Глава 7 Легенда о лопнувшем мироздании

Мы, возводя соборы космогоний,

Не внешний в них отображаем мир,

А только грани нашего незнанья.

Максимилиан Волошин

 Вопреки здравому смыслу

Происхождение окружающего и сотворившего нас мира испокон веков было для любознательных людей наиболее жгучей загадкой — на пределе возможностей разума. И вот в середине XX века астрономы и физики разных стран, удостоенные почетных званий, увенчанные Нобелевскими премиями, а также широкие массы узких специалистов пришли к мнению: тайна возникновения мироздания наконец-то разгадана!

Началось это с эйнштейновской общей теории относительности. В ней выведены формулы состояния Вселенной, основанные на нескольких физических показателях. В 1922 году советский ученый А.А. Фридман уточнил выкладки Эйнштейна и математически доказал, что Вселенная должна находиться в нестабильном состоянии. Чуть позже американец Э. Хаббл, наблюдая далекие звезды и галактики, установил: их световое излучение смещается в красную сторону спектра, и чем дальше находится объект, тем больше смещение.

Почему так происходит? В чем причина этого «сдвига по фазе»? Отчего вдруг такое покраснение дальних звезд?

В ту пору ведущие физики некоторых стран разрабатывали проекты атомной бомбы. Сами того не подозревая, теоретики-астрофизики пошли тем же путем: придумали взрывной вариант рождения Вселенной. Один из его разработчиков, советский ученый Г.А. Гамов (уехавший на Запад), предположил: от того «первовзрыва» должно сохраняться в космическом пространстве своеобразное «реликтовое излучение» с температурой немного выше абсолютного нуля, составляющего —273°С.

Следы этого излучения обнаружили в 1963 году американские астрофизики Р. Вильсон и А. Пензиас. Космологи возликовали: теоретическое предсказание сбылось! Значит, гипотезу Гамова можно считать теорией!

Через 15 лет Вильсон и Пензиас получили Нобелевскую премию. И впредь продолжились физико-математи-ческие разработки концепции Большого взрыва. Словно ученые обнаружили золотую жилу и принялись наперебой добывать ценный продукт (конечно, не желтый металл, а информацию).

Характерное признание принадлежит одному из таких американских разработчиков М. Дэвису. В 1976 году он писал: «Обнаружение реликтового излучения является самым важным открытием в космологии с тех пор, как Хаббл показал, что Вселенная расширяется. Реликтовое излучение усилило нашу веру в безыскусственную космологию горячей Вселенной с Большим взрывом...» Обратите внимание на два ключевых слова: «вера» и «безыскусственная».

Понять ликование физиков нетрудно. С представителями этой науки, благодаря мощной рекламе в политической и научно-популярной литературе, стали связывать высшие интеллектуальные достижения человечества. Когда американцы в целях эксперимента и в назидание соперникам спалили в атомном пекле два японских мирных города (мгновение — и убиты более двухсот тысяч людей!), это стало зримым доказательством колоссального эффекта атомных взрывов.

Первыми уверовали в великое открытие ученые. Восторженные популяризаторы принялись внедрять эту веру в массы. Подумать только: разгадана тайна рождения мироздания!

Что имел в виду М. Дэвис, говоря о «безыскусственности» теории Большого взрыва? По-видимому, то, что она опирается не на общие рассуждения, философские домыслы, словесные образы, а на математические выкладки.

Когда рассматриваешь научные труды, посвященные этой теории, приходишь в изумление от обилия формул. Конечно, и Ньютон в своих знаменитых «Математических началах натуральной философии» формул привел предостаточно. Однако там они служат вспомогательным целям и призваны рассчитать траектории небесных тел, уточнить и обобщить множество конкретных астрономических фактов.

В отличие от этого текстовая часть у Ньютона вполне достойна считаться философской. Она насыщена интересными мыслями, исполненными логики, и здравым смыслом. Увы, этого нельзя сказать о трудах астрофизиков второй половины XX века.

Нормальный человек, узнав о возможности взрывного происхождения всего сущего (а значит, и себя самого), начинает размышлять. Вопросы возникают бесхитростные.

Если вся масса мироздания (метагалактики) была стянута в сгусток материи чудовищной плотности, то где он находился и в чем? Мыслим ли он вне определенной среды и каких-то координат в пространстве — времени? Почему вдруг он взорвался? И куда взорвался, если ничего другого не было? А что было до этого? И почему взрыв породил Вселенную, а в ней возникли жизнь и разум? Стихия взрыва — разрушение!

В энциклопедии «Физика космоса», составленной авторитетными отечественными специалистами, сказано: «Метагалактика расширяется по инерции. Ее расширение есть следствие некоторых начальных условий... Причина этого начального расширения пока неизвестна... Большинство ученых связывает причину расширения с неизвестными пока свойствами вещества в сверхплотном состоянии... когда известные нам физические законы не применимы. Однако дальнейшее расширение хорошо описывается этими законами».

Выходит, Большой взрыв сотворил не только Вселенную, но и ее законы, которых до него не было. Чем лучше такое мнимое объяснение библейского варианта: Бог сотворил? Ничем не лучше по степени доказанности, но слабовато с философских позиций.

Религия признает существование неведомой всемогущей творческой силы, высшего разума, непостижимой умом человека высшей воли. Ученые верхом премудрости считают собственные идеи, а если что-то объяснить не могут, ссылаются на будущее, когда научная мысль окончательно покончит со всеми загадками бытия.

Впрочем, оставим общие рассуждения. Ограничимся более узкими научными проблемами.

