Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
Признание теории Ньютона означало отсутствие и выделенного направления в мировом процессе, отсутствие в природе абсолютного геоцентрического верха и низа. Низ не является исключительным свойством Земли, верх не является свойством «неба» как некой противоположной Земле субстанции. На каждой планете и звезде есть свой «низ», образуемый её полем тяготения. Но, распространяя земное тяготение на весь мир, придав ему значение принципа всемирного тяготения, теория Ньютона наталкивалась на невозможность геоцентрического объяснения этого принципа. Ньютону пришлось даже в самом конце «Математических начал натуральной философии» апеллировать к Богу как причине и источнику всемирного тяготения. Антропоморфизм подобного объяснения не шокировал современников Ньютона. Но вся логика естествоиспытательского поиска восставала против подобного сверхъестественного «негеоцентризма», нацеливала на раскрытие неатропоморфного негеоцентрического источника тяготения.
Сформулированные Ньютоном законы механики и закон всемирного тяготения более чем на два столетия предопределили дальнейшее развитие всей физической науки, а в астрономии они явились тем основанием, на котором в особую отрасль астрономической науки выделилась небесная механика – наука о движении небесных тел. К развитию этой науки самое прямое отношение имели такие замечательные ученые, как Галлей, Клеро, Даламбер, Лагранж, Эйлер и другие. Небесная механика, в том виде, как она сейчас существует, получила завершение в начале XIX века в трудах современника и участника Великой Французской революции Пьера Симона Лапласа. Таким образом, в XIX веке фундамент классической физики и астрономии был в основном возведен. Возникла классически завершённая, грандиозная и всеобъемлющая механистическая картина мира, пришедшая на смену древней, но так же, как и она, претендующая на вечную и абсолютную истинность.
В основе механистической картины мира лежало убеждение в том, что мир устроен по законам, открытым классической механикой, и что законы классической механики суть универсальные законы самой природы, открытые наукой. Всё в мире движется и взаимодействует по этим законам. Философской основой механицизма стал так называемый лапласовский детерминизм. Основной принцип этого типа понимания закономерной обусловленности Вселенной был сформулирован выдающимся французским естествоиспытателем, космологом и философом П. Лапласом в 1795 году в работе «Опыт философии теории вероятностей». «Мы должны рассматривать настоящее состояние вселенной, – писал он, – как следствие её предыдущего состояния и причину последующего. Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу и относительное положение всех её составных частей, обнял бы в одной формуле движения величайших тел вселенной наравне с движениями мельчайших атомов» (Лаплас П.С. Опыт теории вероятностей. – М., 1908. с.9). Как видно из приведённого отрывка, для лапласовского детерминизма характерна, прежде всего, претензия на описание всей Вселенной, исчерпание её суммой механических взаимодействий. Всякое движение во Вселенной подчинено взаимодействию причин, то есть взаимосвязи механически действующих движущих сил. Вселенная вся без остатка состоит из механических тел, которые соударяются друг с другом, притягивают друг друга, либо вступают в иные механические взаимодействия. Каждое из этих взаимодействий можно описать средствами векторной геометрии. Вселенная механицистов напоминает раз и навсегда заведённые часы, и вполне естественно, что, зная в данный момент времени положение, направление и импульс движущихся тел, можно вычислить состояние Вселенной во все последующие моменты времени.
Геоцентризм подобной картины мира гнездится, прежде всего, в наивном сведении всех без исключения природных взаимодействий к земноподобному механизму взаимодействий, в механическом «заземлении» Вселенной.
Этот взгляд на вещи приносил успех за успехом, пока наука действительно имела дело с механически перемещающимися макроскопическими телами. Различные механические закономерности могли применяться и к механическим возмущениям, вызванным тяготением ещё не открытой планеты, и к соударениям молекул в газе, и к строительным конструкциям на Земле.
4.3. Квантово-релятивисткая картина Космоса
В начале XX века наука втянула в орбиту своего изучения такие явления и процессы, по отношению к которым механистический способ объяснения и описания, обладавший, казалось, абсолютной универсальностью и всесилием, вдруг неожиданно забуксовал. Случилось это впервые в 1900 г, когда Макс Планк ввёл в научный обиход свою знаменитую постоянную. Когда подогнать микроскопические явления под обычный способ описания не удалось, Планк, не имея в виду ничего дурного для механистического мировоззрения, предложил оригинальную формулу, в которую хорошо укладывались имеющиеся в распоряжении учёных факты, но которая содержала в себе некоторую странность. Планк начал саму механику процесса квантовать, то есть рассматривать не независимо от механически описываемого процесса, а в зависимости от определённой порции, кванта действия. Всем известно, что макроскопическое тело можно расчленить на любые куски, большие или меньшие, если применить к этому телу энергию, большую, чем сила его сопротивления. В микромире же, как следовало из формулы, энергия распределяется лишь определёнными порциями, квантами. Сам того не сознавая, Планк открыл негеоцентрическую прерывность микромира. Он долгое время считал трудности восстановления макроскопической непрерывности временными и вполне преодолимыми дальнейшим развитием науки. Он и сам прилагал к этому немалые усилия, и последующие исследователи долгое время ещё повторяли его ошибку, всеми силами пытаясь ввергнуть старую добрую классическую механику в не подчиняющуюся ей область квантовых явлений и тем самым восстановить в правах пошатнувшееся на троне механистическое мировоззрение, а заодно и прежний уютный хорошо освоенный рассудком геоцентризм.
