Знание-сила, 2007 № 03 (957) - [11]

Шрифт
Интервал

В середине XX века физикам пришлось уже одновременно работать в рамках нескольких взаимоисключающих подходов к одному и тому же кругу явлений. Как мне кажется, это произошло впервые в замечательных работах Колмогорова по теории турбулентности. С одной стороны, движение жидкости описывается вторым законом Ньютона (для специалистов скажу, что в этом случае он называется уравнением Навье-Стокса), в котором и речи нет о случайности. В то же время получающееся течение явно кажется случайным. Колмогоров предложил не дознаваться, как решение детерминированного уравнения становится случайным, а, махнув рукой на этот темный вопрос, заняться описанием получающегося случайного поля скорости, и показал, как это можно сделать. В целом современная физика получается похожей на картины Пикассо, в которых одновременно присутствуют изображения предмета с разных точек зрения (у женщины три уха, причем одно из них растет непонятно откуда).

В тандеме физики и математики то одна, то другая наука выходят на первое место, но физика все же, как мне кажется, в конечном счете оказывается лидером. Именно она формулирует вызовы, на которые отвечает математика. Как сказал по этому поводу безвестный мыслитель, оставивший свое мнение на столе Центральной физической аудитории Московского университета, «Физика без математики — все равно, что голый в метро: можно, но неприлично».

Тем не менее это лидерство очень относительно. Часто физические идеи выковывались в недрах математики (да и других областей знания) задолго до того, как ими воспользовались физики. Самый впечатляющий для меня пример — это идея триединства, которая без всякой мысли о квантовой механике вызрела в умах отцов церкви. Я сильно сомневаюсь, что физики начала XX века решились бы на идею корпускулярно-волнового дуализма (электрон — волна и частица одновременно) без того, чтобы они с детства не были знакомы с аналогичной фигурой мысли, возникающей в христианской теологии. Хочу пояснить, почему идея корпускулярно-волнового дуализма кажется мне менее радикальной, чем теория турбулентности Колмогорова. В первом случае разговор о частицах и волнах возникает потому, что наши органы чувств и выработанные с их помощью понятия недостаточны для адекватного представления квантовой механики. Однако сама по себе она — вполне стройная наука. Восприятие турбулентности, скажем, при мытье посуды под краном никакой проблемы не представляет, а тем не менее нам требуются взаимно дополняющие описания этого явления.

Еще более тяжелые проблемы возникают при согласовании взглядов на один и тот же вопрос представителей разных наук. Физик смотрит на мир не так, как геолог или биолог[* В других науках, скажем в биологии, тоже встречаются намеренно противоречивые описания явлений. Однако биолог еще не дошел до построения идеального математического мира, а физику уже недостаточно одного идеального мира.]. Например, есть геологи, которые серьезно обсуждают возможность того, что радиус Земли в разы меняется за небольшое по геологическим меркам время. Физикам эта точка зрения кажется заведомым вздором. Хочется сказать — вот во дворе лежит камень, измени его размеры раза в два, потом поговорим. К счастью, идея о переменности радиуса Земли не принимается на ура большинством геологов, но все же, как показывает опыт, не приводит к немедленному изгнанию из научного сообщества.

Кстати, именно из-за того, что разные науки существенно по-разному смотрят на мир, такое отторжение в научном мире вызывает идея заменить в школе физику, химию, биологию и тому подобное на один предмет — естествознание. Так, конечно, можно преподавать (говорят, так учат детей в Америке), только тогда у этой кумулятивной дисциплины не будет научного содержания. Опять же может быть, это содержание в школе лишнее, и она не должна готовить к поступлению в хорошие вузы (об этом нам недавно снова напомнил министр образования). Может быть... Только тогда нужно ясно себе представлять, что 100% поступающих в вузы должны будут всю программу изучить с репетитором.

Теперь читатель должен спросить: как точная и определенная истина физики и математики оказалась такой многоликой? И это хваленая наука, про которую я слышал, что она такая полезная и на которую общество отпускает так много денег налогоплательщиков (преимущественно не здесь, а за границей)? Что скажешь, простые, ясные и пригодные всегда ответы дает не наука, а религия. Беда только в том, что эти простые ответы несовместимы со свободным поиском истины, а в нем-то и заключена суть науки.

Приходится признать, что окружающий мир, частью которого мы сами и являемся, сложен и не допускает простых объяснений. Те объяснения, которые предлагает наука, являются частными, недостаточными и несовершенными. Надеешься, что еще шаг — и произойдет озарение, но за каждой взятой высотой видны лишь новые высоты и перевалы. История показывает, что на этом пути открыто много полезного (а также и вредного, но об этом не хочется говорить). Мы не так горды, как прежде, и знаем, что научный метод ограничен. Мы надеемся, что искусство и мораль могут помочь на трудном пути. Если человек и человечество в целом хочет быть взрослым и по мере сил брать на себя ответственность за свою жизнь, то приходится идти по этому трудному пути. Если же хочется переложить ответственность на другого, то такая возможность предоставляется не наукой. В общем, хотите жить интересно — дерзайте!


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 04 (874)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.


Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Знание-сила, 2006 № 12 (954)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.