Например, должна быть первоначальная точка отсчета, с которой начался взрыв. Ее положение в современной Вселенной можно было бы определить примерно так, как вычисляют очаг землетрясения по узорам сейсмических ударных волн.

Этого сделать не удалось. Судя по красному смещению, примерно одинаковому во все стороны, мы должны находиться в точке первовзрыва. Астрофизики объясняют столь странное совпадение тем, что «метагалактика как бы растягивается во всех направлениях». Но разве взрывная волна вместе с продуктами взрыва может «как бы растягиваться во всех направлениях»?! Ведь речь идет именно о материальных, обладающих массой покоя небесных телах. Они-то должны разлетаться во все стороны, подобно брызгам лопнувшего пузыря.

Остается предположить, что речь идет не о взрыве, а о каком-то постоянном «самотворении» пространства. Оно, как полагают, происходило примерно так: первозданный пузырь порождает несколько новых, каждый из них в свою очередь вспенивается и так далее, подобно цепной реакции или дроблению и росту живой клетки.

Картина выглядит привлекательно. Но при дальнейшем анализе подобные построения лопаются как мыльные пузыри.

Цепная реакция в атомной бомбе порождает обычный взрыв, а не что-то иное. Дробящаяся и растущая клетка черпает свою энергию извне и действует по генетической программе, закодированной на молекулярном уровне. Во всех подобных случаях никакого растягивания пространства во всех направлениях нет. Тем более что речь должна идти о расширении пространства, происходящем в каждой точке постоянно и в любой промежуток времени.

В религиозной концепции чудесное творение из ничего свершает всемогущий Бог в незапамятное время. Ученые вроде бы неявно предполагают такое чудо постоянным и повсеместным. Поистине, мистика вместо науки!

Не потому ли разработчики идеи Большого взрыва предпочитают удовлетворяться нагромождением безликих формул, стараясь не размышлять над сутью своей взрывоопасной теории. Ведь недолго и разувериться в ней, а кризис веры, как известно, может довести людей до исступления.

Однако приходится помнить, что астрофизики вовсе не фантазировали, создавая гипотезу (или теорию) Большого взрыва. Они исходили из конкретных наблюдений, надежно установленных фактов. Если их выводы вызывают сомнения, то надо бы дать этим фактам другое толкование.

 Вселенная с красным сдвигом

В фундаментальной монографии известные физики академию! Я.В. Зельдович и И.Л. Новиков высказались однозначно: «Наблюдения показывают, что мы живем в... расширяющейся Вселенной. Красное смещение спектральных линий света, приходящего к нам из далеких галактик, есть следствие допплер-эффекта, связанного с тем, что эти галактики удаляются от нас».

Вот так, без тени сомнений. А они вполне уместны, когда речь идет о бесконечно более сложном, чем мы, объекте.

Упомянутые ученые рассмотрели еще один вариант объяснения красного смещения: «старение» фотонов, квантов света, которые, прежде чем достичь земного наблюдателя, проделывают невообразимо долгий путь в космосе — в миллионы и миллиарды световых лет. В таком случае красное смещение указывает на возраст фотонов, а не звезд.

Данный вариант специалисты отвергли. По их мнению, старение фотонов должно было бы сопровождаться «размазыванием» изображений светящихся объектов и другими заметными явлениями. Проблема до сих пор окончательно не прояснилась. Однако это лишь одна альтернатива доплеровскому красному смещению. По меньшей мере два других варианта, остались вне поля зрения специалистов.

Английский астроном Э. Милн в 30-е годы XX века предположил, что старели не фотоны, а материя. Звезды были иными миллиарды лет назад. Мы как бы читаем письма от адресатов или сильно постаревших, или даже давно умерших. Было бы странно предполагать, что они вторично написали бы точно такое письмо, как в далекой и безвозвратной юности.

Мысль Милна интересна, но ее невозможно ни доказать, ни опровергнуть. Почему вся материя мироздания должна стареть? Это же не живой организм земного типа. Если иметь в виду гипотезу о тепловой смерти Вселенной (роста энтропии), то и она не доказана. Подобные идеи остаются вне науки, пока не появятся новые сведения, позволяющие их обосновать или отбросить.

Возможен еще один вариант объяснения красного смещения. На мой взгляд, он предпочтительней трех первых.

Вспомним: скорость света признана постоянной с одним существенным уточнением — в вакууме. В начале прошлого века физики отвергли гипотезу мирового эфира, отдав предпочтение неизменной космической пустоте. Затем выяснилось, что это особое состояние материальной среды, насыщенной энергией.

В таком случае возникает простой и вполне естественный вопрос: почему бы за миллиарды лет свойства космического вакуума оставались постоянными? Нет никакой гарантии такой стабильности. Логично предположить, что вакуум изменялся, как все на свете.

При изменении «плотности» вакуума должна меняться и скорость света в нем. Чем дальше от нас объект в пространстве, тем дальше он от нас и во времени. Следовательно, тем дольше от него шел световой сигнал и тем более раннюю стадию эволюции вакуума он отражает. В таком случае красное смещение сообщает об изменениях космического вакуума за многие миллионы и миллиарды лет.

Сравнительно недавно была высказана еще одна гипотеза о природе красного смещения. Физик Д.Ф. Черняев возродил идею эфирной среды (в принципе это то же, что и космический энергоемкий вакуум), привел ряд математических выкладок и пришел к выводу: «Все наблюдаемые на Земле случаи возникновения эффекта Доплера связаны с процессом сжатия или разряжения некоторой среды, окружающей движущийся предмет. Именно определяемая направлением деформация вещественной среды и обусловливает соответствующее изменение длины волны электромагнитного излучения».

