АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Глава 1. Перевод: Любовь Подлипская

Читайте также:
  1. II. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОЙ И ГЛАВА ГОСУДАРСТВА.
  2. Вторая глава
  3. Высшее должностное лицо (глава) субъекта Федерации: правовое положение и полномочия
  4. Глава 0. МАГИЧЕСКИЙ КРИСТАЛЛ
  5. ГЛАВА 1
  6. Глава 1
  7. Глава 1
  8. ГЛАВА 1
  9. Глава 1
  10. ГЛАВА 1
  11. Глава 1
  12. ГЛАВА 1

Ничего кроме Движения

Перевод: Любовь Подлипская

Содержание

Предисловие

Глава 1. Истоки

Глава 2. Вселенная Движения

Глава 3. Системы отсчета

Глава 4. Излучение

Глава 5. Гравитация

Глава 6. Обратная обусловленность

Глава 7. Движение с высокой скоростью

Глава 8. Движение во времени

Глава 9. Комбинации вращения

Глава 10. Атомы

Глава 11. Субатомные частицы

Глава 12. Базовые математические отношения

Глава 13. Физические константы

Глава 14. Космические элементы

Глава 15. Распад космических лучей

Глава 16. Строительство космического атома

Глава 17. Некоторые умозрительные построения

Глава 18. Простые соединения

Глава 19. Сложные соединения

Глава 20. Цепные соединения

Глава 21. Кольцевые соединения

 

Предисловие

 

Почти двадцать лет прошло со времени первой публикации этой работы. Тогда, в предисловии, я обращал внимание на то, что мои выводы свидетельствуют о необходимости радикального изменения в общепринятом понятии фундаментального соотношения, которое лежит в основе всего здания физической теории: отношения между пространством и временем. Я обнаружил, что Вселенная – это не просто пространственно-временная структура вещества, как принято считать в традиционной науке. Я обнаружил, что Вселенная – это Движение, в котором пространство и время – просто два взаимообусловленных и не существующих друг без друга аспекта движения и не имеют никакого другого значения. И все, что я сделал, - это определил свойства, которыми обязательно должны обладать пространство и время во вселенной, целиком проявленной из движения, и выразил их в форме ряда постулатов. Затем, я показал, что логико-математические следствия из этих постулатов без привлечения дальнейших допущений или экспериментальных результатов достаточно детально определяют теоретическую модель, во всех отношениях согласующуюся с наблюдаемой физической Вселенной.

Ничего подобного никогда не разрабатывалось ранее. Ни одна из предыдущих теорий даже близко не подошла к объяснению всего объема явлений, доступных наблюдению с помощью существующих возможностей, не говоря уже о ныне недоступных и неизвестных наблюдателю явлениях, которые тоже должны укладываться в рамки общей теории Вселенной. Традиционные научные теории принимают некоторые характеристики наблюдаемой физической Вселенной как основу для построения гипотез, на которых основываются выводы о свойствах наблюдаемых явлений. Новая же теория не опирается на эмпирическое содержание. Все свои выводы она основывает исключительно на постулированных свойствах пространства и времени. Теоретические выводы из этих постулатов предусматривают существование разных физических объектов и материальных явлений, излучения, электрических и магнитных явлений, гравитации и так далее, а также устанавливают связи между этими явлениями. Поскольку все заключения выводятся из одних и тех же допущений, теоретическая система является полностью интегрированной структурой, резко противоречащей основам ныне признанной физической теории, которая, по утверждению Ричарда Фейнмана представляет собой “множество разных частей и кусочков, плохо подогнанных друг к другу”.

За последние двадцать лет, к уже существующей ситуации прибавился еще один фактор - время. Лакмусовый тест любой теории – ее надежность после того, как эмпирическое содержание ее предмета обогащается новыми открытиями. Как однажды указал Харлоу Шепли, факты – главные враги теорий. Лишь немногие теории, пытающиеся охватить больше, чем жестко ограниченную область, способны продержаться очень долго под неослабевающим напором открытий без основополагающих изменений или полного преобразования. За двадцать лет, прошедших со времени первого издания, лет, в течение которых были совершены огромные шаги по обогащению эмпирического знания во многих областях физики, в постулатах новой теории не произошло никаких реальных изменений. Потому что постулаты и все, что может быть выведено из них посредством логических и математических операций, без введения чего-либо из наблюдений или других внешних источников, создают завершённость теории. Отсутствие реального изменения в постулатах означает отсутствие изменения где-либо в теоретической структуре.

Конечно, чтобы учесть некоторые новые открытия, потребовалось расширение и углубление теории посредством ее детализации, но в большинстве случаев природа потребовавшейся детализации была практически очевидна, как только новые явления или взаимоотношения классифицировались как один из результатов теории. Действительно, некоторые новые открытия, такие как существование взрывающихся галактик, а так же результаты общего характера, на самом деле предвиделись в первом опубликованном описании теории, наряду со многими явлениями и результатами, все еще ожидающими эмпирической проверки. Таким образом, в ряде существенных отношений новая теория опережает наблюдение и эксперимент.

Естественно, научное сообщество сопротивляется изменению своих взглядов в той степени, которую требуют мои выводы. Оно даже препятствует обсуждению в журналах отхода от ортодоксального мышления. Получение значимой оценки содержания новой теории оказалось медленной и трудной задачей. Однако те, кто тщательно исследуют структуру новой теории, не могут не поражаться ее последовательной логике. Как следствие, многие, предпринявшие усилие понять и оценить новую теорию, не только признали её главным дополнением к естествознанию, но и проявили активный личный интерес, помогая привлечь к ней внимание других. Для выполнения этой задачи несколько лет назад была создана организация с определенной целью - продвижение понимания и постепенного признания новой теоретической системы – Системы Теории Обратной Взаимообусловленности Пространства и Времени (СТОВПВ) или Системы Теории Обратной Взаимообусловленности (СТОВ), как мы её называем. Благодаря усилиям этой организации, New Science Advocates, Inc., и её отдельных членов, в колледжах и университетах Соединенных Штатов и Канады были прочитаны лекции о новой теории. Также, NSA публикует бюллетень, и смогла помочь публикации этой книги.

В августе 1977 года, на ежегодной конференции Университета Миссисипи, я выступил с докладом о создании и развитии СТОВ. Некоторые участники презентации предложили включить часть доклада в эту книгу для демонстрации того факта, что главная идея новой теории состоит в следующем - взаимообусловленность пространства и времени не является плодом безудержного воображения, а установлена в результате детального и исчерпывающего анализа доступных эмпирических данных из основных областей физики. Обоснованность такой связи скорее принадлежит множеству a posteriori, нежели задаётся a priori. К тому же многие люди уделили бы время исследованию следствий, если бы убедились, что постановка вопроса является результатом систематизированного индуктивного процесса, а не чем чем-то, высосанным из пальца. Именно этой цели призваны послужить нижеследующие выдержки из доклада.

“Многие, кто соприкоснулся с СТОВ, поражены тем, что мы говорим о ней “в развитии”. Одни, очевидно, смотрят на теорию как на конструкцию, которая должна быть завершена прежде, чем предлагать её вниманию. Другие, несомненно, верят, что она возникла как некий вид откровения, и все, что мне пришлось сделать, - просто записать. Прежде, чем начать обсуждение результатов, полученных за последние двадцать лет, необходимо объяснить, что же на самом деле представляет собой эта теория, и почему ее «жизнь» в развитии так существенна. Возможно, наилучшим способом сделать это будет рассказать, как она появилась.

