Основы реальности. 10 фундаментальных принципов устройства Вселенной - [63]

Шрифт
Интервал

Я очень старался подчеркнуть: наука учит нас тому, что есть, а не тому, что должно быть. Наука может помочь нам достичь выбранных целей, но не выбирает цели за нас. Тем не менее в послесловии я бы хотел проложить мостик между цельным взглядом на мир, который приобрел наш герой, и нравственной позицией. Их связь не будет научно доказана. Ее ценность — в гармоничности.

Как известно, взгляды на мораль со временем изменились — здесь я говорю с позиции представителя американской культуры начала XXI века. Основываясь на согласии и опыте, люди постепенно отказались от старых взглядов и приняли новые. Таким образом, будет справедливо сказать, исходя из опыта и консенсуса, что новые взгляды — улучшенные варианты старых. Многие люди в древности считали рабство само собой разумеющимся, но теперь оно осуждается почти повсеместно, как и расизм, сексизм, агрессивный национализм и жестокость к животным. Общая тенденция этой нравственной эволюции — расширение круга эмпатии. В результате прогресса мы пришли к выводу, что все люди, как и вообще все другие живые существа, ценны и достойны глубокого уважения — не менее чем мы сами. Когда мы рассматриваем себя как материальную структуру, круг нашего родства оказывается, естественно, очень широким.

Вот продолжение кредо Эйнштейна:

Этот оптический обман — своего рода тюрьма для нас, ограничивающая нас миром собственных желаний и привязанностей к нескольким близким людям. Наша задача — освободиться из этой тюрьмы, расширив круг сострадания, чтобы охватить все живые существа и всю природу в ее красоте.

Эти задачи освобождения и эмпатии неотделимы от понимания основ науки. Это понимание помогает нам их достичь. Вселенная — странное место, и мы живем в ней все вместе.

Приложение

В приложении я хочу кратко осветить некоторые важные вопросы, дополняющие основной текст, — те, которые, как мне представляется, либо непосредственно к рассказу не относятся, либо, учитывая дух этой книги, слишком сложны.

МАССА КАК СВОЙСТВО

В поведении частицы масса играет двоякую роль: определяет как ее инерционные свойства, так и гравитационное взаимодействие. Инерция тела — мера сопротивления изменениям его движения. Тело с большой инерцией стремится двигаться с неизменной скоростью, если только к нему не приложить значительную силу. Сила притяжения частицы определяет универсальное ускорение, обусловленное ее взаимодействием с другими частицами. Чем больше ее масса, тем больше сила притяжения.

Масса каждого вида элементарных частиц имеет определенное значение, и для разных частиц оно обычно разное. По-видимому, эти значения не укладываются ни в какую простую схему. Многие ученые пытались объяснить их, но успеха не достигли[143].

Масса некоторых наиболее важных элементарных частиц, включая фотоны, глюоны и гравитоны, равна нулю, но это не значит, что они не обладают инерцией и не являются источниками гравитации. Позвольте мне объяснить этот парадокс: как следует из моего опыта, он вызывает затруднения у думающих учеников.

Масса дает вклад в силу как инерции, так и гравитации, но это не единственный фактор. В частности, движущаяся частица обладает большей инерцией, и сила притяжения, с которой она действует на другие частицы, больше по сравнению с покоящейся частицей. В самом деле, теория относительности учит нас, что не масса, а энергия «ответственна» за инерцию и гравитацию. В соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна E = mc>2 энергия и масса покоящейся частицы пропорциональны. Значит, для определения инерции и силы притяжения можно использовать любую из этих величин — они взаимозаменяемы. Когда тела движутся медленно и их скорости малы в сравнении со скоростью света, при определении энергии формула E = mc>2 остается хорошим приближением. Мы не делаем существенную ошибку, утверждая, что инерция и сила притяжения пропорциональны массе.