Иначе говоря, луч света, преодолевая сопротивление космической среды, меняет длину волны. Таким образом: «Космологическое красное смещение информации о раз-бегании галактик не содержит».

Что же получается? Мировое сообщество физики без предварительного сговора избрало всего лишь один вариант объяснения из нескольких возможных. Подавляющее большинство ученых вполне удовлетворилось этим. Они занялись математическими упражнениями на заданную тему.

Почему так получилось? Неужели ни у кого из уважаемых специалистов не возникло сомнений в том, что их модель мироздания, раздувающегося, как пузырь, слишком примитивна по своей сути. Их вполне удовлетворило то, что достаточно сложны лежащие в ее основе формулы.

Удивительно, с каким упорством, а то и агрессией научное сообщество привержено к единомыслию! Живое ветвистое древо учений, теорий и гипотез обтесывается до элегантности гладкого бревна.

Вспоминается сказка Андерсена «Новое платье короля». Торжественно шествующая по научным и популярным изданиям, восхваляемая письменно и устно теория Большого взрыва напоминает царственную особу, облаченную в мнимое одеяние.

Хотелось бы походить на ребенка, воскликнувшего: «А король-то голый!» Но я не исключаю своей ошибки. Ниспровергать ставшую догмой теорию вовсе не обязательно. Достаточно всерьез усомниться в ней, а не поклоняться, как самодержцу или идолу. Предложить для разработки другие гипотезы.

Некоторые астрофизики стали робко сомневаться в реальности Большого взрыва. Один из творцов этой теории, лауреат Нобелевской премии американец Стивен Вайнберг, написавший книгу о первых мгновениях жизни Вселенной, завершил ее без особого оптимизма. По его словам, не хочется верить, что «человеческая жизнь есть просто более или менее нелепое завершение цепочки случайностей, ведущей начало от первых трех минут».

Пролетая в самолете над полями, дорогами, городами, он испытал прозрение: «Очень трудно предположить, что все это — лишь крошечная часть ошеломляюще враждебной Вселенной. Еще труднее представить, что эта сегодняшняя Вселенная развилась из невыразимо незнакомых начальных условий и что ей предстоит будущее угасание в бескрайнем холоде или невыносимой жаре. Чем более постижимой представляется Вселенная, тем более она кажется бессмысленной».

Справедливое замечание! И что же дальше? Тишина. Автор этими словами завершил свое сочинение. Хотя, казалось бы, надо было от бессмыслицы перейти к обдуманным решениям, не противоречащим здравому смыслу.

Почему же авторитетные ученые не желают сделать такой шаг? Что заставляет их все дальше и дальше уходить в дебри математических абстракций по пути, не сулящему ничего, кроме бессмысленного топтания на одном месте?

Главная причина, пожалуй, такова: они стали заложниками некоторых научных догм, укоренившихся в современной физике. Началось это с того времени, когда теория относительности была провозглашена единственно верной. Отдельные голоса сомневающихся потонули в грохочущей лавине восторгов и публикаций научных популяризаторов, пропагандистов и агитаторов.

Повторю свое мнение (оно не оригинально; сходную мысль выдвигали еще в первой половине XX века): специальная теория относительности совершенно справедлива с позиции обмена информацией между двумя движущимися системами. Материальные процессы идут иначе.

Общая теория относительности исходит из тех же принципов. Она описывает одну из нескольких возможных формальных моделей Вселенной. При этом не учитываются достижения наук о Земле и жизни, отвергаются доводы здравого смысла, философские концепции.

Когда речь идет обо всем доступном нашему наблюдению Мире, по меньшей мере наивно верить, будто фишка является наукой всех наук и философией всех философий, а потому с помощью ее понятий и символов, используя математический аппарат, можно создать единственно верную картину Вселенной. К тому же понятия эти и аппарат отвечают уровню развития знаний начала XX века!

Увы, физики-теоретики недолюбливают ссылки на здравый смысл, а потому упорно защищают от критики не только парадоксы, но и нелепости теории относительности. Мол, таковы слишком примитивные рассуждения. Главное — безупречно выведенные формулы. Результаты математических выкладок, уверены они, вовсе не обязательно должны быть убедительно обоснованы путем философских рассуждений. Достаточно задаться некоторыми изначальными параметрами, а дальнейшее — дело техники, формальных упражнений и расчетов.

Подобным специалистам было бы полезно вдуматься в слова физика-мыслителя Эрвина Шредингера. Начиная в Дублине цикл лекций «Что такое жизнь с точки зрения физики», он предупредил: «Предмет изложения труден и... лекции не могут считаться популярными, несмотря даже на то, что наиболее страшное орудие физика — математическая дедукция — здесь вряд ли может быть применена. И не потому что предмет настолько прост, чтобы можно было объяснить его без математики, но, скорее, обратное — потому что он слишком запутан и не вполне доступен математике».

Немногие специалисты приняли во внимание эту оговорку. С середины XX века физиков-теоретиков стали считать научной элитой, а сама наука стала претендовать на ведущее положение в духовной культуре, общественном сознании. Она оттеснила на задний план искусство, религию, философию. Казалось, еще немного, и будут полностью раскрыты тайны бытия: происхождение жизни, динамики геологических процессов, эволюции организмов, самосоздание и развитие Вселенной. Люди, завладев природными богатствами, заживут дружно и счастливо.

Теперь уже мало кто сомневается, что подобные надежды не оправдались. Наиболее ясна ситуация с экологическим кризисом, наименее очевидна — с происхождением Вселенной.