Меня всегда очень интересовал теоретический аспект научного исследования. Поэтому с ранних лет у меня выработалась привычка уделять много свободного времени теоретическим исследованиям того или иного рода. Со временем я пришел к выводу, что усилия были бы намного продуктивнее, если бы я подчинил большую их часть какой-то конкретной цели. Я решил разработать метод, с помощью которого количественные характеристики определенных физических состояний могли вычисляться из химического состава веществ. Многие исследователи занимались этой проблемой и раньше. Но добились лишь получения нескольких математических выражений, оценочно описывавших влияние температуры и давления на физические свойства через приписывание каждому из различных веществ неких спорных констант. Цель чисто теоретического построения, не требующего спорного приписывания числовых констант, оказывалась вне всех усилий.

Может показаться, что с моей стороны было самонадеянно выбрать такую цель, но, кроме всего прочего, если кто-то хочет попытаться достичь чего-то нового, он должен стремиться к тому, чего не сделали другие. Кроме того, у меня имелось одно преимущество перед предшественниками: я не был профессиональным физиком или химиком. Большинство людей сочтут это серьезным недостатком, если не определенным пороком. Но те, кто глубоко изучили предмет, соглашаются, что революционные новые открытия в науке редко совершаются профессионалами в определенной области. Почти всегда это заслуга индивидуумов, которые могут считаться любителями, хотя д-р Джеймс Б. Конант точнее описывает их как свободных от обязательств исследователей. “Свободный от обязательств исследователь, - говорит д-р Конант, - это тот, кто проводит исследование исключительно по своей инициативе, без какого-либо указания или ответственности перед кем-то другим, и свободный от любого требования, что работа должна принести результаты”.

В некоторых отношениях, исследование похоже на рыбалку. Если вы зарабатываете на жизнь ловлей рыбы, вы должны ловить там, где вы уверены, что она есть, даже если знаете, что та рыба – лишь мелкая рыбешка. Никто кроме любителя не рискнет отправиться в абсолютно незнакомое место в поисках большого приза. Аналогично, профессиональный ученый не можете себе позволить уделить двадцать или тридцать продуктивных лет жизни в погоне за целью, предусматривающей разрыв с традиционной мыслью своей профессии. Но нас, свободных от обязательств исследователей, в первую очередь интересует сама рыбалка, и хотя нам нравится богатый улов, это просто дополнительный плюс. Улов для нас не существенен настолько, насколько он существенен для тех, кто зависит от улова в качестве источника существования. Мы - единственные, кто может себе позволить пойти на риск рыбачить в незнакомых водах. Д-р Конант выразил это так:

“Лишь немногие станут отрицать, что когда граница уже пересечена, в науке относительно легко разрабатывать детали новой области. Важный момент – поворот за неожиданный угол. Большинству людей это не дано… По определению, за неожиданный угол нельзя повернуть любым запланированным действием… Если в будущем вы хотите достичь успехов в базовых теориях физики и химии по сравнению с достигнутыми за последние два столетия, существенно, чтобы вы были людьми, способными повернуть за неожиданные углы. Такого человека я рискну назвать свободным от обязательств исследователем”.

Как и следовало ожидать, поставленная задача оказалась длительной и трудной, но после почти двадцати лет я пришел к некоторым интересным математическим выражениям в нескольких областях. Одним из самых интригующих выражений явилось выражение межатомного расстояния в твердых телах в терминах трех переменных, явно связанных со свойствами, представленными периодической таблицей элементов. Однако каким бы точным математическое выражение не было, само по себе оно обладает лишь ограниченной ценностью. Прежде чем мы сможем полностью воспользоваться выраженной связью, следует узнать нечто о значении этой связи. Поэтому моей следующей целью было обнаружить, почему математическое выражение принимает эту конкретную форму. Я изучал эти выражения под разными углами, анализируя разные термины и исследуя все гипотезы их происхождения, какие только могли прийти мне в голову. Это была довольно обескураживающая фаза проекта, поскольку в течение долгого периода времени казалось, что я просто толку воду в ступе. Несколько раз я решал отказаться от всего проекта, но в каждом случае, после нескольких месяцев бездействия, я находил какую-то иную возможность, которую, казалось, стоило исследовать; и я вновь возвращался к своей задаче. Со временем, мне пришло на ум, что выраженная в одной конкретной форме, математическая связь, которую я сформулировал для межатомного расстояния, могла бы иметь простое и логическое объяснение, если просто предположить, что между пространством и временем существует соотношение взаимности.

Первая реакция на эту мысль была такой же, как и на великое множество других. Я говорил себе, что идея взаимности пространства и времени абсурдна. Точно так же можно говорить о взаимности ведра и воды или взаимности столба и забора. Но после долгих размышлений мне удалось увидеть, что идея не такая уж абсурдная. Единственная связь между пространством и временем, о которой мы хоть что-то знаем, - движение, и в движении пространство и время обладают отношением взаимности. Если один самолет летит вдвое быстрее, чем другой, нет разницы, говорим ли мы, что он пролетает вдвое большее расстояние за одно и то же время, или одно и то же расстояние за половину времени. Это не обязательно общее отношение взаимности, но факт, что отношение взаимности предлагает идею общей связи со значительной степенью достоверности.

Тогда я предпринял следующий шаг и начал рассматривать, какими могли бы быть следствия отношения взаимности такой природы. К моему огромному удивлению, сразу же стало очевидно, что отношение взаимности ведет к простым и логическим ответам не меньше, чем на дюжину давнишних проблем, существовавших в отдельных областях физики. Те, кому никогда не случалось глубоко изучать основы физической теории, возможно, не поймут, каким на самом деле необычным оказался результат. Каждая теория современной физической науки была сформулирована в применении к какой-то конкретной области физики, но ни одна из них не могла предложить ответы на основные вопросы в любой другой области. Они могут помогать давать ответы, но ни в коем случае ни одна из них не может дать ответ без посторонней помощи. Здесь же, в постулате взаимности, мы обнаруживаем теорию связи между пространством и временем, ведущую непосредственно к простым и логическим ответам на многие разные проблемы во многих разных областях, без помощи любых других теоретических допущений или эмпирических фактов. Это нечто абсолютно беспрецедентное. Теория, основанная на отношении взаимообусловленности, крупномасштабно выполняет то, чего совсем не может делать ни одна другая теория.