Однако для тел, скорость которых близка к скорости света, формула E = mc>2 неприменима. Это не значит, что Эйнштейн сплоховал, но использовать следует более сложную, общую формулу, полученную им же. Она показывает, что, хотя масса фотонов равна нулю, их энергия нулю не равна, а следовательно, у них есть инерция и они создают гравитационные силы.

ЗАРЯД КАК СВОЙСТВО

Электрический заряд частицы определяет интенсивность, с которой она вступает в электромагнитные силовые взаимодействия. О природе этой силы рассказывается в основном тексте. Здесь мы остановимся на самом электрическом заряде как свойстве элементарных частиц.

Два факта об электрическом заряде делают работу с ним особенно легкой и приятной. Во-первых, это аддитивность: полный заряд нескольких объектов можно вычислить, просто сложив их заряды. А во-вторых, полный заряд изолированной области пространства неизменен независимо от того, что происходит внутри этой области. Заряд можно изменить, только внеся туда что-то или убрав, но не переставляя объекты внутри области или сталкивая их друг с другом.

Аддитивные и сохраняющиеся величины воплощают то, что мы интуитивно называем веществом. Они складываются и не теряются. Без преувеличения, на них можно положиться.


Еще от автора Фрэнк Вильчек
Тонкая физика. Масса, эфир и объединение всемирных сил

Перед вами — уникальная книга, исследующая подоплеку новейших физических идей о массе, энергии и природе вакуума. Автор, лауреат Нобелевской премии по физике, излагает современные взгляды на нашу невероятную Вселенную и прогнозирует новый золотой век фундаментальной физической науки.Великолепный рассказ о единстве материи и энергии, об элементарных частицах и их взаимодействиях — в этом шедевре серьезной научно-популярной литературы.


Красота физики. Постигая устройство природы

Верно ли, что красота правит миром? Этим вопросом на протяжении всей истории человечества задавались и мыслители, и художники, и ученые. На страницах великолепно иллюстрированной книги своими размышлениями о красоте Вселенной и научных идей делится Нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек. Шаг за шагом, начиная с представлений греческих философов и заканчивая современной главной теорией объединения взаимодействий и направлениями ее вероятного развития, автор показывает лежащие в основе физических концепций идеи красоты и симметрии.


Рекомендуем почитать
Старинные образы южных славян

В этой книге говорится об Исконной Вере и Стари у Южных Славян. Исследование, которое мы провели, не основывается на песнях, преданиях и обрядах, сохранившихся до сих пор, ни даже на письменных летописях. Главная особенность научного подхода, примененного в этой книге, это его опора на образные представления, которые у Южных Славян, совместно со многими другими народами, возникли со временем.


Обман. Философско-психологический анализ

Это первая и, к сожалению, пока единственная книга в нашей философской литературе, специально посвященная обману – столь повсеместному явлению, пронизывающему все поры нашей личной и общественной жизни. Фундаментальная ценность правды понятна каждому. Но представьте себе, что произошло бы в жизни людей, в политике, экономике и т.п., если бы вдруг все люди перестали обманывать, говорили только правду? Автор ставил своей целью: рассмотреть и по возможности упорядочить чрезвычайно многообразные проявления обмана, осмыслить такие феномены как добродетельный обман, полу-правда, самообман, опираясь на философские, психологические, исторические материалы и произведения художественной литературы.


Искусственный интеллект

Книга представляет собой один из первых в отечественной научной литературе опытов междисциплинарного подхода к проблематике искусственного интеллекта. В ней рассматриваются философские, методологические, общетеоретические и социокультурные аспекты данной проблематики, обсуждаются актуальные задачи моделирования искусственного интеллекта в связи с рядом логических и математических вопросов и под углом соотношения искусственного интеллекта с естественным и современных разработок проблемы "сознание и мозг".