Астрофизики не намерены сдавать своих позиций. Ведь они выступают в роли теоретических творцов мироздания! Кто добровольно откажется от такой роли? Тем более что в общественное сознание уже внедрено убеждение, будто физика является наукой всех наук, первой среди всех, способной вершить судьбы не только биосферы (благодаря изобретению ракет и атомных бомб), но и — хотя бы только теоретически — всей Вселенной.

Отказаться от теории Большого взрыва непросто и по объективным причинам. Надо пересмотреть ряд гипотез и теорий, в частности, структуру элементарных частиц и их взаимодействие с вакуумом. Для этого требуется труд многих специалистов, сложные эксперименты. При современной организации научных сообществ сделать такую работу невозможно. Кто за нее возьмется? Кто оплатит расходы? Результаты могут превзойти все ожидания, позволят создать новые источники энергии необычайной чистоты и мощности... Но это — в неблизком будущем, а доходы бизнесменам нужны как можно быстрее.

Какой же следует вывод?

Прежде всего, пора избавиться от иллюзии, что ограниченный разум человека способен постичь некоторые мировые загадки, и первую из них — происхождение Вселенной.

Это не требование запрета соответствующих исследований с признанием своего ничтожества: мол, Бог так создал, и нечего нам тут размышлять. Нет, на то и загадки матушки-природы, чтобы стремиться их разгадать. Однако при этом только очень ограниченные люди (будь это даже уважаемые физики) могут утверждать, что им удалось создать единственно верную теорию.

Красное космологическое смещение и «реликтовое излучение» имеют несколько вариантов объяснения. Из них наиболее разработанные, схематичные и сомнительные связаны с гипотезой Большого взрыва. Пора бы всерьез обратиться к другим вариантам. Есть надежда, что на этом пути ждут исследователей новые ошеломляющие открытия.

 В каком мире мы живем?

Вряд ли многие из нас посмеют утверждать, что наш мир сугубо положительный. Тотчас всплывают в памяти его отрицательные проявления: зверства, убийства, войны, катастрофы... Но мы сейчас будем толковать положительность и отрицательность только в прямом физическом смысле. Имеются в виду материальные основы мироздания.

Известны две «опорные» элементарные частицы, из которых состоит материя: протон со знаком плюс и электрон со знаком минус. Экспериментально установлено: протон приблизительно в 1840 раз массивнее электрона.

Вселенная катастрофически несимметрична! Судите  сами. Количество положительных и отрицательных зарядов в первом приближении одинаково. Значит, повсюду и в нас самих масса протонов почти в две тысячи раз превышает суммарную массу электронов. Очевидная положительность материи!

Из этого факта вытекает еще одно следствие. Как доказали физики, с увеличением массы частицы возрастают ее корпускулярные и уменьшаются волновые свойства. Абсолютное преобладание по массе положительных частиц определяет «весомость» материи и нас самих. В противном случае все вокруг бы вибрировало и рассеивалось, образуя причудливые мимолетные узоры и случайные сгустки, чтобы тут же рассеяться и возникнуть в новых эфемерных образах. На это обстоятельство ученые предпочитают не обращать внимания.

Почему же мироздание построено, если верить современной физике, из массивных положительных протонов и легчайших электронов?

Специалист по атомной физике напомнит, что открыты античастицы, представляющие собой зеркальное отражение частиц. Поэтому электрону соответствует позитрон, а протону — антипротон.

Так-то оно так, да только античастицы пребывают неизвестно где или даже вовсе отсутствуют во Вселенной. Некогда предполагались витающие где-то антимиры, но подтвердить эту гипотезу не удалось.

Столь загадочное обстоятельство физики предпочитают не замечать. Мол, на нет и суда нет. Но ведь дело не в суде, а в сути Вселенной!

Частицы и античастицы в экспериментах возникают из сгустков электромагнитных полей обязательно совместно, абсолютно симметрично: сколько частиц, столько же и античастиц. Стало быть, с позиций астрофизики мы имеем какую-то ущербную «Полувселенную»! Где же могла затеряться ее противоположная половина?

Так на одну загадку (резкий дефицит общей массы отрицательных частиц) накладывается другая: отсутствие антимира.

Перед нами фундаментальная тайна мироздания! Казалось бы, астро- и микрофизики должны денно и нощно ломать головы над этой проблемой, спорить, искать варианты выхода из такой странной ситуации. Почему-то этого не происходит.

Некогда два проницательных теоретика китайской национальности предположили, что в микромире на уровне атомов нарушается симметрия. (Между прочим, такую гипотезу выдвинул задолго до них Вернадский, но тогда это осталось вне внимания ученых.) Тотчас крупнейший физик В. Паули отозвался: «Я не верю, что Бог является левшой в управлении слабыми взаимодействиями, и готов побиться об заклад на очень большую сумму, что эксперимент даст симметричный результат».

Вскоре на опыте было неопровержимо доказано, что Паули с треском проиграл бы свой заклад.

Эта история связана с изучением ничтожных отклонений электронов при распаде атомных ядер в сильном магнитном поле. А в нашем случае — вселенский масштаб. Получается как в басне Крылова: «Слона-то я и не приметил!» Глобальное, космическое катастрофически резкое и устойчивое нарушение симметрии осталось вне внимания ученых!

Между прочим, тот же В. Паули в свое время заранее предупредил экспериментаторов о существовании неизвестной античастицы — позитрона (отражения электрона в антимире). Предвидение подтвердилось на опыте, и это был триумф теории. Но когда авторитетные специалисты не предполагают нарушения симметрии, а эксперимент ее доказывает, то это свидетельствует о непорядке в мире теорий.