Для иллюстрации того, о чем я говорю, давайте рассмотрим разбегание отдаленных галактик. Как знают многие, астрономические наблюдения показывают, что большинство отдаленных галактик удаляются от Земли со скоростями, приближающимися к скорости света. Ни одна традиционная теория не может объяснить это разбегание. И в самом деле, даже если вы соберете все теории традиционной физики, вы не получите объяснения этому явлению. Чтобы прийти к какому-либо объяснению, астрономы вынуждены прибегать к допущению или допущениям, относящимся к самому разбеганию. Господствующая ныне теория Большого Взрыва допускает в прошлом гигантский взрыв в какой-то гипотетической сингулярной точке, из которой все содержимое вселенной выбросилось в пространство с нынешними, высокими скоростями. (Примечание переводчика. Автор несколько упрощает современное представление о “Большом взрыве”. По современным представлениям в начале “Большого взрыва” Вселенная экспоненциально «распухла», а затем начало появляться излучение и вещество). Конкурирующая теория Устойчивого Состояния допускает непрерывное сотворение новой материи, которая каким-то неопределенным образом создает давление, отталкивающее галактики друг от друга с наблюдаемыми ныне скоростями. Но постулат взаимообусловленности (допущение, принятое для расчета величин межатомных расстояний в твердых телах) предлагает объяснение разбегания галактик без необходимости любых допущений о самом разбегании или о том, что разбегается. Ему даже не нужно прибегать ни к какой константе, а именно, чем является галактика. Очевидно, галактика должна быть чем-то – иначе её существование не могло бы распознаваться – и пока она является чем-то, отношение взаимности говорит, что она должна удаляться от нашего местонахождения со скоростью света потому, что положение, которое она занимает, движется именно так. На основе соотношения взаимообусловленности, пространственное разделение между любыми двумя физическими местами, “астрономическое расстояние”, как мы можем его назвать, увеличивается с той же скоростью, что и астрономическое время.

Конечно, любой новый ответ на главный вопрос, который предлагает новая теория, оставляет несколько вспомогательных вопросов, требующих дальнейшего рассмотрения, но путь к решению вспомогательных проблем ясен, как только преодолена первичная проблема. Объяснение разбегания, причина, почему самые отдаленные галактики разбегаются со скоростью света, оставляет нерешенным вопрос, почему ближайшие галактики обладают меньшими скоростями разбегания, и ответ на этот вопрос очевиден, поскольку мы знаем, что гравитация оказывает замедляющее влияние, которое больше на более коротких расстояниях.

Другой пример многих основных давнишних проблем, которые посредством постулата взаимообусловленности разрешаются почти автоматически, - механизм распространения электромагнитного излучения. И вновь, ни одна традиционная физическая теория не способна предложить объяснение. Как и в случае с разбеганием галактик, прежде чем сформулировать любой вид теории, приходится прибегать к допущению о самом излучении. В этом примере, традиционное мышление не способно даже выдвинуть какой-либо приемлемой гипотезы. Допущение Ньютона о корпускулах света, движущихся как пули, выпущенные из ружья, и конкурирующая теория волн в гипотетическом эфире, со временем были отклонены. Имеется общее впечатление, что объяснение предоставил Эйнштейн, но сам Эйнштейн на него не претендовал. В одном из своих трудов он указывает на то, какая это на самом деле трудная проблема, и приходит к такому утверждению:

“Представляется, единственное, что нам остается, - принять на веру тот факт, что пространство обладает физическим свойством передавать электромагнитные волны, и не слишком беспокоиться о значении этого утверждения”.

Итак, вот как сейчас обстоят дела: традиционная наука совсем не имеет объяснения этого фундаментального физического явления. Но и здесь постулат взаимности предлагает простое и логическое объяснение. По существу, то же объяснение, которое относится к разбеганию отдаленных галактик. И вновь, нет необходимости прибегать к любому допущению о самом фотоне. Нет необходимости даже в том, чтобы знать, что такое фотон. Пока фотон является чем-то, он уносится наружу со скоростью света движением положения в пространстве, которое он занимает.

Лишь минимальное размышление потребовалось для того, чтобы увидеть, что, при применении постулата взаимообусловленности, ответы на ряд других давнишних физических проблем появляются легко и естественно. Явно, это было нечто, что стоило рассмотреть. Ни один исследователь, достигший такого момента, не мог остановиться и не продолжать изучать, насколько далеко простираются следствия отношения взаимообусловленности. Результаты дальнейшего исследования и вылились в то, что сейчас мы знаем как СТОВ. Как я уже говорил, это не конструкция и не откровение. Сейчас вы можете видеть, что это такое. Это общие следствия, вытекающие из наличия отношения обратной взаимообусловленности между пространством и временем, не больше и не меньше.

Вот как сейчас обстоят дела: детали новой теоретической системы, насколько они разработаны сейчас, можно найти только в моих трудах и трудах моих помощников, но система теории не равноценна тому, что о ней написано. В реальности она включает в себя все последствия, которые следуют из нашего признания гипотезы общего отношения обратной взаимообусловленности между пространством и временем. Общему признанию этой гипотезы предстоит долгий путь в связи с наличием проблем взаимопонимания. Бесспорно, никто не стал бы возражать против изучения следствий такой гипотезы. По существу, любой, кто искренне интересуется развитием науки, и кто осознает беспрецедентный масштаб этих следствий, не смог бы не пожелать выявить, насколько далеко они реально простираются. Вот как выразил это немецкий рецензент.

“Лишь скрупулезное исследование всех размышлений автора может показать, прав ли он или нет. Официальным школам естественной философии не следует избегать этого (будьте уверены, значительного) усилия. Более того, здесь мы задаемся вопросами фундаментальной значимости”.

И все же, как, несомненно, все вы знаете, научное сообщество, и особенно та часть сообщества, которую мы привыкли называть Влиятельными Кругами, очень неохотно позволяет обсуждение теории в журналах и на научных встречах. Они не утверждают, что выводы, к которым вы пришли, неверные; они пытаются просто их игнорировать, и надеются, что со временем они исчезнут. Конечно, это абсолютно ненаучный подход, но поскольку он существует, с ним приходиться иметь дело. Именно с этой целью будет полезно иметь некоторое понятие о мышлении, которого придерживается оппозиция. Есть индивидуумы, которым просто не хочется волновать свое мышление, они не воспринимают никаких аргументов. В одной из своих книг Уильям Джеймс рассказывает о беседе с известным ученым, касающейся того, что сейчас мы называем экстрасенсорным восприятием. По словам Джеймса, ученый утверждал, что даже если экстрасенсорное восприятие – реальность, ученым следует объединиться с тем, чтобы скрыть этот факт от широкой известности, поскольку существование любой такой вещи вызвало бы хаос в фундаментальной научной мысли. Несомненно, некоторые чувствуют то же самое по отношению к СТОВ. И пока имеются такие люди, мы не многое можем сделать. Не существует довода против капризного отказа рассмотреть то, что мы можем предложить.

Однако в большинство случаев, оппозиция базируется на неверном понимании нашей позиции. Обычно, проблема тех, кто поддерживает соперничающие научные теории, такова: Какая теория лучше? Главный вопрос состоит в том, какая теория лучше согласовывается с наблюдениями и измерениями в тех областях физики, к которым относятся эти теории. Но поскольку все теории специально разрабатываются на основе наблюдений, решение обычно в большей степени основывается на предпочтениях и предубеждениях философской или другой, ненаучной природы. Большинство тех, кто вначале сопротивляется СТОВ, считает то, что мы просто создаем еще одну проблему или несколько проблем того же рода. Например, астрономы пребывают под впечатлением, что мы спорим с тем, что очевидная последовательность (движение) естественной системы отсчета – это лучшее объяснение разбегания отдаленных галактик, чем Большой Взрыв. Но мы спорим вовсе не с этим. Мы обнаружили следующее: для объяснения определенных фундаментальных физических явлений, которые не могут быть объяснены любой традиционной физической теорией, требуется постулировать общую обратную связь между пространством и временем. И как только мы постулировали такую связь, появляются простые и логические ответы на главные проблемы, возникающие во всех областях физики. Таким образом, речь идет не о том, что мы предлагаем лучший набор теорий для замены Большого Взрыва и других специальных теорий ограниченного масштаба, а о том, что у нас имеется общая теория, применимая ко всем областям физики. Следовательно, теории ограниченной применимости вообще не нужны.

