KnigaRead.com/
KnigaRead.com » Научные и научно-популярные книги » Физика » Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего - Харрис Жереми

Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего - Харрис Жереми

На нашем сайте KnigaRead.com Вы можете абсолютно бесплатно читать книгу онлайн Харрис Жереми, "Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего" бесплатно, без регистрации.
Перейти на страницу:

Пока что мы проследили за ходом рассуждений человечества при переходе от систем убеждений, в которых священно все сущее, к системам, где священно многое сущее, а затем к системам, в которых священна лишь одна-единственная сущность[1].

По крайней мере на Западе каждая следующая революция в миропонимании оставляла нам все меньше богов и все меньше духов. И этот тренд продолжался до следующей остановки на нашем пути.

Что подводит нас к 5 июля 1687 года, когда Королевское общество опубликовало труд под названием Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Непроизносимое название, слабая проработка персонажей – вряд ли сегодня на «Амазоне» такая книга получила бы больше четырех звезд. Но недостатки стиля и легкости чтения восполняло содержание: в книге было показано, что любой объект в нашей вселенной движется в соответствии с простыми законами, а его движение можно предсказать математически. Кстати, вы, должно быть, слышали о ее авторе – его звали Исаак Ньютон.

Вам, наверное, интересно, почему ньютоновская математическая картина вселенной произвела такую сенсацию. А дело вот в чем: до Ньютона, если бы восьмилетний ребенок спросил родителя, к примеру, почему яблоко упало на землю, совершенно приемлемым ответом было бы развести руками и сказать «На то была воля Божья!», после чего отправить ребенка обратно пахать поле, вычесывать вшей или чем там занимались маленькие дети в XVII веке.

А Ньютон дал совсем другой ответ. Вместо того чтобы апеллировать к божественному вмешательству, дабы объяснить, почему яблоки падают, он предположил, что ответ вполне можно получить при помощи непротиворечивого набора математических законов. Математическая теория Ньютона стала буфером между нами и Господом Богом, научным барьером, который отодвинул земное от небесного на немыслимое прежде понятийное расстояние. А это проложило путь к новому направлению агностической науки, которая в итоге стала определяющей чертой эпохи Просвещения.

Сразу скажу, что Ньютон был человеком очень верующим. С его точки зрения, Бог не напрямую отвечал за падение яблок с деревьев, однако это Он создал математические законы, вынуждающие яблоки падать с деревьев.

В последующие десятилетия и века ученые все лучше и лучше расшифровывали математические законы вселенной. И чем дальше, тем меньше им приходилось опираться в своих теориях непосредственно на Бога. А поскольку люди строят свои системы убеждений на удобстве, привычке и своекорыстии, а не на здравом смысле (см. гипотезу о переходе от анимизма к политеизму), очень многим пришла в голову вот какая мысль: «Возможно, концепция Бога нам вообще ни к чему».

А знаете, кто навел их на эту мысль? Наполеон, вот кто.

В промежутке между вторжениями в половину стран Европы и проведением революционных реформ образования Наполеон умудрился найти время поговорить с легендарным французским физиком Пьером-Симоном Лапласом, который недавно разработал новую теорию устройства Солнечной системы. Наполеон начал беседу с того, что спросил у Лапласа, почему в его теории нигде не упоминается Господь. «Я не нуждаюсь в этой гипотезе», – ответил Лаплас с самодовольством человека, сумевшего собрать стул из магазина «ИКЕА», хотя в комплекте не хватало винтика.

То, что Лапласу удалось составить полное физическое описание всей Солнечной системы, ни разу не сославшись на Бога и не упомянув о вмешательстве свыше, было большим достижением. Научная революция оттеснила Бога на обочину, и не потому, что научные открытия сделали веру в Бога неправдоподобной, а потому, что с ними она стала менее необходимой.