Вообще-то в науке есть надежный способ избавиться от непонятных проблем: описать, как происходит явление. Используют для этого сложный математический аппарат (словно замысловатая формула способна заменить простую мысль). Вместо поисков смысла — набор символов.

Аналогично: все мы прекрасно знаем, как включить телевизор, но немногие толково пояснят принцип его работы. Для обыденных нужд вполне достаточно уметь нажимать кнопки пульта.

Однако теория должна разъяснять суть явления. И если ученые не могут или не желают этого делать, если их не удивляют фундаментальные загадки бытия, не вдохновляют зияющие пробелы в теориях, то, значит, с наукой и ее представителями творится что-то неладное.

Вдумчивый читатель вправе урезонить автора: крити-ковать-то всякий горазд! Сами же утверждаете, что проблема чрезвычайно сложна, требует долгих исследований, немалых затрат на эксперименты. Разве ученые виноваты в том, что нет желающих финансировать соответствующие проекты? Если вы не можете предложить ничего конструктивного, то и не надо ополчаться на ученых.

Вообще-то я догадываюсь о возможной разгадке необычайной положительности материи. К сожалению, убедительно обосновать свою гипотезу (или, скромнее сказать, свое предположение) не способен, ибо не являюсь специалистом-физиком, тем более на современном уровне знаний.

Не исключено, что ответ на этот вопрос могли бы подсказать эксперименты на новейшем сверхмощном синхрофазотроне (коллайдере). Его пробный пуск был овеян, как теперь принято делать в рекламных целях, мифами о появлении в результате его работы черной дыры, куда канет вся цивилизация, Земля, а то и Солнечная система.

Черной дыры не получилось (если не считать мрачных прогнозов), а опыт приостановили из-за технических неполадок. Но самое главное, насколько можно было судить по сообщениям, при этом грандиозном эксперименте, на который затрачено много средств, не предполагается искать находящуюся невесть где материальную половину материи, а в этой связи выяснять проблему нарушения симметрии на уровне элементарных частиц.

Тем не менее, можно было бы обдумать один вариант ответа в общем виде. Он таков: античастицы не витают где-то в иных мирах и не сгинули без следа. Они содержатся в той самой материи, которая нас окружает, из которой мы все состоим.

Антимиры — внутри нас!

Высказать идею легче, чем доказать. Однако у нас не научный трактат. Самое главное, а то и самое трудное в научных исканиях — корректно поставить проблему, обнаружить «белые пятна» познания. А уж решатели проблем рано или поздно с ней справятся.

И еще одно замечание. Создается впечатление, что в наш век технических чудес и необычайных открытий у людей вырабатывается иммунитет к неожиданностям. Мы разучиваемся удивляться и познавать мир не из каких-либо корыстных целей, а просто потому, что он великолепен, прекрасен, исполнен тайн.

 Естественная ли наука физика?

Физику относят к естественным наукам. Вдобавок, отводят ей абсолютное первенство. Именно физикам предоставлена привилегия рассуждать о структуре, динамике, происхождении Вселенной. Они как демиурги создают ее формальные модели.

По моему мнению, считать физику естественной наукой допустимо лишь с большой долей условности. Это не более чем укоренившийся с далекой древности миф.

В XX веке произошло явление, подмеченное великими физиками — Н. Бором, В. Гейзенбергом, Э. Шредингером, А. Эйнштейном, — но упущенное из вида их последователями. Достижения физиков стали опираться почти исключительно на сведения, полученные с помощью сложной техники, виртуозных экспериментов, а результаты предстают в виде систем формул, которые со временем становятся все замысловатее.

Спору нет, физико-математические модели Вселенной интересны и поучительны. Они раскрывают механику бытия (пусть даже и квантовую). Это очень важно, это надо знать и учитывать, но не следует этим ограничиваться. Существуют вдобавок — или в первую очередь? — множество других областей знаний. Возможно, только науки о Земле, жизни, человеке следует называть естественными. Относится ли к ним физика?

Вопрос может показаться странным. «Физис» переводится с древнегреческого как «природа». Следовательно, физика — наука о природе, как говорится, по определению. И она считается самой что ни на есть фундаментальной.

Вспомним закон всемирного тяготения. Не зря же его открытие было воспринято с восторгом как новый этап в постижении природы. Английский поэт Александр Поп торжественно изрек:

Был бренный мир кромешной тьмой окутан.

«Да будет свет!» — и вот явился Ньютон.

Казалось, наконец-то разум человеческий окончательно постиг небесную механику! Сокровенный план мироздания и вся динамика этого замысловатого механизма Вселенной перестали быть тайной!

Правда, уже тогда, триста лет назад, дотошные читатели классического труда Ньютона «Математические начала натуральной философии» обратили внимание на то, что почтенный ученый, рассуждая о сущности и происхождении силы тяготения, не раз ссылался на... Бога.

С одной стороны, у него получилась формализованная механика (как будто речь идет о механизме). Но с другой — как непременное условие бытия — всесильный, всеведущий и непостижимый Творец, живое разумное начало. В сопоставлении с такой безбрежной категорией формула всемирного тяготения со всеми ее уточнениями и дополнениями выглядит «бесконечно малой» (тоже придуманной Ньютоном), которой можно пренебречь без ущерба для истины.