Хотя нынешнее издание описывается как “пересмотренное и дополненное”, на самом деле пересмотров очень и очень мало. Как указывалось раньше, постулаты были сформулированы изначально, и в них не произошло никаких значимых изменений. Это также означает, что структура теории в новом издании по существу та же, что и в первоначальном. Единственные, значимые различия обнаруживаются в нескольких местах, где проясняются ранее неясные положения или первоначальные выводы заменяются более простыми рассуждениями. Однако при передаче этого нетрадиционного труда в печать, возникли многие проблемы, связанные с его объемом, и чтобы сделать публикацию вообще возможной, пришлось ограничить количество рассмотренных тем и степень детализации внутри каждой темы. По этой причине цель нового издания – не только обновить теорию посредством добавления результатов, полученных за последние двадцать лет, но и представить часть первичных результатов (приблизительно половину), упущенных в первом издании.

Из-за значительного разрастания труда, новое издание будет выпущено в нескольких томах. Первый том автономен. Он развивает основные законы и принципы, применимые к физическим явлениям вообще. Он показывает всю цепь размышлений, ведущих от фундаментальных постулатов к каждому из выводов, которые относятся к разным рассматриваемым областям физики. Последующие тома будут применять те же базовые законы и принципы к множеству других физических явлений. Оказалось полезным до некоторой степени изменить порядок изложения. В результате в этот том был включен значительный объем материала, пропущенный в первом издании, в то время как некоторые темы, такие как электрические и магнитные явления, обсуждаемые в первом издании, были перенесены в следующие тома*.

Тем, кто не имеет доступа к первому изданию, и хотел бы узнать, что говорит СТОВ об отложенных для будущей публикации темах, скажу следующее: краткое обсуждение этих тем содержится в публикации 1965 года Новый взгляд на пространство и время. Некоторую дополнительную астрономическую информацию с особой ссылкой на недавно открытые компактные астрономические объекты можно найти в книге Квазары и пульсары, изданную в 1971 году.

Было бы нереально упомянуть всех людей, внесших свой вклад в развитии деталей теоретической системы и привлечение внимания к ней со стороны научного сообщества. Однако я в неоплатном долгу у основателей NSA: д-ра Дугласа С. Крамера, д-ра Пола Ф. Де Лесспинаса и д-ра Джорджа У. Хэнкока; д-ра Франка Ф. Андерсона, нынешнего президента NSA, отредактировавшего этот том. Также, я благодарен бывшим и нынешним членам Исполнительного Комитета NSA: Стивену Берлину, Рональду Ф. Блэкбурну, Фрэнсису Болдереффу, Джеймсу Н. Брауну младшему, Лоренсу Денслоу, Дональду Т. Элкинсу, Рейнеру Хаку, Тодду Келсо, Ричарду Л. Лонгу, Фрэнку Х. Мейеру, Уильяму Дж. Митчелу, Гарольду Норрису, Карле Рюкерт, Рональду У. Сацу, Джорджу Уиндольфу и Гансу Ф. Уэншеру.

 

Дьюи Б. Ларсон

 

Глава 1

Истоки

Для человека каменного века, мир, в котором он жил, был миром духов. Могущественные боги метали молнии, обрушивали волны на побережье, насылали ужасные зимние бури, приходящие с севера. Менее могущественные сущности правили лесами, скалами и водными потоками. Злые духи, часто вместе с мощными правителями стихий, угрожали человеческой расе со всех сторон. И лишь вмешательство ряда дружественных, но капризных божеств делало существование человека вообще возможным.

Гипотеза, что материальные явления – это непосредственные результаты действий сверхчеловеческих существ, была первой попыткой определить фундаментальную природу физической вселенной: первой общей физической концепцией. Сейчас научное сообщество относится к ней как к наивной и достаточно нелепой попытке объяснения природы, но, на самом деле, она оказалась достаточно убедительной, чтобы оставаться по существу неизменной на протяжении тысячелетий. Фактически, она все еще приемлема, целиком или частично, очень значительным числом населения мира. Такое широкое принятие не так уж и необъяснимо, как могло бы показаться научно подготовленному уму; оно достигнуто только потому, что концепция “духа” обладает некоторыми действительно сильными положениями. Её структура логична. Если человек принимает исходные условия, он не может обоснованно оспаривать выводы. Конечно, такие исходные условия полностью приняты для этой цели, но таковы и многие исходные условия современной науки. Индивидуум, без колебаний принимающий идею “ядерной силы”, вряд ли будет критиковать тех, кто верит в существование “злых духов”.

Особое достоинство физической теории, основанной на концепции “духа”, в том, что это исчерпывающая теория; она не испытывает трудностей с усвоением новых открытий, поскольку все, что требуется, это постулировать какого-то нового демона или божество. Она может иметь дело даже с еще не совершенными открытиями, просто принимая “неизвестного бога”. Но, несмотря на то, что теория может обладать какими-то хорошими характеристиками или приводить к каким-то значимым достижениям, это не обязательно означает, ни то, что она верна, ни то, что она адекватно удовлетворяет нынешним требованиям. Три или четыре тысячи лет назад более продвинутые мыслители начали осознавать, что концепция “духа” обладает несколькими очень серьезными слабостями. Сейчас природа слабостей понята достаточно хорошо, чтобы не прибегать к расширенному обсуждению. Следует осознать существенное положение: на определенной стадии истории господствующая концепция фундаментальной природы вселенной подверглась критическому исследованию и была сочтена неадекватной. Поэтому её заменили новой общей физической концепцией.

Это оказалось не легкой задачей. Концепция “духа” хорошо вписывалась в тогдашний паттерн мышления и обладала мощной поддержкой со стороны “Истеблишмента”, который всегда противился главным нововведениям. В большей части мира, в которой она существовала, разрыв с общепринятым мышлением был невозможен. Но по какой-то причине, атмосфера благоприятствовала тому, что в то время в Греции и соседних областях превалировало критическое мышление. И именно там было совершено существенное изменение основной концепции вселенной. Революция в мышлении происходила медленно и постепенно. Анаксагор, которого иногда называют первым ученым, приписывал Разум всем объектам, неодушевленным и одушевленным. Если с горы катился камень, он объяснял, что это действие продиктовано Разумом камня. Даже Аристотель до некоторой степени придерживался концепции “духа”. Его взгляд на падение камня был бы таким: это просто одно из проявлений общей тенденции объектов искать свое “естественное место”. Ускорение во время падения он объяснял как результат того, что “каждый момент падающее тело двигалось с большим ликованием, поскольку оказывалось ближе к дому”.[1] Однако, в конце концов, остатки концепции “духа” исчезли, и появилась новая общая концепция – основа всей научной работы и по сей день.

Согласно новой концепции, мы живем во вселенной материи. Вселенная материи состоит из материальных “вещей”, существующих в окружении, обусловленном пространством и временем. Эта концептуальная основа оказалась настолько полезной, что за три тысячи лет усилием многих поколений ученых было создано обширное систематическое знание о физической вселенной, достижение, которое, не побоюсь сказать, не имеет себе равных в человеческой жизни.