Затишье перед бурей

К концу XIX века физики нарисовали четкую и ясную картину вселенной. Мы научились строить паровые двигатели, рассчитывать вращение Меркурия по эллиптической орбите с погрешностью в 0,01 градуса и объяснять поведение жидкостей и газов с феноменальной точностью. Поговаривали, что в целом мы вывели все нужные для понимания вселенной законы и теперь остается лишь создавать с их помощью всякие интересные и полезные штуки.

Или, как выразился лорд Кельвин в 1900 году: «В физике больше нечего открывать. Остается лишь повышать точность измерений».

В физических законах того времени блистают своим отсутствием любые упоминания о богах, душе, свободе воли и сознании. Напротив, физики XIX века описывали вселенную как огромное, вероятно, даже бесконечное пространство, содержащее совершенно неимоверное количество до нелепости крошечных частиц наподобие бильярдных шаров, которые так и носятся по космосу, в остальном пустому.

Иногда частицы друг с другом сталкиваются. Тогда они соблюдают простые законы Ньютона, которые заставляют часть из них объединиться в более сложные структуры. Эти сложные структуры тоже иногда объединяются в еще более сложные структуры, что в итоге порождает интересные объекты – камни, арахис, людей. Но какими бы сложными ни были эти объекты, они по-прежнему фундаментально состоят из частиц, подчиняющихся простым, на сто процентов предсказуемым законам движения.

У этой предсказуемости были далеко идущие последствия. Если сделать моментальный снимок вселенной, который позволит точно определить, где находится каждая частица во вселенной и куда она в этот момент направляется, – можно при помощи ньютоновских законов со стопроцентной уверенностью предсказать, что будет делать каждая из этих частиц в любой момент в будущем. Ньютоновская механика теоретически дала нам возможность предсказывать будущее, превратила в расу облаченных в белые халаты и потенциально всеведущих властителей вселенной.

Но если будущее можно точно предсказать, значит, оно высечено в камне. Значит, события во вселенной разворачиваются словно бы по сценарию, прописанному в законах ньютоновской механики. Философы называют такой подход детерминистическим – поскольку любое событие в будущем полностью детерминировано событиями в прошлом, а еще потому, что им платили за количество слогов.

Если и в самом деле мы просто созданы из атомов, которые следуют предсказуемым законам движения, значит, мне суждено было написать эту книгу, вам суждено было ее прочитать, и так обстоит дело с любыми решениями, что нам еще предстоит принять. Вряд ли удастся усмотреть здесь простор для божественного вмешательства, свободы воли или идеи о душе.

На этом поэтичный путь человечества к самопознанию мог бы и завершиться. Много тысяч лет мы постепенно убеждались, что какой-либо душой, сознанием и свободой воли наделено все меньше и меньше сущностей: сначала отказались от анимизма в пользу политеизма, затем от политеизма в пользу монотеизма. Разве не логично было бы обнаружить, что всего этого нет вообще ни у кого, даже у людей?

Однако нет такого закона, по которому реальность обязана быть поэтичной.

Ньютоновское мировоззрение развалилось, словно карточный домик на гладкой поверхности, – сначала потихоньку расползалось, а потом рухнуло все разом.

Несколько нестыковок

Ньютоновская механика впечатляла. Она давала поразительно точные прогнозы и позволяла сотворить невероятно полезные штуки, с помощью которых мы строили железные дороги, лечили болезни, изобретали целые отрасли промышленности и создавали глобальные империи.

Оставалось лишь несколько неприятных помех, которые никак не удавалось устранить.

Например, помните, я упомянул об эллиптической орбите Меркурия и о том, что ньютоновская механика позволяла рассчитывать ее с точностью до 0,01 градуса?

Так вот, люди делятся на два типа:

1. «Ничего себе, как круто! Ньютон – красавчик! Давайте скорее соберем паровой двигатель, изобретем лампочку или еще что-нибудь».

2. «А почему это наши лучшие расчеты дают такую здоровенную погрешность – 0,01 градуса? Что-то тут неладно!»

Первый тип называется «инженеры», второй – «физики».

Перейти на страницу:
Прокомментировать
Подтвердите что вы не робот:*