Чтение онлайн

Погуляйте 20 минут по всемирной сети и увидите тысячи призывов к той или иной смене научной парадигмы: если допустить, что ответом на главный вопрос жизни, Вселенной и т. п. является 42 [1] , то вся остальная известная человеку информация аккуратно встанет на свое место. Как намекает Дуглас Адамс, иронически подводя итог всей совокупности знаний, почти любой подобный призыв — чепуха: многие из них уже в ходе размышления были правомерно отвергнуты, и имеются веские основания не принимать всерьез остальные. Смена парадигмы крайне редко инициируется кем-то, кто не входит в научные круги, и легко понять почему: почти всегда, сколько бы дилетанты-теоретики ни бились голодными комарами об оконное стекло равнодушия ученых, теории их не принимаются всерьез, потому что в основе своей они слабы и их недостатки бросаются в глаза любому, кто знает хотя бы чуточку больше, чем дилетант. На самом деле нет ничего удивительного в том, что дилетантам-теоретикам частенько кажется, будто «властители неприступной научной башни» или кто бы там ни был ополчились против них. Это грустная ситуация, и простого решения здесь нет: как уже упоминалось, время, которое ученые могут потратить на препарирование каждой новой гипотезы, ограничено, а они ясно видят, что эти гипотезы бессмысленны. У них нет времени даже на то, чтобы хотя бы прочитать их все. От диалога с дилетантом-теоретиком их удерживает еще один очень важный фактор: в девяти случаях из десяти дилетант не будет слушать, что бы там ученый ни говорил. (Чтобы увидеть яркий пример такой глухоты на практике, потратьте несколько минут на изучение раздела «Wacky Evolutionists» (Эксцентричные эволюционисты) на сайте www. objectiveministries.org.)

Потому именно в научных кругах в первую очередь нужно смотреть по сторонам, искать первые признаки смены ветра, которые могли бы указывать на скорое изменение парадигмы.

В качестве одного из недавних примеров можно привести работу по гипотетическим небесным объектам, названным «звездами из темной энергии», которую представили в начале 2006 года физики Джордж Чаплин из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса, Роберт Лафлин из Стэнфордского университета и их коллеги, среди которых были Эмиль Моттола из Лос-Аламосской национальной лаборатории и Пол Мазур из Университета Южной Каролины.

Хотя концепция черных дыр несколько десятилетий была частью общепринятого знания о космологии, а истоки ее еще более ранние, она никогда не была однозначной. Например, квантовая механика утверждает, что информация во Вселенной никуда не исчезает, но информация (упорядоченное вещество или энергия), переходящая горизонт событий в черной дыре, исчезает полностью, по крайней мере в нашей Вселенной. Кроме того, законы квантовой механики гласят, что время никогда не «замерзает», а модель черной дыры предсказывает, что энергия (свет) на уровне горизонта событий бесконечно растягивается так, что внешнему наблюдателю она покажется навеки «замерзшей».

Чаплин и Лафлин работали со сверхпроводящими кристаллами и явлением, которое называется «квантовым фазовым переходом», когда получили неожиданный результат: спины (моменты импульса) электронов как бы указывали на замедление времени. По некоторым причинам это напомнило им о гипотетической ситуации с горизонтом событий в черной дыре, и потому вместе с Моттолой и Мазуром они заново проанализировали процесс коллапса массивной звезды, но настаивали, что в данной модели это должно происходить в соответствии со строгими принципами квантовой механики. Оказалось, что в результате такого коллапса образуется не черная дыра, а квантовая предельная скорлупа, содержащая насыщенный энергией вакуум, и при этом никакой сингулярности. Вакуум должен обладать сильным антигравитационным действием, совсем как «темная энергия», которую в настоящее время специалисты по космологии считают непосредственной причиной расширения Вселенной. В этой ситуации, как и в случае черной дыры, возникнет мощное грави-тационное поле, которое будет притягивать вещество и энергию извне, но внутри скорлупы будет действовать сила отталкивания, благодаря которой по крайней мере часть вещества и энергии будет выбрасываться обратно. Большая часть выброшенного вещества и энергии примет форму позитронных и гамма-лучей и… Подождите минутку, это же и есть до сих пор необъясненный избыток позитронов в центре Галактики на месте предполагаемой огромной черной дыры. Не может ли данный объем вместо этого быть супермассивной звездой темной энергии? Более того, спектр испускаемых гамма-лучей, который рассчитала группа, очень похож на загадочные гамма-вспышки, которые с некоторого времени изучают астрономы.

Эту гипотезу можно увязать с парой других важных космологических загадок. Невероятный выброс энергии при Большом взрыве должен был бы создать из темной энергии бесчисленное множество миниатюрных звезд (точно так же, как он создал бы бессчетное количество маленьких черных дыр согласно существующей теории), и их предсказываемые свойства в точности совпадают со свойствами гипотетических частиц черной энергии, из которых состоит «недостающая масса» Вселенной. Что еще любопытнее, группа рассчитала силу антигравитации вакуума внутри звезды темной энергии, равной размеру Вселенной, и оказалось, что она совпадает с высчитанной величиной темной энергии, которую космологи ввели, пытаясь объяснить расширение Вселенной.