А что произошло после так называемой революции в физике, прошумевшей в первой трети XX века? Никто уже на Бога не ссылался (не считая Э. Шредингера, да и то в книге о биологии). Формулы устройства Мироздания стали сложнее. Хотя они заворожили не всех. К двустишию Попа появилось достойное продолжение:

Но сатана недолго ждал реванша:

Пришел Эйнштейн, и стало все как раньше.

У Ньютона время, и абсолютное (от Бога), и относительное, свое для каждой твари, каждого объекта. У Эйнштейна единый равномерный поток времени упразднен вовсе. Если учесть постулат о нерасчлененном пространстве-времени, то упразднено и единое пространство.

Сама по себе идея относительного времени в своем философском аспекте, мягко говоря, не нова. Она принадлежит до научной эпохе. В ней проглядывает бессмысленный первозданный хаос или несчетное скопище богов (как в Древнем Риме) вместо единого Творца.

Ученые говорят, что ныне мир Ньютона стал частным случаем мира Эйнштейна. С учетом предыдущих наших выводов это равносильно утверждению, что мир порядка стал частным случаем хаоса. Каждый объект — сам по себе, со своим собственным масштабом пространства-времени. Относится это не только к человеку, но и к камню, кристаллу, небесному телу, атому... Такова философская основа теории относительности.

Вместо всемогущего непостижимого Бога, олицетворяющего гармонию мироздания, в фундаментальных теориях физиков возник всемогущий непостижимый Хаос.

Но ведь наука — это упорядоченное знание. А какое может быть упорядоченное знание о хаосе? На то он и хаос, чтобы исключать гармонию.

Нынешняя физическая картина мира предполагает существование отдельных очагов упорядоченности. В таком случае должна первоначально оформиться некая «метафизика», которая определит эти самые очаги с тем, чтобы исследовать их методами физики. Иначе ученые постоянно будут попадать впросак, то пытаясь находить порядок в хаосе (а это при желании сделать несложно), то предполагать хаос там, где господствует гармония...

Впрочем, оставим отвлеченные рассуждения. Как свидетельствуют специалисты, не поддается расчету система гравитационного взаимодействия даже трех тел. Подумать только: всего лишь трех! А в космосе витают миллиарды разнообразных галактик и звезд, не говоря уж о планетах и астероидах!

В астрофизических моделях Солнце и Земля представляются как точки. Реальная природа, создавшая животных, растения и человека, — биосфера, земная оболочка, пронизанная солнечными лучами. Превратив ее в геометрическую точку, мы лишаемся единственной своей опоры в мироздании, среды жизни и разума. К чему тогда выдумывать модели Вселенной?! В них нет места нам как разумным существам!

Предвижу возражение: мир состоит из атомов, которые изучают физики. Следовательно, они имеют дело с фундаментальными микроосновами мироздания.

Однако и микрофизика при ближайшем рассмотрении вызывает значительно больше вопросов, чем дает ответов. Намечается ее сходство с астрофизикой: ученый исследует отдельные атомы и частицы, тогда как их неисчислимое множество, находятся они в постоянных взаимосвязях и в одиночку практически не встречаются вовсе. То есть физики изучают искусственно изолированные единичные объекты, для реальной природы не характерные. Но и это еще не все.

Когда в античности атом предполагали неделимым «кирпичиком» Мироздания, физика, его изучающая, по праву могла считаться естественной. Но чем глубже проникала человеческая мысль в строение атома, тем сложнее оно выглядело. В конце концов, по современным воззрениям, атом состоит из крохотного ядра, на огромных расстояниях от которого вращаются электроны. При ближайшем рассмотрении и ядро оказывается составленным из ничтожных сгустков то ли материализованной энергии, то ли энергоемкой материи, а электрон и вовсе расплывается в какую-то неопределенную оболочку без точных координат в пространстве-времени.

Ну а чем же заполнено пространство между этими ничтожнейшими сгустками? Физики отвечают — вакуумом. А что есть вакуум? В полном смысле слова — ничто! Так переводится этот термин, да и суть его именно такова.

Вот и получается, что объекты физики — это отдельные искусственно изолированные и предельно схематизированные детали реального мира, а в основном — или хаос, или ничто. О великолепной, бесконечно разнообразной, непостижимо сложной и прекрасной природе тут говорить не приходится. Совершенно неестественная наука!

...Мы попытались критически осмыслить некоторые фундаментальные гипотезы и теории современной физики, имея смелость называть их мифами. А что же взамен? Крушить проще, чем созидать.

Предположим, за миллионы, миллиарды лет космический вакуум менялся. Значит, и скорость света не постоянная. Тогда нет нужды в идее Большого взрыва. Возрождается образ вечной Вселенной, в которой элементарные частицы возникают из вакуума и возвращаются в него. Таков космический круговорот поистине невообразимых масштабов.

Высказать идею в самом общем виде легко. Значительно трудней ее обосновать. Тем более что для этого необходимо выяснить, как могут частицы и античастицы сосуществовать в этом мире и в нас самих. Об этом — в завершение следующей главы.

А сейчас обратим внимание на то, что с некоторых пор математические методы, успешно проявившие себя в областях механики, астрономии, физики и в технике, признаны наиболее «продвинутыми», «креативными», самыми прогрессивными и передовыми.

В научном сообществе и общественном сознании стало укореняться мнение, будто любая наука становится настоящей только после процедуры «математизации». Поистине чудесное превращение с помощью такого волшебства разрозненных фактов и мнений — неряшливой замарашки — в прекрасную даму из высшего интеллектуального общества.

У такого мнения есть солидное обоснование (любой миф имеет под собой более или менее надежное основание). Математика универсальна. Ее принципами и формулами пользуются представители разных наук. Крупный математик и философ Анри Пуанкаре справедливо считал ее искусством называть разные вещи одним и тем же именем.

