Алексей Цвелик - Жизнь в невозможном мире: Краткий курс физики для лириков
Нужно сказать, что отличительной чертой советский научной интеллигенции были ее широкие гуманитарные интересы. Я был совершенно не одинок в своем увлечении живописью, литературой, историей и даже философией. На Западе этого совершенно нет, научный работник здесь — почти исключительно технарь, чей духовный голод по большей части удовлетворяется последним номером «Ньюйоркера».
Защитился я в марте 1980 года. Для того чтобы получить право на защиту диссертации, мало было ее написать, нужно было сдать ряд экзаменов, среди них экзамен по марксистско-ленинской философии. Я думал, что, как это было в Физтехе, можно почитать книжки и пойти сдавать. Не тут-то было. К нам в Троицк прислали марксистского начетчика из Института философии АН СССР, который провел с нами серию семинаров. Это был шок, хотя и очень поучительный. Мы занимались дисциплиной, основные достижения которой, как выяснилось в ходе семинаров, противоречили той философии, которую нам надлежало зубрить и сдавать! Основной книгой, на которую эта «философия» опиралась, была книга Ленина «Материализм и эмпириокритицизм», где он высказывался по поводу современной ему физики (написана в 1910 году). Там были перлы типа «с помощью пятого измерения ребеночка не родишь», но были, надо сказать, и прозрения. Владимир Ильич совершенно недаром всполошился, так как угроза, созданная исповедовавшейся им «научной» философией, была вполне реальной, а он полагал, что мировоззрение жрецов революции должно быть когерентным и не содержать прорех. Опус Ленина нужно было знать практически наизусть. Я быстро понял, что это мне не по силам, так как, несмотря на свою хорошую память, не мог запомнить просто ничего. По какому-то наитию я стал читать эту книгу, запивая ее разведенным наполовину водой сухим грузинским вином «Саперави». Это помогло.
Были и другие курьезы. Помню, как в «Давильню» приезжал какой то шарлатан с лекцией о филиппинских целителях, летающих тарелках и прочем в том же роде. Среди множества щекочущих нервы киносюжетов, показанных им на экране, был один, который особенно меня позабавил. Снят он был предыдущей зимой, особенно морозной (в Самаре температура на Новый год упала до -47 °C, а в Москве — до -35 °C). И вот на экране, среди закутанных с головы до ног прохожих, по улице шагает веселый могучий старик с развевающейся бородой, босиком и в одних трусах. Оратор поведал нам, что это Иванов, человек, проповедующий близость к природе и скорое пришествие инопланетян. Это имя я услышал потом не раз, так как Иванов основал целую секту, среди последователей которой оказались даже некоторые из моих знакомых. В своих писаниях он утверждал, что скоро на Землю высадятся инопланетяне и выживут только те, кто научится «брать от природы не только хорошее, но и плохое».
Мысль о том, что от жизни придется брать плохое, посещала нас в то время не только в связи с возможным нашествием инопланетян. Было отчетливое впечатление, что дело идет к тому, что холодная война может в какой-то момент перейти в горячую. Это чувство особенно усилилось во время правления Андропова. Мне часто приходится слышать, что угроза войны была иллюзорной и вся эта гонка вооружений была не более чем политической игрой. Я убежден в ошибочности этого взгляда. Марксистская ортодоксия всегда утверждала: пока существует мировая капиталистическая система, война неизбежна. Это то, что мы учили на занятиях по марксизму-ленинизму, то, что читали в статьях Ленина. Конечно, были и всякие разговоры о мирном сосуществовании, но в успех его верилось с трудом, так как все время то тут, то там вспыхивали военные конфликты и никакой уверенности в том, что однажды терпение одной из сторон не лопнет, не было. Расскажу эпизод, который подтвердил мои худшие опасения. Году в 1978-м мне довелось познакомиться с одним военным биологом, чья дочь проявляла ко мне интерес. Это был очень начитанный человек с широкими культурными интересами, жизнелюб. Зашел разговор о возможном ядерном конфликте. То, что он сказал, поразило меня до глубины души и поражает до сих пор. Во-первых, он заявил, что, по его мнению, ядерная война неизбежна. На мое удивление, настроен он был довольно оптимистически: «Ну конечно, все города выгорят, а деревня останется. Для меня лично проблема только в том, чтобы на начало войны оказаться в отпуске в деревне. Но зато какой прогресс в разработке очистных сооружений будет после войны! Все же придется чистить!» На мой вопрос о радиации он ответил, что присутствовал на двадцати ядерных испытаниях и по опыту может сказать, что радиация падает до приемлемого уровня через два-три дня. Далее он поведал нам, что занимался медицинскими исследованиями населения, пившего воду из зараженных рек (читатель, ты еще ностальгируешь по прекрасным «временам застоя»?), и «уровень раковых заболеваний возрос не сильно». Читающие эти строки могут сказать мне, что мой собеседник, наверное, был просто дурак. Однако это объяснение не вяжется ни с занимаемой им должностью, ни с суждениями его по другим предметам, которые, в общем, были весьма здравыми.