Новая гипотеза также предсказывает, что падение вещества приведет к тому, что звезда темной энергии начнет испускать излучение в инфракрасном диапазоне. Чтобы уловить это инфракрасное излучение, потребуются новые приборы, которые будут созданы в скором будущем, так что примерно в течение десяти ближайших лет, скорее всего, появится возможность проверить гипотезу посредством прямого наблюдения.

Если будет доказано, что Чаплин и другие члены группы правы в своих умозаключениях, мы станем свидетелями того, как парадигма природы Вселенной изменится хотя бы потому, что если Вселенная — это и в самом деле огромная звезда темной энергии, и стоит поинтересоваться, нет ли чего-нибудь за ее пределами… и не сможем ли мы однажды пройти через квантовую предельную скорлупу.

Гипотеза о звезде темной энергии — замечательный пример того, какой должна быть хорошая научная гипотеза. Это порождение экспериментов и непосредственного наблюдения. Она объясняет важный вопрос, который лежал за пределами исходного эксперимента. Ученые сами могут предложить, каким образом можно проверить их предсказания, в результате чего гипотеза либо подтвердится, либо будет опровергнута, либо, может быть, подтвердится с некоторыми изменениями. Кроме того, ученым придется согласиться с результатами проверки: вряд ли они станут настаивать на своей гипотезе, если результаты проверки окажутся отрицательными.

Именно поэтому данная гипотеза представляет собой полную противоположность всем (за редким исключением) выдвигаемым любителями теориям, которые «переворачивают мир».

Искаженная наука, лженаука, злоупотребление наукой в идеологических целях, антинаука, теории заговоров, мистификации, мошенничество — примеры всего перечисленного вы найдете в этой книге. Вам также встретятся примеры простых, искренних, честных заблуждений, допущенных людьми, которые имели лучшие намерения, но по какой-то причине что-то неправильно поняли. К большому сожалению должен заметить, что некоторые из этих ошибок будут моими: прошу заранее извинить меня за все заблуждения, ошибки и предрассудки, которые попали в эту книгу. Как пианист у Оскара Уайльда, я играю, как умею.

Птолемеевыми космологиями» обычно называют все те теории Вселенной, из которых следует, что планеты и неподвижные звезды заключены во вращающихся сферах, в центре которых находится Земля. Понятие это восходит к Клавдию Птолемею (ок. 90-168 гг. н. э.), который, по-видимому, изобрел такую же схему, как и Гиппарх (ок. 190–120 гг до н. э.), чьи труды и наблюдения Птолемей почти наверняка незаконно позаимствовал; но сама идея небесных сфер восходит по меньшей мере к Пифагору и его музыке сфер — хотя позднее пифагорейцам, по-видимому, пришла в голову мысль, что Земля движется вокруг Солнца, а Солнце в свою очередь вокруг некоего «центрального огня» (пифагорейцы были скрытными, поэтому зачастую трудно установить, что им приходило в голову, а что нет).

С точки зрения Пифагора (VI в. до н. э.), Платона (ок. 428–348 гг до н. э.), Аристотеля (384–322 гг до н. э.) и многих их современников, Земля была переменчивой и искаженной, в то время как небеса были царством совершенства и возвышенного покоя; то, что могло бы подорвать устои этих убеждений (например кометы), считалось атмосферными явлениями. Совершенными формами были круг и сфера; было бы странно предполагать, будто на небесах что-то может быть несовершенным; таким образом, аксиомой являлось то, что планеты (включая Луну и Солнце) должны описывать круги вокруг неподвижной Земли, и поскольку задолго до этого Анаксимандр (ок. 611–546 гг. до н. э.) установил, что неподвижные звезды заключены в небесные сферы, очевидным казалось и то, что планеты должны быть заключены во вращающиеся сферы (Анаксимандр также полагал, что Земля имеет форму цилиндра).

Фантастическое изображение Клавдия Птолемея из «Cosmographia» («Космографии») Себастьяна Мюнстера, 1550 г.

Утверждалось, однако, что планеты движутся вокруг Земли не всегда в одном направлении. В частности, планетам Марсу, Юпитеру и Сатурну приписывалась особенность временами останавливаться на своем обычном пути, некоторое время двигаться в обратном направлении, а затем возвращаться к исходному движению — другими словами, они делали как бы мертвую петлю на фоне звезд. Предпринимались различные попытки дать этому объяснение, одновременно сохранив принцип единообразного движения по кругу. Примечательной была версия Евдокса (408–353 гг. до н. э.), считавшего, что полюса сферы Луны заключены в сферу Меркурия, полюса которого в свою очередь заключены в сферу Венеры и т. д. Версия была изящной и оригинальной, но практических доказательств не получила.