На фоне впечатляющего успеха, который позволил концепции “материи” доминировать в организованном мышлении со времен древней Греции, может показаться неуместным предположение, что эта концепция не отвечает нынешним потребностям. Но окончательная судьба любой научной концепции или теории определяется не тем, что она сделала, а тем, что сейчас ей делать не удается. Кладбище науки полно теорий, очень успешных в свое время и внесших свой вклад в развитие научного знания, когда наслаждались всеобщим признанием: теория тепла, теория флогистона, теория астрономии Птолемея, теория атома в виде “бильярдного шара”, и так далее. Следовательно, время от времени, уместно подвергать все основные научные идеи изучению и критическому исследованию с целью определения, адекватно или нет идеи, хорошо служившие в прошлом, удовлетворяют более точным запросам настоящего.

Как только мы подвергаем концепцию вселенной материи критическому анализу, сразу же становится очевидным, что эта концепция не только больше не адекватна своей цели, но и что современные открытия полностью опровергли ее основы. Если мы живем в мире материальных “вещей”, существующих в рамках, обусловленных пространством и временем, тогда в некоей форме материя является основной характеристикой вселенной: она сохраняется в разных физических процессах. Такова суть концепции. На протяжении многих веков атом считался конечной единицей, но с открытием частиц, меньших, чем атомы (или, по крайней мере, менее сложных), было обнаружено, что при надлежащих условиях атомы распадаются и в процессе распада испускают частицы. Субатомные частицы играли роль конечных строительных блоков.

Например, одна из составляющих, из которых, как считается сейчас, состоит атом, - нейтрон - спонтанно делится на протон, электрон и нейтрино. Затем, одна из “элементарных частиц”, предположительно основных и не изменяющихся единиц материи, преобразуется в другие, по-видимому, основные и не изменяющиеся единицы. Прилагаются энергичные усилия, чтобы приспособить концепцию вселенной материи к объяснению событий такого рода. Они направлены на допущение еще меньших “элементарных частиц”, из которых могли бы строиться известные субатомные частицы. Сейчас, теоретики счастливы, конструируя теоретические “кварки” или другие субчастицы и наделяя эти плоды воображения набором свойств, таких как “шарм”, “цвет” и так далее, чтобы увязать с экспериментальными данными.

Но нисхождения в более низкие уровни физической структуры, даже в свете чистой гипотезы, нельзя достичь без того, чтобы не предпринимать другие значимые шаги по удалению от реальности. Во времена атомной теории, изначально предложенной Демокритом и его современниками, атомы, из которых, по их мнению, состояли все физические структуры, были полностью гипотетическими, но последующие наблюдения и эксперименты раскрыли существование единиц материи, обладающих точно такими же свойствами, которые приписывала атомам атомная теория. Следовательно, так как сейчас обстоят дела, эта теория может законно претендовать на представление реальности. Но дело в том, что не существует наблюдаемых частиц, которые обладали бы всеми свойствами, необходимыми для рассматривания их как составных частей наблюдаемых атомов.

Поэтому, теоретики прибегли к весьма спорному средству, предположив, специально для этой цели, что наблюдаемые субатомные частицы (то есть, частицы, менее сложные, чем атом) являются составными частями атомов, но обладают другими свойствами, если находятся в атомах, чем свойствами, которые обнаружили теоретики, наблюдая эти частицы независимо.

Это радикальный отход от стандартной научной практики построения теорий на прочных фактических основах. Правомочность таких теорий, по меньшей мере, сомнительна, но архитекторы теорий “кварков” идут намного дальше, все более и более удаляясь от объективной реальности и строя свои теории полностью на допущениях. В отличие от гипотетических “составляющих” атомов - субатомных частиц с гипотетическими наборами свойств вместо наблюдаемых свойств, - кварки являются гипотетическими частицами с гипотетическими свойствами.

Ненадежность выводов, достигнутых с помощью таких вымученных и искусственных конструкций, должна быть очевидной. Но, на самом деле, совсем необязательно формировать суждение на этой основе, потому что, не взирая на то, как выполняется деление материи на все меньшие и меньшие частицы, теория “элементарных частиц” материи не может объяснить наблюдаемое существование процессов, когда материя превращается в не-материю и наоборот. Взаимозаменяемость - это позитивное и прямое доказательство того, что концепция “материи” неверна; физическая вселенная не является вселенной материи. Ясно, что должно существовать нечто, более фундаментальное, чем материя, некий общий знаменатель, лежащий за материальными и нематериальными явлениями.

Открытие, отвергающее традиционное мышление о физических основах, сегодня приветствуется не больше, чем концепция “материи” в античном мире. Старые навыки мышления удобны как разношенные туфли, и автоматическая реакция на главное изменение в основных идеях – сопротивление, если не категорическое возмущение. Но если научный прогресс продолжается, существенно не только создавать новые идеи для решения новых проблем, но и с равным усердием отбрасывать старые идеи, пережившие свою полезность.

Не требуется никакого дополнительного свидетельства для подтверждения вывода, что ныне принятая концепция вселенной материи ошибочна. Наблюдаемое взаимопревращение материи и не-материи само по себе является исчерпывающим и убедительным опровержением утверждения, что материя – это основа. Но когда неизбежная категоричность ответа, который мы получаем из взаимопревращения, вынуждает признать полный провал концепции вселенной материи, и мы больше не можем принимать ее обоснованность, легко видеть, что эта концепция имеет множество других недостатков, и должна была быть изменена научным сообществом уже давно. Самая очевидная слабость этой концепции в том, что основанные на ней теории не способны идти вровень с прогрессом в области эксперимента и наблюдения. Новые главные физические открытия почти всегда приходят как сюрпризы, “неожиданные и даже невообразимые сюрпризы”[2] по словам Ричарда Шлегеля. Они не предугадываются на теоретических основах и не могут приспосабливаться к существующей теории без какой-либо значимой модификации предыдущих идей. Конечно, сомнительно, будет ли любая модификация существующей теории адекватно иметь дело с некоторыми из наиболее непокорных исследуемых явлений.

Современная ситуация в физике элементарных частиц по общему признанию граничит с хаосом. Однако все могло быть по-другому, если бы новая информация, быстро накапливающаяся в этой области, постепенно проясняла ситуацию. Но на самом деле, представляется, что она только углубляет существующий кризис. Если что-то в этой запутанной области и прояснилось, так это то, что “элементарные частицы” не элементарны. Но основная концепция вселенной материи требует существования некоего вида элементарной единицы материи. Если ныне известные частицы не являются элементарными единицами, как принято считать, тогда, поскольку не существует экспериментального подтверждения гипотезы субчастиц, вся теория структуры материи остается без видимой поддержки.

Другой главный пример неспособности современных теорий, основанных на концепции “материи”, справляться с новым знанием вселенной, связан с недавними открытиями в астрономии. Здесь, проблема в почти полном отсутствии любой теоретической структуры, к которой могут относиться вновь наблюдаемые явления. Несколько лет назад была опубликована книга, призванная представить всю значимую доступную информацию об астрономических объектах, известных как квазары. Она содержит следующее утверждение, которое почти так же уместно сейчас, как и тогда, когда книга была написана:

“Из обсуждений в последующих главах будет видно: существует так много конфликтующих идей, касающихся теории и интерпретации наблюдений, что, по крайней мере, 95% должны, конечно, быть неверными. Но сейчас никто не знает, какие из них входят в эти 95%”.[3]

После трех тысяч лет изучения и исследования основы теории, базирующейся на концепции “материи”, мы имеем право на нечто большее. Природа имеет обыкновение сталкивать нас с неожиданностями, и совсем не разумно ожидать, что господствующая ныне структура теории предоставит мгновенный и полный отчет обо всех деталях новой области. Но, по крайней мере, мы должны быть способны помещать новые явления в уместные места в рамках общей структуры и без труда рассматривать их основные аспекты.

