Внеземной. В поисках инопланетного разума - [13]
Этот подход к науке сделал меня открытым для самых амбициозных, можно сказать, дерзких идей, которые несут в себе исследуемые мной темы. Например, к той идее, что «Оумуамуа» – межзвездный объект, чей полет был замечен в октябре 2017 года в нашем небе, – не был природным явлением.
3. Аномалии
Наука похожа на детективную историю. Мысль довольно банальная, но астрофизикам она кажется не лишенной иронии. Никакая другая область научного поиска не сталкивается с таким разнообразием масштабов и идей. Хронология наших исследований начинается с Большого взрыва и простирается до конца времен, при этом мы признаем, что сами понятия времени и пространства относительны. Область наших научных интересов включает, с одной стороны, кварки и электроны, мельчайшие из открытых учеными частиц, а с другой – тянется до самого края Вселенной, и к ней относится – прямо или косвенно – все, что находится между этими крайностями.
Наша детективная работа во многом далека от завершения. Мы еще не понимаем природу основных компонентов Вселенной и вследствие этого невежества называем их темной материей (она вносит в бюджет космической массы вклад в пять раз больший, чем обычная материя – та, из которой мы состоим) и темной энергией (ее вклад в общую массу превосходит таковой и темной, и обычной материи, также она является причиной – по крайней мере в настоящую эпоху – специфического космологического ускорения). Также мы не понимаем, что вызвало расширение Вселенной или что происходит внутри черных дыр – две области исследований, в которые я глубоко вовлечен с тех пор, как много лет назад занялся астрофизикой.
Мы столь многого не знаем, что я часто задаюсь вопросом: будет ли иная цивилизация – имеющая преимущество перед нами в миллиард лет развития науки, – вообще считать нас разумным видом? Мне кажется, что наши шансы на подобное великодушие будут зависеть не от того, сколько мы знаем, а от того, каким образом мы получаем знания, – буквально, от нашей приверженности научному методу. Именно способность беспристрастно оценивать полученные данные, независимо от того, подтверждают они или опровергают ваши гипотезы, является критерием причастности человечества к тому, что можно назвать универсальным разумом.
Очень часто детективный сюжет в астрофизике начинается с того, что в экспериментальных или наблюдательных данных проявляется какая-то аномалия, вдруг открываются факты, не соответствующие ожиданиям и не объясняемые исходя из того, что мы уже знаем. В такой ситуации обычно сразу предлагается множество альтернативных объяснений, которые затем, на основании новых данных, исключаются, одно за другим, – до тех пор пока не будет найдена верная интерпретация. Такое произошло, например, с историей открытия Фрицем Цвикки темной материи в начале 1930-х годов. Его предположение основывалось на том, что, согласно расчетам, наблюдаемое движение галактик в скоплениях говорит о наличии там большей массы, чем мы видим непосредственно в телескопы. Эта гипотеза игнорировалась до 1970-х годов, пока не появились новые, дополнительные данные о движении звезд в галактиках, а скорость расширения Вселенной не была измерена более точно, – факты убедительно подтвердили правильность идей Цвикки.
Этот процесс просеивания фактов может разделить, даже произвести раскол в целой научной дисциплине, противопоставить одни объяснения вместе с их сторонниками – другим, до тех пор пока одна сторона (хотя и не всегда) не представит убедительных доказательств.
Так было и во время дебатов по поводу Оумуамуа, которые из-за отсутствия твердых доказательств у какой-либо из сторон продолжаются по сию пору. На деле стоит признать: вероятность того, что ученые когда-либо в будущем получат новые, решающие свидетельства, предельно мала. Невозможно догнать и сфотографировать Оумуамуа. Данные, которые у нас есть сейчас, – это все, что у нас есть и будет в принципе, и это оставляет нам возможность выдвигать лишь те объяснения, которые основаны на уже имеющихся свидетельствах. Это, конечно, чисто научный подход. Никто не может изобретать новые доказательства, никто не может игнорировать имеющиеся доказательства, даже если они опровергают ваши гипотезы, и никто не может – как в том старом мультфильме про ученого, решающего сложное уравнение, – просто подставить нужную цифру, «и тогда произойдет чудо». Однако наиболее опасным и неприятным итогом всей истории было бы сказать: «Ну что же, Оумуамуа, здесь больше нечего исследовать, пора двигаться дальше, мы узнали все, что возможно, а теперь нам нужно заняться обычными делами». К сожалению, на момент написания этой книги многие ученые уже приняли решение действовать именно так.
Поначалу научные дебаты по поводу Оумуамуа проходили довольно спокойно. Я связываю это с тем, что на раннем этапе исследования мы еще не знали о самых странных аномалиях этого объекта. Казалось, эта детективная история рассказывает о деле, которое было сначала открыто, а затем успешно раскрыто: наиболее вероятное объяснение гласило, что Оумуамуа – это прилетевшая из межзвездного пространства комета или астероид, и это объяснение было самым простым и понятным.
Книга рассказывает о физиках — творцах лазеров (оптических квантовых генераторов). Над изобретением работали две группы ученых. К первой группе относятся исследователи квантовой теории поля, теории элементарных частиц, многих вопросов ядерной физики, гравитации, космогонии, ряда вопросов твердого тела. Вторая группа физиков стремилась в конечном счете создать физический прибор, опираясь на теоретический анализ.
В книге, одним из авторов которой является известный американский физик Г. Гамов, в доступной и увлекательной форме рассказывается о достижениях на стыке физики и биологии. Данная книга рассчитана на учащихся старших классов и студентов начальных курсов университетов самых разных специальностей.
Книга «Физики о физиках» родилась из бесед автора с нашими физиками — академиками Таммом, Леонтовичем, Кикоиным, Константиновым, Полубариновой-Кочиной, Гинзбургом, членами-корреспондентами Академии наук — Дерягиным, Регелем, Гапоновым-Греховым и многими другими. Их воспоминания о прошедшем, о зарождении и судьбе открытий и о встречах с выдающимися учеными послужили первоосновой, на которой А. Ливанова создала портреты корифеев науки — эти портреты мы и представляем читателям.
Симметрия и асимметрия в математике, искусстве, философии, астрономии, зоологии, анатомии, химии, ядерной физике — предмет волнующих открытий для всех любознательных. Почему у нарвала бивень имеет левую «резьбу»? Будут ли марсианские асимметричные вирусы пагубны для космонавтов, а земные — для марсиан? Что такое «бустрафедон» и какое это отношение имеет к двум крупнейшим научным открытиям последнего десятилетия — ниспровержению физиками закона сохранения четности и открытию биологами винтообразного строения молекулы, которая несет генетический код? Об этом и еще очень многом из правого, левого мира вы сможете прочитать в этой живой и занимательной книге.
В списке исследователей гравитации немало великих имен. И сегодня эту самую слабую и одновременно самую могучую из известных физикам силу взаимодействия исследуют тысячи ученых, ставя тончайшие опыты, выдвигав, остроумные предположения и гипотезы.В книге рассказывается, как эта проблема изучалась в прошлом и как она изучается в настоящее время. Для широкого круга читателей.
Вернер Карл Гейзенберг (нем. Werner Heisenberg; 5 декабря 1901, Вюрцбург — 1 февраля 1976, Мюнхен) — немецкий физик, создатель «матричной квантовой механики Гейзенберга», лауреат нобелевской премии по физике (1932). Умер в 1976 году от рака.