Библия и наука - [71]

Принцип сохранения энергии распространяется на все области физики – как на классическую, так и на квантовую теорию. Несмотря на многочисленные попытки опровергнуть значимость этого принципа для процессов, происходящих на атомном уровне, и приписать действию этого закона в отношении указанных процессов лишь статистический характер, точная проверка в каждом из известных до сих пор случаев показала безуспешность подобных попыток. Таким образом, не существует никаких причин для отказа в признании этого принципа абсолютно точным законом природы.

Со стороны позитивистов часто приходится слышать критическое возражение: поразительная действенность подобного принципа вовсе не должна удивлять. Загадка объясняется просто тем обстоятельством, что законы природе предписаны самим человеком. Утверждая это, ссылаются даже на авторитет Иммануила Канта.

О том, что законы природы не изобретены человеком, а, наоборот, что их признание навязано ему извне, мы, вероятно, говорили уже достаточно. С самого начала мы как раз могли бы представить законы природы, равно как и значения универсальных констант, совершенно отличными от действительности. Что же касается ссылки на Канта, то тут имеет место явное недоразумение. Ибо Кант учил не тому, что человек просто предписывает природе ее законы, он учил, что человек, формулируя законы природы, добавляет и кое-что от себя. Иначе как можно было бы представить себе, что Кант, по его же собственным словам, ни перед чем не испытывал такого глубокого благоговения, как перед видом звездного неба? Ведь перед тем, что привнесено от себя, самим придумано, обычно не испытывают глубочайшего благоговения. Позитивисту подобное благоговение чуждо. Для него звезды суть не что иное, как воспринимаемые нами комплексы оптических ощущений. Все остальное, по его мнению, является полезным, но в принципе произвольным и необязательным дополнением.

Теперь, однако, оставим позитивизм в стороне и проследим дальше за ходом нашей мысли. Ведь принцип сохранения энергии является не единственным законом природы, а лишь одним из многих. Хотя он и действителен в каждом отдельном случае, его явно недостаточно для того, чтобы рассчитать наперед ход естественного процесса во всех его подробностях, так как он оставляет открытым еще бесконечное множество других вопросов.

Существует другой, гораздо более универсальный закон, особенность которого состоит в том, что он дает однозначный ответ на каждый осмысленный вопрос, касающийся протекания естественного процесса. Этот закон, равно как и принцип сохранения энергии, не потерял своего значения и в современной физике. Однако самым большим чудом следует считать тот факт, что адекватная формулировка этого закона вызывает у каждого непредубежденного человека впечатление, будто природой правит разумная, преследующая определенную цель воля. Поясним это на частном примере. Как известно, луч света, падающий под углом на поверхность прозрачного тела, например, воды, отклоняется от своего направления, входя в это тело. Причина этого отклонения кроется в том, что свет в воде распространяется медленнее, чем в воздухе. Подобное отклонение, или преломление, имеет место и в атмосферном воздухе, потому что в более низких и более плотных слоях атмосферы свет распространяется медленнее, чем в более высоких. Когда луч света, исходящий от звезды, попадает в глаз наблюдателя, его траектория, за исключением того случая, когда звезда находится в зените, будет обладать более или менее сложным искривлением вследствие различия коэффициентов преломления в различных слоях атмосферы. Это искривление полностью определяется следующим простым законом: из всех траекторий, которые ведут от звезды к глазу наблюдателя, свет всегда выбирает как раз ту, для прохождения которой ему, с учетом различия скоростей распространения в различных слоях атмосферы, требуется меньше всего времени. Иначе говоря, фотоны, образующие луч света, ведут себя как разумные существа. Из всех находящихся в их распоряжении кривых они выбирают всегда ту, которая быстрее всего приводит их к цели.

Этот закон великолепно поддается обобщению. После всего того, что нам известно о законах, управляющих процессами в физических системах, мы можем охарактеризовать протекание всякого процесса во всех подробностях, утверждая, что из всех мыслимых процессов, которые переводят систему, находящуюся в определенном состоянии, в другое состояние, реализуется тот, для которого интеграл определенной величины, взятый во времени (так называемая функция Лагранжа), имеет минимальное значение. Другими словами, если знать выражение функции Лагранжа, то можно полностью предсказать, как будет протекать процесс в действительности.

И впрямь неудивительно, что открытие этого закона, так называемого принципа наименьшего действия, по которому позже был назван и элементарный квант действия, привел в неописуемый восторг его автора – Лейбница, так же, как вскоре и его последователя Мопертюи. Эти исследователи сочли, что они сумели найти в нем осязаемый признак проявления Высшего Разума, всемогуще господствующего над природой. И в самом деле, принцип наименьшего действия вводит в понятие причинности совершенно новую идею: к Causa efficiens (причине, действие которой простирается из настоящего в будущее и представляющей более поздние состояния обусловленными более ранними) добавляется Causa finalis, которая, наоборот, делает будущее, т. е. цель, к которой определенно стремятся, предпосылкой тех процессов, которые приводят к этой цели.