ЖАНРЫ

Точное мышление в безумные времена. Венский кружок и крестовый поход за основаниями науки
Шрифт:

Первым из махистов воспротивился гневу Ленина молодой физик-теоретик Фридрих Адлер (1879–1960). Он был сыном Виктора Адлера, весьма почтенного основателя Австрийской социал-демократической рабочей партии, и походил на отца прямо-таки до жути, будто клон. Через десять лет после нападок Ленина на Маха и его учеников Фридрих Адлер нанес ответный удар – издал собственную книгу “Победа Эрнста Маха над механическим материализмом” [38] (Ernst Machs "Uberwindung des mechanischen Materialismus). Он писал ее в камере смертников, но об этом речь впереди. Более того, хотя Фридрих Адлер никогда не станет членом Венского кружка, побочная линия с его участием – важная часть истории о кружке.

38

Adler. 1918а.

Через три года после назначения в Венский университет Маха во время дальней поездки по железной дороге сразил тяжелый инсульт, после которого его парализовало. Отнялись правая рука и правая нога. В 1901 году, после нескольких доблестных попыток возобновить лекции, он наконец понял, что у него нет выбора – придется уйти на покой по состоянию здоровья. Мах отклонил предложение императора даровать ему баронский титул, поскольку это противоречило его демократическим убеждениям. Однако он не справился с искушением стать пожизненным членом палаты господ, Herrenhaus, вместе со своим старым другом и наперсником Теодором Гомперцем. Несмотря на немощь, стареющий Мах сохранил прежнюю живость ума и неустанно дискутировал с некоторыми ведущими учеными своего времени, в том числе с Людвигом Больцманом и Максом Планком. Вокруг него вечно кипели споры. И в самом деле, в его воззрениях, соблазнительных своей оригинальностью, при доскональном разборе обнаруживались существенные пробелы. Например, если вся наука основывается на чувственных данных, как быть с тем, что невозможно воспринять? Должны ли мы отвергнуть все это как вопиющие выдумки? А как быть с чужими чувственными данными? Их тоже следует отвергать? Маху приходилось постоянно защищаться от обвинений в солипсизме – и это ему, человеку, объявившему, что Я пришел конец!

Формула Больцмана

Эрнст Мах был не первым физиком, поднявшим вопрос о существовании Я. За сто лет до него примерно о том же говорил Георг Лихтенберг (1742–1799), когда отметил, что нам следует говорить не “я думаю”, а безлично – “думается” [39] . А венский коллега Маха Людвиг Больцман, несомненно, разделял взгляды Лихтенберга, когда разоблачал “странное мнение, что мы будто бы можем думать, как сами захотим” [40] . Жизнь и мысли Маха и Больцмана были тесно переплетены.

39

G. Lichtenberg. Aphorismen (Sudelb"ucher). См. Database Project Gutenberg.

40

Афоризмы Больцмана. См.: Fasol-Boltzmann, 1990.

Людвиг Больцман родился в Вене в 1844 году и происходил из такой же скромной семьи среднего класса, как и Эрнст Мах. Вскоре после рождения Людвига его отец, налоговый чиновник, получил назначение в финансовый департамент города Линца. Там быстро заметили незаурядные дарования мальчика, особенно в математике и музыке. И точно так же, как Эрнст Мах в детстве, маленький Больцман до поступления в гимназию учился дома. Его молодой учитель фортепиано, некто Антон Брукнер, только начал делать себе имя как главный органист Линца.

В пятнадцать лет Людвиг лишился отца. Овдовевшая мать потратила все наследство на образование сыновей. Когда Людвиг окончил обучение в гимназии, семейство вернулось в Вену. Здесь юноша изучал математику и физику, в 1866 году получил докторскую степень и, в точности как Мах, начал читать лекции в университете в нежном возрасте двадцати трех лет. Однако Больцмана интересовала в основном не экспериментальная, а теоретическая физика. Потом он шутил: “Я презираю эксперименты, примерно как банкир презирает мелочь” [41] .

41

Ibid.