И все-таки полезно помнить, что под одними и теми же символами могут оказаться чрезвычайно разные вещи. А то получится так, что системы формул подменят нам великолепие земной природы, самих себя и все невообразимо сложное, непостижимое нашим ограниченным сознанием мироздание.

Наука о том, чего нет в природе

Ньютон свое самое знаменитое сочинение назвал «Математические начала натуральной философии» (философии природы). Великий ученый был уверен и смог убедить других, что ему посчастливилось выразить формулами и геометрическими схемами главные тайны мироздания.

Вслед за Пифагором и средневековыми богословами он восхитился гармонией небесных сфер: «Такое изящнейшее соединение Солнца, планет и комет не могло произойти иначе, как по намерению и по власти могущественного и премудрого существа». Выходит, Бог сначала придумал правила математики, а уж затем сотворил мир согласно им!

Но вот что интересно, после такого обожествления математики (или математизации Божества?) в конце своего фундаментального труда Ньютон сделал вывод:

«От слепой необходимости природы, которая повсюду и всегда одна и та же, не может происходить изменения вещей. Всякое разнообразие вещей, сотворенных по месту и времени, может происходить лишь от мысли и воли Творца, необходимо существующего».

Что же получается? Стройное мироздание, сотворенное по канонам математики, остается чем-то изначально идеальным. А все разнообразие вещей, а также их изменения свершаются согласно высшей силе и высшему разуму. Стало быть, тут уж математика бессильна?

Можно понять это и так. Божественная математизация имеет отношение только к существованию идеализированных небесных тел, принятых в виде точек, витающих в абстрактном пространстве и подчиненных только закону гравитации, всемирного тяготения. А в реальном мире Земля, Луна или Солнце, планеты, кометы и звезды являют собой сложнейшие природные тела, живущие по своим законам.

При всем уважении к гравитации надо признать, что для мелких природных тел, к которым относимся и мы, она очень мала, а для микробов и вовсе ничтожна. Другое дело — электромагнитные силы или биохимические процессы.

Астрономам предоставлена прекрасная возможность вычислять лунные и солнечные затмения и траектории небесных тел, повторяя вслед за Ньютоном: «Причину же всех этих свойств силы тяготения я до сих пор не могу вывести из явлений».

Попытки со времен Галилея и Ньютона математизировать «натуральную философию» вполне понятны и оправданны. В ту пору геологические и биологические науки только создавались, а летоисчисление вели со дня творения или от Всемирного потопа; вся история Земли и жизни укладывалась в узеньком ложе немногих тысячелетий.

Накинув на планету координатную сетку и еще не догадываясь, что форма ее отличается, пусть немножко, от идеала, можно было надеяться, что построением карт и глобусов завершится решение главнейших географических задач. Выяснив некоторые удивительные геометрические закономерности строения кристаллов, тогдашние ученые имели основания подозревать, что столь же успешно будут открыты и другие геологические закономерности.

В славную эпоху Просвещения парижский академик, астроном, физик и математик Пьер Симон Лаплас высказал уверенность, что в принципе можно выразить все Мироздание в формуле (или системе формул). Клод Анри Сен-Симон даже полагал, что и область нравственности можно свести к формулам гравитации.

Но чем лучше узнавали люди окружающую реальную природу, тем больше убеждались, что математизировать естествознание не так-то просто, а то и вообще невозможно. В начале XX века В.И. Вернадский писал:

«Весьма часто приходится слышать убеждение, не соответствующее ходу научного развития, будто точное знание достигается лишь при получении математической формулы, лишь тогда, когда к объяснению явления и к его точному описанию могут быть приложены символы и построения математики... Но нет никаких оснований думать, что при дальнейшем развитии науки явления, доступные научному объяснению, подведутся под математические формулы или под так или иначе выраженные числовые правильные соотношения; нельзя думать, что в этом заключается конечная цель научной работы».

Во второй половине XX века некоторые ученые, пренебрегая его предупреждением, стали математизировать геологию. Была проделана большая работа, давшая ничтожные результаты. Методы статистики, обработки полученных при наблюдениях параметров, корреляции и т. п. как были, так и будут использоваться в геологии. Но поднять математизацией науки о Земле на более высокий уровень не удалось.

Правда, просвещенный читатель заметит: господствующая в наше время глобальная тектоника плит была создана на основе геофизических изысканий и математических моделей! Вот вам положительный пример!

Увы, это всего лишь очередной научный, миф, что мы постараемся доказать в 10-й главе.

Отношение к математике во многом зависит от того, как понимать суть научного исследования в естествознании. Распространено мнение, что самое главное — описать явление, свести его к формальной схеме, отвечая на вопрос как, а вовсе не почему. Нильс Бор выразился так: «Математика — это язык». Можно даже продолжить: универсальный язык научного описания.

Понятно стремление представителей разных областей знания перейти на одно общее наречие. Некогда в Европе единым языком науки признавали латынь. Чем это кончилось для латыни, общеизвестно.

Была попытка выработать единый всемирный диалект для живых языков. Нечто осредненное — эсперанто. Но оно не заменило ни один нормальный язык. И только для компьютеров — интеллектуальных автоматов — математические языки оказались исключительно удобны и полезны.

Математика универсальна. Это бесспорно. Одной и той же формулой можно выразить движение разных объектов: облака и дождинки, человека и червя, локомотива и камня, катящегося с горы. Хорошо это или плохо? Для некоторых целей — хорошо. Но для понимания реального мира такого рода абстракции вредны.