Неспособность современных теорий идти в ногу с прогрессом в области экспериментов и наблюдений в соответствии с внешними границами науки – самый очевидный и легко видимый признак их неадекватности. Также, существенно то, что некоторые из самых основных физических явлений все еще пребывают без каких-либо убедительных объяснений. Смущающая слабость современной теоретической структуры широко признается и время от времени является предметом критики. Например, материалы ежегодного заседания Американского Научного Общества в Нью-Йорке в феврале 1969 года содержат следующее утверждение:

“Ряд очень известных выступавших физиков напомнил нам о давнишних тайнах; некоторые из этих проблем настолько стары и остались так далеко позади передовых границ физики”[4], что более не воспринимаются как источники затруднений.

Хороший пример – гравитация. Её не способна объяснить, бесспорно, фундаментальная, но традиционная теория. Как было сказано, она “вполне может оказаться самыми фундаментальными, но наименее понимаемыми взаимодействиями”.[5] Когда появляется книга или статья по этой теме, либо в заглавии, либо во вводных параграфах мы почти неизменно обнаруживаем явления, характеризующиеся как “тайна”, “головоломка” или “загадка”.

“Что же такое гравитация? Что её создает? Откуда она приходит? Как она возникла? У ученого нет ответов… в фундаментальном смысле. Она всё ещё так же таинственна и непостижима, какой всегда была. Кажется, ей суждено таковой и оставаться”.[6]

Другое фундаментальное физическое явление, электромагнитное излучение, сталкивает нас с другой, но одинаково волнующей проблемой. Имеются два конфликтующих объяснения явления, каждое из которых увязывается с наблюдаемыми фактами в одних областях, но не увязывается в других: парадокс, который, по мнению Джеймса Б. Конанта, “когда-то казался недопустимым”, хотя сейчас ученые “научились с ним жить”.[7] Это тоже “глубокая тайна”[8], как называет её Ричард Фейнман, в самой основе теоретической структуры.

Существует широко распространенное мнение, что Эйнштейн решил проблему механизма распространения излучения и предоставил окончательное объяснение явления. Поэтому было бы полезно заметить, что реально сказал Эйнштейн по этому вопросу, не только для прояснения современного состояния проблемы излучения, но и для того, чтобы проиллюстрировать положение, высказанное П. У. Бриджменом. Последний пришел к выводу, что многие идеи и мнения, под которыми обычно подписывается современный ученый, “не обдумывались тщательно, а сдерживались удобной верой,… что кто-то когда-то должен был их исследовать”.[9]

В одной из своих книг Эйнштейн указывает, что проблема излучения крайне сложна, и делает вывод, что:

“Представляется, единственное, что нам остается, это принять на веру тот факт, что пространство обладает физическим свойством передавать электромагнитные волны, и не слишком ломать голову над этим утверждением”.[10]

В этом утверждении Эйнштейн (неумышленно) раскрывает недостатки господствующих базовых физических теорий и причины необходимости пересмотра фундаментальных концепций этих теорий. От слишком многих трудных проблем уклонились, в результате простого полагания ответа и “принятия на веру”.

Это положение намного более значимо, потому что недостатки концепции “материи” и разработанных теорий никоим образом не ограничиваются примерами, когда отсутствуют внушающие доверие объяснения наблюдаемых явлений. Во многих других случаях, когда реально формулируются объяснения того или иного вида, правомочность таких объяснений целиком и полностью зависит от специальных допущений, противоречащих наблюдаемым фактам.

Типичный пример – теория атомного ядра. Ввиду того, что сейчас ясно, что атом не является неделимой единицей, концепция вселенной материи требует, чтобы она строилась из некоего вида “элементарных” единиц материи. Поскольку наблюдаемые субатомные частицы – единственные известные кандидаты на эту роль, принимается на веру (как упомянуто выше), что атом является смесью субатомных частиц. Рассмотрение разных возможных комбинаций привело к ныне общепринятой гипотезе: атом, в котором имеется ядро, состоящее из протонов и нейтронов и окруженное неким распределением электронов.

Если эту гипотезу подвергнуть критическому анализу, сразу же становится очевидными прямые конфликты с известными физическими фактами. Протоны заряжены положительно, а одноименные заряды отталкиваются. Следовательно, согласно установленным законам физики, ядро, полностью состоящее из протонов, сразу бы распадалось. Это объективный точный факт. Не существует даже самого незначительного свидетельства, что он подвергается аннулированию или модификации при любых обстоятельствах или условиях. Более того, наблюдается, что нейтрон нестабилен, срок его жизни всего около 15 минут, поэтому эта частица не удовлетворяет одному из самых существенных требований строения устойчивого атома: требованию стабильности. Статус электрона как составной части атома ещё более сомнителен. Свойства, которыми он должен обладать, чтобы играть свою роль, вообще отличаются от свойств наблюдаемых электронов. Как указывает Герберт Дингл, мы можем иметь дело с электроном как составной частью атома лишь в том случае, если приписываем ему “свойства, которыми вовсе не обладают любые воображаемые объекты”.[11]

Фундаментальная доктрина науки состоит в том, что наблюдение и эксперимент - научный суд в последней инстанции. Они выносят окончательный вердикт, независимо от того, какой вес может быть придан другим суждениям. Как выразился Ричард Фейнман:

“Если он (предложенный новый закон или теория) не согласуется с экспериментом, он ошибочен. В этом простом утверждении содержится ключ к науке… И это все, что есть”.[12]

Ситуация с теорией атомного ядра абсолютно ясна. Гипотеза, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, прямо противоречит наблюдаемым свойствам электрических зарядов и наблюдаемому поведению нейтрона, наряду с тем, что противоречия между атомной версией электрона и физической реальностью многочисленны и очень серьезны. Согласно установленным принципам науки и правилом, изложенным Фейнманом в вышеупомянутой цитате, теорию атомного ядра следовало отбросить еще годы назад.

Но здесь мы сталкиваемся с могуществом ныне принятой фундаментальной физической концепции. Концепция вселенной материи требует теории наличия “строительного блока” атома. Она требует теории, в которой атом (поскольку сам по себе он не является неделимым строительным блоком) – это “вещь”, состоящая из “частей”, которые в свою очередь являются “вещами” более низкого порядка. При отсутствии любого способа согласования такой теории с существующим физическим знанием, приходится приносить в жертву либо основную физическую концепцию, либо стандартные научные методики и проверки обоснованности. Поскольку отказ от существующей основной концепции природы вселенной, по сути, невероятен в обычном процессе создания теории, смысл научной методики естественно утратил решение. Конфликты между теорией атомного ядра и наблюдением произвольно устраняются с помощью набора специальных допущений. Чтобы не допустить распада гипотетического ядра по причине отталкивания между положительными зарядами индивидуальных протонов, просто допустили, что существует “ядерная сила” притяжения, уравновешивающая известную силу отталкивания. И чтобы построить устойчивый атом из неустойчивых частиц, допустили (и вновь, специально для этой цели), что в ядре нейтрон по какой-то неизвестной причине устойчив. Еще более трудная проблема изобретения какого-то способа объяснения электрона как атомной составляющей ныне решается допущением, что атомный электрон – это сущность, превосходящая реальность. Он не соотносится ни с чем, что когда-либо наблюдалось, и самого по себе его невозможно наблюдать: “абстрактная вещь, не постижимая в терминах знакомых аспектов повседневного опыта”[13], как описывает его Генри Моргенау.