Лишь гораздо позже Планк осознал, что во введённом им кванте действия было заложено нечто до того времени неслыханное, способное радикально преобразовать физическое мышление. А в свой звёздный час на рубеже веков он был столь скромен, что признавал за собой лишь открытие некоторого реального физического явления. Но причиной этого была не какая-то особая всепобеждающая скромность, не самоограничение как качество личности, а тяготевшие над мировоззрением учёного механицизм и геоцентризм. Единственным человеком, отстаивавшим реальность квантов, был в то время Альберт Эйнштейн.
А после 1900 г. открытия, подрывающие механистические каноны, потекли потоком и составили содержание научной революции начала XX века. Открытие радиоактивности, сложной структуры атома, электрона как элементарной частицы, никак не укладывающейся в механистическую схему движения по причине своей принципиальной немакроскопичности, внесли первоначально чудовищную, ни с чем не сравнимую сумятицу в головы учёных. «Сумасшедшие» результаты экспериментов как будто нарочно сводились к тому, чтобы компетентные в науке люди потеряли ориентировку в хорошо понимаемом прежде мире. Часть физиков стала искать убежище для «расстроенного» мировоззрения в идеализме, – главным образом субъективном. И это не случайно. Сами объекты вели себя так, будто их проявления суть порождения самого человеческого субъекта.
Вопросы, вставшие перед учёными в самом начале века, были только прелюдией к еще более трудным вопросам, поставленным наукой вплоть до сегодняшнего дня. Решение этих вопросов, давшееся науке ещё более трудно, чем их постановка, знаменовало последовательное разрушение механистической картины мира и соответствующего ей научного мировоззрения.
Одним из чрезвычайно важных этапов на этом пути было создание теории относительности, первый вариант которой был опубликован А. Эйнштейном в 1905 году. Уже специальная теория относительности содержала «сумасшедшие» положения и идеи, до основания переворачивающие прежнее земное видение физического мира. В это видение никак не укладывалось отсутствие сложения скоростей при движении к свету и от него, относительность времени в различных точках пространства, то есть отказ от ньютоновского абсолютного времени, годного для всех областей Вселенной и как бы приурочивающего время всех без исключения объектов к нашему земному существованию. «Унижение» земноподобного времени вызвало наибольшее сопротивление современников, несмотря на повсеместное признание в науке доказательности и объяснительной силы новой теории. Так называемый «парадокс близнецов» был первоначально выдвинут для опровержения этой теории, исходя из казавшегося полнейшим абсурдом утверждения о различии возрастов людей одного возраста, один из которых находился на земле, а другой двигался с высокой скоростью, находясь в космическом путешествии.
Дальнейшее обобщение теории относительности, создание общей теории относительности (ОТО) привело к ещё более сногсшибательным негеоцентрическим следствиям. Четырёхмерный пространственно-временной континуум, созданный путём комбинации трёхмерного пространства и одномерного времени в единое негеоцентрическое пространство – время, вдобавок еще искривленное и причудливо закрученное в больших космических масштабах, был восстанием против геоцентризма не менее грандиозным, нежели теория Коперника.
Крах геоцентрической абсолютизации времени, его макроскопического обеднения, установление его абсолютной взаимосвязи с пространством означало поражение одного из самых незыблемых геоцентрических убеждений, вытекавших из всей совокупности человеческого земного опыта. Но не единственное. Самые незыблемые характеристики макроскопических тел, самые интимные проявления макроскопической телесности, к числу которых относятся объём, масса, длина, потеряли теперь своё постоянство. Длина тела при больших скоростях сокращается в направлении движения! И происходит это без потери соответствующего «кусочка» тела или его деформации в прямолинейном евклидовом пространстве. «Деформируется» само пространство-время, сжимается сам объективный мир! Что может быть еретичнее для земного взгляда на вещи? Ведь никакого чисто механического воздействия тело при этом не испытывает.
Все эффекты, полученные теорией относительности, проявляются в космических масштабах, превосходящих земные на много порядков. Они возникают при скоростях и массах, значительно превышающих условия движения в рамках земного макроскопического мира. Потому эти эффекты до Эйнштейна и остались незаметными. Их вообще невозможно перенести с Земли на космос подобно тому, как это произошло при создании закона всемирного тяготения.
Теория относительности и всемирному тяготению впервые дала негеоцентрическое объяснение. Теория Ньютона не объяснила, а скорее наглядно описала всемирное тяготение. Лишь искривление четырёхмерного пространства-времени, не замечаемое нашим плоскостным земным пространственным видением вещей, удовлетворительно показало ту «ловушку», в которую проваливаются все «тяготеющие» тела. Тем самым и негеоцентрическая недосказанность теории Ньютона получила новое осмысление: тяготеющие тела друг к другу «тянет» не какая-то таинственная сила, а искривление пространства-времени, которое они сами создают своей массой, своеобразная четырёхмерная впадина на теле нашей Вселенной.