Думаю, что он был не дурак, просто дело обстояло намного хуже. Передо мной был пример глубочайшего конформизма. Человек врал самому себе, чтобы вписаться в систему, и заврался до такой степени, что сам верил своему вранью. А врал он, чтобы соответствовать ожиданиям начальства. С таким явлением я, кстати, сталкивался в жизни очень часто, хотя и по менее серьезным поводам. Весь абсурд этого конкретного вранья обнажил Чернобыль. Однако сколько еще другого осталось…
Медитация. О числах
С тихим звоном, стройно и нескоро
Возносясь над чуткою водой,
Золотые числа Пифагора
Выпадают мерной чередой…
Роль чисел в нашей жизни, равно как и более общего знания, на числах основанного, математики, так же огромна, как и загадочна. Хотя, наверное (и, на мой взгляд, почти наверняка), не все знание, которое человек может получить об этом мире, может быть поверено математически, но вряд ли можно спорить с тем, что та часть, которую можно таким образом поверить, является наиболее бесспорной и надежной. И здесь пролегает тайна, и, как говорится, тайна сия велика.
Сначала немного истории. Чем вообще занимается наука? Мы уже говорили об этом: изучает законы природы. Утверждение это, являясь, по-видимому, очень простым, содержит в себе два исключительно нетривиальных предположения. Во-первых, утверждается, что у природы есть законы (иначе и изучать было бы нечего), и, во-вторых, что мы можем их познать (иначе задача науки была бы безнадежна). Идея законов природы возникла у человечества далеко не сразу; есть основания связывать ее возникновение с религиозно-философским обществом, образовавшимся в VI веке до н. э. вокруг древнегреческого мудреца Пифагора. Существование законов природы, однако, совсем не гарантирует их познаваемость не только существом с такими мыслительными способностями, как человек, но и в принципе. То, что мир можно познать, исходя из какого-то опыта о нем, основано на том, что мир этот в высокой степени регулярен, то есть наполнен множеством похожих друг на друга событий. Само по себе существование законов природы этого совсем не предполагает. Так как читателю такое утверждение может показаться неожиданным, поясню подробнее.
Возьмем классическую механику, то есть подотдел физики, занимающийся движением макроскопических (то есть, проще говоря, видимых) тел. Такое движение описывается законами Ньютона, которые, как известно, являются детерминистскими. То есть, если в настоящее время нам известны координаты и скорости частиц, составляющих систему, уравнения Ньютона позволят рассчитать их положения и скорости в любой момент будущего или прошлого (долой все тонкости квантовой механики, частицы большие, ну хоть биллиардные шары — квантовой механики нам здесь совсем не нужно). Итак, будущее такой системы вроде бы можно предсказать. Однако есть тонкость. Среди механических систем имеются те, поведение которых не очень чувствительно к начальным условиям. Например, вы заводите свой автомобиль, и, стоит ли он в гараже, или у магазина, или где-нибудь на обочине, если с ним «все в порядке», он заводится и едет. И тут даже без особенно сложной математики можно руководствоваться каким-то опытом и составить вполне разумные ожидания о том, что будет происходить. Однако есть и другие системы, так называемые хаотические. Системы эти подчиняются тем же самым законам, однако их поведение исключительно чувствительно к начальным условиям. Поэтому определить «на глаз», что будет с ними дальше, выработать какую-то качественную картину ожидаемого не представляется возможным. Примерами таких систем является бурлящая вода (турбулентность) или атмосфера (хорошо известно, что предсказания погоды ненадежны, а долгосрочные — невозможны). На самом деле все обстоит еще более драматично. Дело в том, что расхождение начальных данных в таких системах приводит к расхождению траекторий, которое увеличивается со временем экспоненциально. Поэтому не только человек, но и никакой компьютер не сможет посчитать, к чему приведет малое изменение начальных данных через произвольный отрезок времени. Вернемся к предсказаниям погоды. Чем в более далекое будущее мы пытаемся заглянуть, тем неопределеннее оно становится, и за пределами десяти дней, я думаю, никакие мало-мальски детальные прогнозы просто невозможны.