В этом примере, приверженность теоретиков концепции “материи” вынуждает изобретать эквивалент демонов, которых призывали их примитивные предки, когда сталкивались с чем-то, чего не могли объяснить. Таинственная “ядерная сила” могла бы с таким же успехом называться “богом ядра”. Как и древний бог, она предназначалась для одной конкретной цели и не обладала никакой другой функцией. Не существует никакого независимого подтверждения ее существования. По существу, допущения, сделанные в попытке оправдать сохранение концепции “материи”, включали возврат к ранней концепции “духа” природы вселенной.

Поскольку сейчас ясно, что концепция вселенной материи не обоснована, можно спросить: Как это возможно, чтобы физическая наука достигла таких замечательных достижений на основе ошибочной фундаментальной концепции? Ответ в том, что лишь относительно небольшая часть нынешней физической теории реально выводится из общих физических принципов, основанных на фундаментальной концепции. “Научная теория, - объясняет К.Б. Брейтуайт, - это дедуктивная система, в которой наблюдаемые следствия логически вытекают из соединения наблюдаемых фактов с набором фундаментальных гипотез системы”.[14] Но современная физическая теория – это не только дедуктивная система вида, описанного Брейтуайтом; это смесь, составленная великим множеством таких систем. Как выразился Ричард Фейнман:

“Сегодня, наши теории физики, законы физики, являются массой разных частей и кусочков, плохо подогнанных друг к другу. У нас нет единой структуры, из которой выводится все”.[15]

Одна из главных причин отсутствия единства заключается в том, что современная физическая теория является гибридной структурой, выведенной из двух абсолютно разных источников. Ограниченные теории, применимые к индивидуальным явлениям и состоящие из великого множества “частей и кусочков”, являются эмпирическими обобщениями, выведенными посредством индуктивного рассуждения из фактических допущений. Когда-то твердо верили в то, что накопление эмпирически выведенного знания (индуктивная наука обычно связывалась с именем Ньютона) постепенно расширялось бы до того, чтобы вместить всю вселенную. Но когда наблюдение и эксперимент начали проникать в то, что мы называем отдаленными сферами, сферами очень маленького, очень большого и очень быстрого, ньютоновская наука оказалась неспособной идти в ногу со временем. И, как следствие, построение основной физической теории попало в руки школы ученых, которые утверждают, что индуктивные методы не способны привести к общим физическим принципам. Афоризм Эйнштейна: “Не

требующая доказательства основа теоретической физики не может быть выведена из опыта, она должна быть свободным изобретением”.[16]

Результатом доминирующего влияния школы “изобретательства” было расщепление физической науки на две отдельные части. Вот как обстоят дела. Вспомогательные принципы, управляющие индивидуальными физическими явлениями и низкоуровневыми взаимодействиями, выводятся из фактических допущений. Общие принципы, применимые к крупномасштабным явлениям или вселенной в целом, по описанию Эйнштейна являются “чистыми изобретениями человеческого ума”. Когда наблюдения точны, а обобщения оправданы, индуктивно выведенные законы и теории верны, по крайней мере, в определенных пределах. Факт, что они составляют большую часть нынешней структуры физической мысли, объясняет, почему физическая наука была такой практически успешной. Но когда эмпирические данные неадекватны или недоступны, современная наука полагается на выведение из ныне принятых общих принципов, результатов чистого изобретательства. Вот когда физическая теория сбилась с пути. Природа не согласуется со “свободными изобретениями человеческого ума”.

Несогласованность с природой не должна являться сюрпризом. Любое скрупулезное рассмотрение ситуации покажет, что “свободное изобретение”, по сути, неспособно привести к правильным ответам на давнишние проблемы. Такие проблемы не перестают существовать из-за отсутствия компетентности со стороны тех, кто пытается их решить, или из-за отсутствия адекватных методов иметь с ними дело. Они существуют потому, что упущена какая-то существенная часть или части информации. Правильный ответ не может быть получен без существенной информации (кроме как лишь чисто случайно). Он исключает индуктивные методы, которые строятся на эмпирической информации. Без существенной информации, изобретательство способно привести к правильному результату не больше, чем индукция, но оно не подвергается тем же ограничениям. Оно может, и делает это, привести к определенному результату.

Всеобщее признание теории, которая почти определенно неверна, само по себе является серьезным препятствием на пути прогресса, но пагубное влияние усугубляется способностью изобретательских теорий избегать противоречий и несообразностей посредством дальнейшего изобретательства. Из-за почти неограниченной возможности избегать трудностей посредством “изобретения” дальнейших специальных допущений, обычно очень трудно опровергнуть изобретенную теорию. Но сейчас, явное доказательство того, что физическая вселенная не является вселенной материи, автоматически сводит на нет все теории, зависящие от концепции “материи”, такие, как теория атомного ядра. Сейчас мы видим, что упущенная часть информации – это истинная природа базовой сути, из которой состоит вселенная.

Такая проблема, как неадекватность нынешней основной физической теории, не возникает в обычном ходе научной деятельности потому, что такая деятельность в первую очередь направлена на самое лучшее возможное использование доступного инструментария. И когда реально возникает вопрос, нет сомнения, как на него ответить. Ответ, который мы получаем от П. А. Дирака, таков:

“Современный этап физической теории – просто подставка для лучших этапов в будущем. Можно быть абсолютно уверенным в том, что из-за трудностей, существующих в физике сегодня, будут просто лучшие этапы”.17

Дирак признает, что у него и его коллег нет никакой идеи о том, в каком направлении произойдет изменение. По его словам, “Должно произойти какое-то новое развитие, абсолютно неожиданное, о нем мы не можем даже гадать”. Он осознает, что новое развитие должно обладать огромной значимостью. “Прежде, чем эти проблемы можно будет решить, несомненно, в наших фундаментальных идеях произойдут радикальные изменения”.17 Открытие этой работы состоит в том, что “наши фундаментальные идеи действительно потребуют радикальных изменений”. Нам придется изменить базовую физическую концепцию: концепцию природы вселенной, в которой мы живем.

К сожалению, новую базовую концепцию уловить нелегко, какой бы простой она не была, и как бы ясно не была представлена, поскольку человеческий ум отказывается рассматривать такую концепцию простым и непосредственным образом. Он настаивает на введении её в контекст уже существующих паттернов мышления, в которых все новое и другое в лучшем случае нелепо, а чаще всего определенно абсурдно. Как утверждает Баттерфилд:

“Из всех форм интеллектуальной активности, самое трудное – это пробуждать даже в умах молодежи (чьи умы не утеряли гибкости) искусство иметь дело с теми же наборами данных, но помещать их в новую систему взаимосвязей, придавая им другую структуру”.18

В процессе обучения и развития каждый человеческий индивидуум вынужден создавать концептуальную структуру, представляющую мир, каким он его видит. И обычный способ усвоения нового опыта – поместить его в надлежащее место в общей концептуальной структуре. Если такое размещение достигается без труда, мы готовы признать опыт надежным. Если же переданный опыт или чувственное ощущение пребывает где-то за пределами нашей совокупности верований, но не пребывает с ней в конфликте, мы склонны рассматривать его скептически, но терпимо, ожидая дальнейшего прояснения. Но если новый опыт категорически конфликтует с давнишним, фундаментальным верованием, немедленная реакция – выбросить его из головы.