Его научный руководитель Йозеф Стефан советовал ему читать трактаты по физике Джеймса Клерка Максвелла, а заодно подарил и учебник по английской грамматике, поскольку в то время Больцман не знал ни единого слова по-английски [42] . Оказалось, что учится он быстро. Уже вторая его статья – “О механической интерпретации второго закона термодинамики” ("Uber die mechanische Bedeutung des zweiten Hauptsatzes der mechanischen W"armetheorie) – оказалась революционной. Вскоре научное сообщество признало, что именно Больцман лучше всех способен понять и развить труды Максвелла по электромагнетизму и термодинамике.

42

См. о Йозефе Стефане и Больцмане в 1895 году: Boltzmann, 1905.

К двадцати пяти годам Больцмана сделали профессором математической физики в Граце. В 1875 году он стал профессором математики в Вене, однако оставался там всего три года, а затем вернулся в Грац и получил кафедру экспериментальной физики – на эту вакансию рассматривали и кандидатуру Маха. Разумеется, на самом деле Больцман, вопреки собственному утверждению, не презирал экспериментов и был в восторге от такой должности; однако у него была и другая причина снова оказаться в Граце.

Еще раньше, живя в Граце, он познакомился с девушкой по имени Генриетта фон Айгентлер, питавшей необычную любовь к математике и физике. Больцман уговорил руководство университета разрешить ей посещать лекции – в те времена это было неслыханно. Его мотивы были не вполне бескорыстны. В 1875 году он написал Генриетте письмо с предложением руки и сердца:

Хотя я отнюдь не убежден, что холодные и неизбежные следствия из точных наук должны или способны подавлять наши чувства, тем не менее нам как представителям вышеуказанных наук подобает действовать лишь после взвешенных размышлений, а не следовать мимолетным прихотям. Вы как математик, несомненно, не сочтете числа непоэтичными – ведь они правят миром. Так вот: в настоящее время мое жалованье составляет 2400 флоринов в год. Нынешняя ежегодная премия – 800 флоринов. В прошлом году плата за лекции и экзамены составила около 1000 флоринов, однако последняя сумма дохода год от года меняется… Общая сумма не мала, ее достаточно на ведение хозяйства; однако, учитывая стремительный рост цен в наши дни, вы не сможете позволить себе на эти деньги много развлечений и увеселений [43] .

43

Письмо Больцмана Генриетте Айгентлер, 27 сентября 1875 года. См.: Flamm, 1995.

Отменно составленное, пусть и чопорное, предложение Больцмана было принято, и в браке родилось пятеро детей – столько же, сколько в семействе Эрнста Маха.

Следующие пятнадцать лет в Граце стали самым плодотворным временем в жизни Больцмана – не только в смысле продолжения рода, но и с точки зрения научных достижений. Он стоял у истоков кинетической теории газов, которая обеспечивает механическую основу термодинамики. Это не просто было огромным шагом вперед для физики, но имело значение и для философии, поскольку обеспечивало причинно-следственное объяснение с опорой на механическую модель – черта, с которой Мах смирился не сразу.

Больцман делает предложение

По мысли Больцмана, газы состоят из частиц, которые постоянно мечутся и сталкиваются, будто бильярдные шары, и чем выше температура, тем быстрее они двигаются, хотя скорость у них разная. Сталкиваясь друг с другом и со стенками сосуда (таким образом оказывая на стенки давление, которое можно измерить), одни частицы ускоряются, а другие замедляются. Уравнения Больцмана, статистически обобщавшие такое поведение частиц, стали столпами физики и сегодня играют важнейшую роль во многих отраслях техники, например в теории полупроводников.

Разумеется, на самом деле частицы газа – не миниатюрные бильярдные шары. Должны ли мы с учетом этого сказать, что статистическая теория газов дает лишь картину, а не объяснение? Но ведь крошечные частички в сосуде гораздо реальнее, чем просто картина, не так ли? И разве их постоянное мельтешение – не причина давления? Даже загадочная идея энтропии, которая в замкнутой системе со временем всегда повышается, становится интуитивно понятной и простой, если переформулировать ее в терминах статистической механики.

Поделиться с друзьями: