наблюдая за его проявлениями, и у меня нет никаких гипотез». Он в общем соглашался с насмешкой Лейбница над тем, что гравитация «оккультна» — вызвана скрытыми причинами, — но не думал, что это имело какое-то значение. Вы можете не знать, какова причина тяготения, но, если просто принять ее существование, почти все известные о Вселенной факты становятся понятными, и этого вполне достаточно.

•

Следуя за Ньютоном, современные физики считают, что у любой теории есть две отдельные функции. Во-первых, теория должна обеспечивать математическое описание: это формулы, которые позволяют вычислять, как быстро падает яблоко, когда произойдет солнечное затмение и т.п. Во-вторых, теория должна обеспечивать «интерпретацию» формул, т.е. давать убедительную картину того, что происходит с яблоком или Луной. Для Лейбница и большинства других философов до Ньютона вторая функция была первостепенной. Их основная цель состояла в том, чтобы сделать Вселенную постижимой. Но когда пришел Ньютон, преимущество получила первая функция. Если вам приходится выбирать между описанием и объяснением, физики считают, что лучше иметь описание. Смирившись со своим невежеством, вы вольны двигаться вперед небольшими шажками. Вы можете придумать объяснение позже, а пока вам достаточно удобных формул, которые убеждают вашу маму в том, что вы тратите свою жизнь на что-то полезное.

Современные физики называют интерпретацию «философской» задачей, подразумевая, что она предполагает другой умственный настрой или вообще другую академическую дисциплину. Они проводят рабочее время за вычислениями и, бывает, не могут подобрать слова, когда их спрашивают, что на самом деле происходит там, в реальном мире. Если уж на то пошло, интерпретация, с их точки зрения, сомнительна. Настойчивый поиск объяснения вынудил атомистов предложить хоть какую-то идею, только чтобы иметь простое, постижимое представление о мире. Так, может, лучше сосредоточиться на том, что мы действительно знаем: на наблюдаемых фактах? «Нет ничего более необходимого для истинного философа, чем усмирить неуемное желание поиска причин», — писал видный сторонник таких взглядов, шотландский философ XVIII в. Дэвид Юм.