Оперируя с несуществующими идеальными фигурами и процессами, математика демонстрирует поистине безграничные возможности. Особенно полезен этот язык для выражения идей механики и техники. Она манипулирует любыми числами и запросто воспроизводит огромнейшие величины, подставляя нуль за нулем, словно нанизывая бублики на веревку.

Оказывается, можно выдумать число, превышающее количество атомов во Вселенной! Для такого титанического деяния достаточно произвести простую операцию: поставить, скажем, цифру 100 пару раз выше цифры 10. Получится 10 в сотой степени. В итоге мы имеем нечто в полном смысле несусветное и, по-видимому, превышающее число атомов во всей наблюдаемой Вселенной (желающие могут уточнить).

При этом математика в простейших ситуациях демонстрирует полнейшее пренебрежение к реальности. В этом наш обыденный опыт куда надежнее.

Вот примитивное утверждение: 1+1=2. Вы пробовали его проверить? Его доказывали в первом классе с помощью счетных палочек. Одну палочку прикладывали к другой и получились две палочки. Доверчивые малыши принимают увиденное как абсолютную истину.

С возрастом начинаешь испытывать некоторые сомнения. Ведь многое зависит от того, что и как складываешь.

Если палочки от неловкого или грубого сложения сломаются, то тогда их будет 3, 4, 5... Ну а если в результате сложения попадут в огонь, то не останется ничего, кроме пепла и дыма.

Еще более показательны другие реальные эксперименты. Сложим голодного волка и зайца. Каков будет результат? Все тот же волк, но уже сытый. А если прибавить к одной крольчихе одного кролика и оставить их в благоприятных условиях, то какая сумма окажется через год, а еще лучше — через десятилетие?..

В Австралии, где некогда невольно провели такой опыт, после нескольких десятилетий было получено шестизначное число!

Кто-то возразит: волки и кролики — объекты слишком сложные. Это действительно так (никакая система формул не даст их полного описания). Тогда обратимся к так называемым элементарным частицам. Чего уж проще! Сложим самые что ни на есть простейшие из них: электрон + позитрон. Что получится в сумме? Ничего! Ровным счетом ничего, кроме вспышки света.

Конечно, вспышку можно представить как пук фотонов, световых квантов.

Казалось бы, уж элементарней их ничего быть не может. Тут-то и должна продемонстрировать математика свои возможности, оперируя с наипростейшими объектами. И что же? Если ухитриться сложить фотоны, то, как показывают эксперименты, выйдет: 1+1+1=2 (две частицы) или 1 + 1+1 + 1=2... Таковы реальные результаты физических экспериментов.

А чему, собственно, удивляться? В геометрии, к примеру, фигурируют точки, не имеющие ни фигуры, ни размеров, а также линии без толщины. Вы когда-нибудь наблюдали что-либо подобное? И никогда нигде не увидите. Это все вымыслы математиков, и ничего более.

Что уж тогда говорить о высшей математике, где все основано на бесконечно малых. Их уже по определению быть не может: чтобы любой объект уменьшать до бесконечности, потребуется бесконечно долгий срок, а в идеале все равно должен получиться круглый... нуль, конечно.

И еще. Математика начинается с аксиом. А что это такое? Истина, не требующая доказательств. Но почему? Любая наука отличается от досужих выдумок именно тем, что требует доказательств. На веру опирается только религия. Не правильней ли сказать, что математическая аксиома — это истина, не имеющая доказательств?

Если современные науки дружно движутся по пути математизации, значит, они всё более отдаляются от реальной природы, обманывая человечество иллюзорными образами.

Впрочем, есть у математики одна особенность, благодаря которой ее по праву можно причислить к области знаний сверхъестественных. По непостижимой закономерности ее расчеты, основанные на безнадежных абстракциях, на том, чего в природе нет и быть не может, эти самые расчеты сплошь и рядом оказываются верными! Они даже помогают находить новые закономерности в природе.

Неевклидова геометрия Николая Ивановича Лобачевского «из головы выдумана». Она предполагает искривленное пространство. Но можно ли искривить что-то, что не было изначально прямым? По отношению к чему определять кривизну? Как измерить искривление, если нет ничего прямого? Что получится, если кривое пространство измерять кривыми приборами?..

Математик, пожалуй, ответит на подобные вопросы. Но заданы они с позиций здравого смысла. Нет кривизны без идеи прямого. А если так, то необходимой основой геометрий любых искривленных или вывернутых наизнанку пространств остается геометрия Эвклида. Не случайно она была создана сначала.

И все-таки даже такие математические фантазии, как неевклидовы геометрии («Воображаемая геометрия», по словам Лобачевского), нашли себе применение в теории и практике! Вообще математика используется в той или иной мере едва ли не во всех науках, да и в практической деятельности без нее не обойтись. Астрономы ухитряются путем математических вычислений находить в небе неизвестные планеты...

Почему же существуют удивительные соответствия между реальной природой и абстрактной математикой, которая занимается тем, чего нет в природе? Загадка! Или мы даже в своих выдумках остаемся в полной зависимости от окружающего мира? Или мы такие неисправимые мечтатели, что порой, сами того не замечая, тянемся к несбыточному, к идеалу?

Наилучшим образом проявляет себя математика по отношению к механическим системам, к технике, а также к объектам и явлениям, которые с определенной долей условности можно выразить в виде формул и геометрических фигур. Даже безликий хаос в его отношениях к порядку удается выразить на языке математики. Но об этом у нас пойдет речь особо.