Такая полуавтоматическая система различения между истинной информацией и информацией ложной и никуда не приводящей, которые включаются в непрерывный поток посланий, приходящих от разных чувств, существенна в нашей повседневной жизни, хотя бы в целях простого выживания. Но политика согласования с прошлым опытом как критерием правомочности обладает неудобством в виде понуждения человеческой расы к очень узкому и ограниченному взгляду на мир. И одной из самых трудных задач науки было и до некоторой степени остается - преодоление ошибок, вводимых в мышление в связи с физическими материями. Лишь немногие, кто серьезно рассматривают предмет, еще верят в то, что Земля плоская, и идея о том, что наша маленькая планета является центром всех значимых активностей вселенной, больше не получает прочной поддержки. Однако для достижения общего признания современного взгляда, что в этих примерах вещи не являются тем, во что заставляет нас верить обычный опыт, потребовались вековые усилия самых передовых мыслителей.

В последние годы некоторые подвижки в научных методах и оборудовании позволили исследователям проникнуть в ряд отдаленных областей, которые ранее были недоступны. И вновь, как и в вопросе о форме Земли, было продемонстрировано, что опыт в пределах ограниченной области нашей повседневной деятельности – ненадежный советчик в том, что существует или происходит в отдаленных областях. По отношению к отдаленным явлениям научное сообщество отказывается от критерия “опыта” и распахивает дверь перед широким разнообразием гипотез и концепций, вступающих в прямое противоречие с обычным опытом. Это такие вещи как события, происходящие без конкретных причин; величины, по сути, не поддающиеся измерению выше определенной ограниченной степени точности; неприменимость установленных законов физики к необычным явлениям; события, бросающие вызов обычным правилам логики; количественные характеристики, чьи истинные величины зависят от местонахождения и движения наблюдателя и так далее. Многие отступления от мышления с точки зрения “здравого смысла”, включая почти все вышеперечисленное в этом параграфе, скорее плохие советчики в свете фактов, раскрытых в этой работе; они выражают степень желания ученых двигаться в сторону постулирования отклонений от повседневного опыта.

Довольно странно, что чрезвычайная гибкость в области эксперимента сосуществует с крайней жесткостью в сфере идей. Здесь общая ситуация такая же, как в случае опыта. Если мы хотим иметь хоть какой-то шанс развить логически последовательное и значимое понимание того, что происходит в мире вокруг нас, а не переполняться массой ошибочного или не относящегося к делу материала, требуется некий вид полуавтоматического просеивания новых идей, привлекающих внимание. Поэтому, как и в случае, когда заявленные новые опыты измеряются прошлым опытом, новые предложенные концепции и теории сравниваются с существующей структурой научной мысли и соответственно оцениваются.

Но, как и в случае, когда критерий “согласованности с прошлым опытом” терпит поражение, когда эксперимент или наблюдение входят в новые области, критерий “согласованности с ортодоксальной теорией” терпит поражение, если применяется к предложениям по пересмотру общепринятых теоретических основ. Когда согласованность с существующей теоретической структурой выдвигается как критерий, на основе которого определяется правомочность новых идей, любая новая мысль, включающая значимую модификацию предыдущей теории, автоматически клеймится как неприемлемая. Она ошибочна по определению, каким бы достоинствами не обладала.

Бесспорно, строгое и неуклонное применение критерия “согласованности” не может быть оправданным, поскольку оно не допускает все основные, новые идеи. Новая основная концепция не может укладываться в существующую концептуальную структуру, поскольку сама по себе эта структура построена на других базовых концепциях, и конфликт неминуем. Как и в случае с опытом, необходимо осознавать существование области, в которой этот критерий обоснованно не применим. В принципе, практически каждый признает: не следует ожидать, что новая теория будет согласовываться с теорией, которую она призвана заменить, или с чем-то, прямо или косвенно выведенным из предыдущей теории.

Не смотря на почти единодушное согласие с этим положением (дело принципа), новая идея редко обретает преимущество в реальной практике. Частично это происходит из-за трудностей, связанных с попыткой определения, какие характеристики нынешней мысли реально подвергаются влиянию замены теории. Это не всегда ясно с первого взгляда, и обычной тенденцией является переоценка влияния, которое предлагаемое изменение окажет на господствующие идеи. В любом случае, основное препятствие, стоящее на пути предложения изменения научной теории или концепции, - человеческий ум, который устроен так, что не хочет менять свои идеи, особенно, если они являются давнишними идеями. В сфере опыта все не так серьезно, потому что здесь требующиеся нововведения обычно принимают форму допущения, что в конкретной новой области рассматриваемые вещи есть “вещи другие”. Такое допущение не включает категоричного отказа от предыдущего опыта; оно просто утверждает существование до сих пор неизвестного ограничения, выше которого обычный опыт больше не применим. Таково объяснение почти невероятной широты, которая позволяется теоретикам в области “опыта”. Ученый готов принять допущение, что в новой исследуемой области правила игры другие, даже когда новые правила включают такие совершенно немыслимые характеристики, как события, происходящие без причины, или объекты, непрерывно меняющие свое местонахождение.

С другой стороны, предложение модификации принятой концепции или теории призывает к реальному изменению в мышлении, чему-то, чему почти автоматически сопротивляется и обычно негодует человеческий ум. Ученый реагирует как любой дилетант; он сразу же отвергает любой намек на то, что уже установленные правила, которыми он уверенно пользовался, ложны. Его пугает само предположение, что многие трудности, с которыми он сталкивается, имея дело с “частями” атома, и нелепости или почти нелепости, которые он вынужден вносить в свою теорию атомной структуры, возникают вследствие того факта, что атом не состоит из “частей”.

Ввиду того, что новая система теории, представленная в этой книге, и все, что из неё следует, требует не только какой-то радикальной реконструкции фундаментальной физической теории, а идет намного глубже и заменяет базовую концепцию природы вселенной, на которой строится вся физическая теория, конфликты с предыдущими идеями многочисленны и сильны. Оцениваемые привычным способом, то есть сравнением с существующим мышлением, многие сделанные выводы должны обязательно осуждаться как возмутительные. Но среди тех, кто относится к передовым научным исследователям, существует практически единодушное согласие, что радикальное изменение в теоретических основах неизбежно. Как говорил Дирак в предыдущем высказывании: “Должно произойти какое-то новое развитие, абсолютно неожиданное, о нем мы не можем даже гадать”. Потребность в отказе от базовой концепции, концепции вселенной материи, которая руководила физическим мышлением три тысячи лет, и есть то “неожиданное развитие”, которое предсказывал Дирак. Такое базовое изменение – очень важный шаг, и сделать его нелегко, но чего-то менее радикального будет недостаточно. Качественная теория не может быть построена на некачественной основе. Логические объяснения не могут компенсировать ошибок в допущениях, на основе которых оно строится. И наоборот, чем лучше рассуждение, тем определеннее оно приведет к неверным результатам, если начинается с неверных допущений.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.021 сек.)