Знание-сила, 2007 № 03 (957) - [9]
Выстроенный мир. Это — еще одно ключевое понятие, которое опять чудесным образом перекликается с кругом представлений филологии XX века. Как известно, на вопрос о том, чем писатель отличается от графомана, эта наука отвечает: у писателя есть свой художественный мир, а у графомана его нет. Например, мне не нравится Достоевский, но я не могу отрицать, что у него этот художественный мир (и очень для меня неприятный), несомненно, есть. В простой для восприятия форме понятие художественного мира описано в замечательной книге Стругацких «Понедельник начинается в субботу», которая прекрасно вобрала в себя представления нашего поколения физиков и математиков.
Физика (а тем более математика) тоже, подобно литературе, не познает мир непосредственно. Это невозможно, в общем, потому же, почему литература не может непосредственно описывать действительность. Уже сам процесс описания предполагает существование какого-то каркаса представлений, мыслей, методов и тому подобное. Поэтому в строгом и совершенном здании физической теории на самом деле масса деталей взята вовсе не из опыта, а толком неизвестно откуда. Физик уверяет, что его теория проверяется на опыте. Люди, склонные к философии, дорабатывают это утверждение до разговоров в верифицируемости и фальсифицируемости.
Говорят, что научным может быть только утверждение, допускающее подтверждение на опыте (верифицируемое). Поскольку трудно себе представить, как можно на опыте проверить, что, скажем, для ВСЕХ треугольников квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов (не говоря уж о более серьезных утверждениях), то начинают говорить о фальсифицируемости. Это значит, что к научным положениям относят лишь те, которые можно было бы в принципе опровергнуть на опыте. По мере того, как попытки опровергнуть не удаются, крепнет наша вера в обоснованность такого суждения. Говорят, например, что марксизм — не наука потому, что он много раз пересматривал свои позиции, а вот физика...
Не отстаивая мысль о научности марксизма (или какого-то иного подобного учения), приходится признать, что и физика много раз занималась ревизией своих основ. Например, законы сохранения энергии и импульса считаются фундаментом современной физики, а человек, покусившийся на них, приобретает геростратову славу. Конкретно, именно покушение на закон сохранения импульса (или момента импульса) вменяется научной общественностью в вину современной квазинаучной секте, верящей в торсионные поля (не буду здесь объяснять, что это такое). Однако каждый внимательно читавший учебник по физике знает, что несколько раз за свою историю законы сохранения дополнялись. В XIX веке к обычным тогда механической и тепловой энергии пришлось добавить электромагнитную энергию и ввести импульс электромагнитного поля. В XX веке для соблюдения законов сохранения пришлось ввести нейтрино и лишь после долгих усилий его удалось пронаблюдать непосредственно. Поэтому физик только улыбается (или, в зависимости от темперамента, отплевывается), когда биолог с упоением говорит о том, что биологии долго расти до критерия фальсифицируемости, чтобы стать подобной физике.
Почему же концепция нейтрино была важным вкладом в физику, а современные торсионщики, покушающиеся на закон сохранения момента импульса, вызывают единодушное отторжение научной общественности? Дело в том, что физика строит некоторую идеальную модель мира, которую и можно изучать совместно с математикой. Если такой четко фиксированной модели нет, то нельзя эффективно применять математику.
В физической теории удается выделить некоторые черты, которые можно проверить (или опровергнуть, это уже детали) экспериментом (так называют опыт, вписанный в рамки физической картины мира). Если же идеальной картины нет, то самая изощренная математика в лучшем случае может запутать дело и заставить принять совершенно фантастические представления. Отличным примером служит здесь «теория» Фоменко, пересматривающая основы древней истории. Фоменко — действительно известный в своей области математик. Нет оснований сомневаться в том, что, по крайней мере, на каком-то этапе своей квазиисторической деятельности он не воспринимал свои изыскания как мистификацию. Однако, как выяснилось, попытка перестроить историю по лекалу точной науки, игнорируя понятийный мир истории, приводит к результату, повергающему в шок не только профессиональных историков, но и физиков.
Для того чтобы математизированная физика не оказалась похожей на историю по Фоменко, пришлось приложить много усилий, которые за два прошедших столетия сформировали образ физики как науки. Во-первых, физики делятся на теоретиков и экспериментаторов. Трудно себе представить геолога, никогда не ездившего в экспедицию (геологи говорят — не был в поле) и не видевшего своими глазами хоть какие-то объекты, которые он собирается изучать. Зато классик теоретической физики XX века Паули был органически несовместим с экспериментом. Хорошо известна история о том, как искали причину крупной аварии в одном физическом институте. Когда выяснилось, что в момент взрыва через город в поезде проезжал Паули, это сразу же приняли за правдоподобное объяснение причины взрыва. Я сам по склонности теоретик, поэтому уже овладение мобильным телефоном представляет для меня серьезную проблему. Еще сравнительно недавно трудно было представить ботаника, который не может отличить березу от ели, а теперь на наших глазах биология порождает разделение, в чем-то подобное разделению на теоретиков и экспериментаторов. Но времена уже не те, и разделение получается непривычное. Посмотрим, сможет ли в него вписаться математика.
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.
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.
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.
«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.
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.