Происхождение и эволюция человека

Никогда не уйдет в прошлое интерес к познанию происхождения и последующей эволюции уникального человеческого вида. От древесной обезьяны до человека разумного — дистанция огромного размера. В настоящем издании она заполняется известными и новейшими материалами по истории антропологических знаний о движущих силах и закономерностях развития семейства гоминид, адаптивном полиморфизме вида гомо сапиенса, его расовой структуре, перспективах развития.


Технологии против человека

Технологии захватывают мир, и грани между естественным и рукотворным становятся все тоньше. Возможно, через пару десятилетий мы сможем искать информацию в интернете, лишь подумав об этом, – и жить многие сотни лет, искусственно обновляя своё тело. А если так случится – то что будет с человечеством? Что, если технологии избавят нас от необходимости работать, от старения и болезней? Всемирно признанный футуролог Герд Леонгард размышляет, как изменится мир вокруг нас и мы сами. В основу этой книги легло множество фактов и исследований, с помощью которых автор предсказывает будущее человечества.


Капиталистическое отчуждение труда и кризис современной цивилизации

В монографии исследуются эволюция капиталистического отчуждения труда в течение последних ста лет, возникновение новых форм отчуждения, влияние растущего отчуждения на развитие образования, науки, культуры, личности. Исследование основывается на материалах философских, социологических и исторических работ.


Как рождаются эмоции

Как вы думаете, эмоции даны нам от рождения и они не что иное, как реакция на внешний раздражитель? Лиза Барретт, опираясь на современные нейробиологические исследования, открытия социальной психологии, философии и результаты сотен экспериментов, выяснила, что эмоции не запускаются – их создает сам человек. Они не универсальны, как принято думать, а различны для разных культур. Они рождаются как комбинация физических свойств тела, гибкого мозга, среды, в которой находится человек, а также его культуры и воспитания. Эта книга совершает революцию в понимании эмоций, разума и мозга.


Десять уравнений, которые правят миром. И как их можете использовать вы

Если вы сомневались, что вам может пригодиться математика, эта книга развеет ваши сомнения. Красота приведенных здесь 10 уравнений в том, что пронизывают все сферы жизни, будь то грамотные ставки, фильтрование значимой информации, точность прогнозов, степень влияния или эффективность рекламы. Если научиться вычленять из происходящего данные и математические модели, то вы начнете видеть взаимосвязи, словно на рентгене. Более того, вы сможете управлять процессами, которые другим кажутся хаотичными. В этом и есть смысл прикладной математики. На русском языке публикуется впервые.


Бесконечная сила

Популяризатор науки мирового уровня Стивен Строгац предлагает обзор основных понятий матанализа и подробно рассказывает о том, как они используются в современной жизни. Автор отказывается от формул, заменяя их простыми графиками и иллюстрациями. Эта книга – не сухое, скучное чтение, которое пугает сложными теоретическими рассуждениями и формулами. В ней много примеров из реальной жизни, которые показывают, почему нам всем нужна математика. Отличная альтернатива стандартным учебникам. Книга будет полезна всем, кто интересуется историей науки и математики, а также тем, кто хочет понять, для чего им нужна (и нужна ли) математика. На русском языке публикуется впервые.


Парадокс упражнений

Если упражнения полезны, почему большинство их избегает? Если мы рождены бегать и ходить, почему мы стараемся как можно меньше двигаться? Действительно ли сидячий образ жизни — это новое курение? Убивает ли бег колени и что полезнее — кардио- или силовые тренировки? Дэниел Либерман, профессор эволюционной биологии из Гарварда и один из самых известных исследователей эволюции физической активности человека, рассказывает, как мы эволюционировали, бегая, гуляя, копая и делая другие — нередко вынужденные — «упражнения», а не занимаясь настоящими тренировками ради здоровья. Это увлекательная книга, после прочтения которой вы не только по-другому посмотрите на упражнения (а также на сон, бег, силовые тренировки, игры, драки, прогулки и даже танцы), но и поймете, что для борьбы с ожирением и диабетом недостаточно просто заниматься спортом.