Виктор Комаров - Тайны пространства и времени

• Название: Тайны пространства и времени
• Автор: Виктор Комаров
• Издательство: Вече
• Жанр: Философия
• Год: 2000
• ISBN: 5-7838-0711-7

Известный ученый и публицист В.Н. Комаров в своей книге размышляет над тайнами пространства и времени – самыми загадочными в ряду тайн мироздания.

---

Особенно часто подобные ситуации складывались в астрономии, где во второй половине XX столетия число новых фактов, требовавших теоретического осмысления, стремительно возрастало, а методы их объяснения нередко противоречили друг другу.

Вспоминается, например, многолетняя дискуссия о природе лунных кольцевых гор – кратеров. Значительная часть астрономов, изучавших Луну, связывала их образование с вулканическими процессами. Другие же исследователи считали, что лунные кратеры возникли в результате метеоритной «бомбардировки». Спор продолжался на протяжении многих лет и немало способствовал развитию наших знаний об этом небесном теле, поскольку каждая из сторон стремилась получить новые данные о Луне, которые подтвердили бы обоснованность ее позиции.

Другим примером острой и во многом бескомпромиссной полемики, начавшейся в 1950-е годы, является дискуссия о направленности эволюционных процессов во Вселенной. Тогда схлестнулись две исследовательские программы. Согласно одной из них, которую обычно называют классической, эти процессы протекают от более разреженных состояний к более плотным, в частности, звезды образуются в результате конденсации диффузного вещества. Другая концепция, выдвинутая академиком В.А. Амбарцумяном и его школой и получившая название «Бюраканской», прямо противоположна. Ее сторонники исходят из того, что эволюционные процессы протекают от состояний более плотных или даже сверхплотных – к более разреженным.

В отличие от дискуссии о лунных кратерах, которая, несмотря на всю ее значимость для планетной астрономии, все же носила частный характер, дискуссия о направленности эволюционных процессов имеет фундаментальное значение для формирования наших представлений о Вселенной и построения научной картины мира.

Подобные дискуссии имеют огромное познавательное значение, они позволяют не только оценить степень достоверности данных, но и служат эффективным механизмом творческого поиска, приращения нового знания. В ходе подобных дискуссий не только выдвигаются новые идеи, не только рождается новое понимание, но и, что также очень важно, новое «знание о незнании», то есть новые проблемы, новые «опросы, требующие ответа.

В то же время история науки показывает, что итоги тех или иных этапов таких теоретических споров нельзя абсолютизировать и на этом основании объявлять одно из конкурирующих направлений несостоятельным. Нельзя даже в том случае, если в данный момент его поддерживает большинство научного сообщества.

Во-первых, еще Галилей справедливо отмечал, что в науке мнение одного может оказаться правильнее, чем мнение тысячи. И история науки это убедительно подтверждает. А во-вторых, главным судьей при столкновении различных взглядов и различных концепций является практика, как в виде непосредственных результатов астрономических и астрофизических наблюдений, так и в форме подтверждения новых теоретических результатов с помощью «старого» знания, достоверность которого уже доказана эмпирически.

Это действительно так. Например, упомянутая выше дискуссия о лунных кратерах временами выглядела довольно схоластически, поскольку в полемическом задоре одни и те же факты истолковывались сторонниками разных точек зрения в свою пользу, то есть прямо противоположным образом. И эта дискуссия закончилась только тогда, когда космические аппараты, побывавшие на Луне, доставили необходимую информацию, позволившую наконец сделать выбор и отдать предпочтение представлению о метеоритном, ударном происхождении лунных кольцевых образований.

В споре «классической» и «бюраканской» эволюционных концепций такой «решающей» информации пока нет. Поэтому вряд ли целесообразно, как это нередко делается, полностью игнорировать «бюраканскую» концепцию на том основании, что в настоящее время большинство астрономов придерживается «классической» гипотезы.

Тем более что опыт той же дискуссии о лунных кратерах показал и другое: хотя восторжествовала ударная гипотеза, все же оказалось, что вулканические явления в определенную эпоху на Луне происходили и оставили на ее поверхности весьма существенные следы.

Возникает вопрос: не слишком ли категорично в пылу полемики поступают участники «эволюционной» дискуссии, полностью отбрасывая противоположную точку зрения? Ведь нельзя заранее полностью исключить, что в бесконечно разнообразной Вселенной при одних условиях космические объекты формируются в результате распада, а при других – в результате конденсации…

Разумеется, было бы идеально располагать таким способом оценки, с помощью которого можно было бы сразу определять, в какой мере различные открытия, предположения и теории отвечают истинному положению вещей и какое влияние они способны оказать на дальнейшее развитие науки. Но пока это только мечты. И скорее всего вообще несбыточные.

Между тем на практике используются различные методы. С максимальной точностью можно оценить значение тех изысканий, которые почти сразу же могут использоваться в производстве. С фундаментальными же исследованиями, которые могут оказать существенное влияние на научно-технический прогресс лишь в будущем, дело обстоит значительно сложнее. Говорят, что нет ничего практичнее хорошей теории. Однако чаще всего ее «практичность» заранее отчетливо не просматривается.

Применяются, например, экспертные опросы. Делаются попытки оценить воздействие той или иной научной работы на развитие науки по числу ссылок на нее в трудах других исследователей. Однако все эти и другие подобные способы в силу целого ряда причин дают лишь весьма приблизительные результаты…

Тем не менее, несмотря на все трудности, связанные с его практическим применением, принцип Коперника стал идейным фундаментом всего дальнейшего развития науки, и можно считать, что именно с этого момента появилось естествознание в его современной форме.

В дальнейшем на протяжении нескольких столетий поиски этой «внутренней сущности» явлений велись с позиций так называемой классической физики, основанной на работах Галилея и Ньютона – основоположников классической механики, науки, претендовавшей на описание и объяснение всех без исключения явлений природы. Усилиями механики была построена соответствующая картина мира и сложился особый стиль научного мышления, который постепенно стал господствующим стилем мышления эпохи.

Механистический подход классической физики к познанию мира выразил Пьер Лаплас – один из выдающихся ее представителей: «Дайте мне положения и скорости всех частиц в мире, и я совершенно точно рассчитаю все будущие события на вечные времена»…

К концу XIX столетия многие думали, что физическая картина мира в основном завершена, и осталось уточнить лишь некоторые мелкие детали. Однако подобные представления оказались обманчивыми и очень скоро были опровергнуты.

На рубеже столетий

Дальнейшее развитие физической науки привело к выяснению целого ряда фактов, которые не укладывались в прокрустово ложе чисто механических представлений классической науки. Чтобы осмыслить эти факты и найти им объяснения, потребовалась разработка новых, более общих теорий. Проанализировав результаты опыта Майкельсона, показавшего, что скорость света не зависит от скорости источника, А. Эйнштейн создал специальную теорию относительности (СТО). Затем тот же Эйнштейн, сопоставив две, казалось бы, далекие друг от друга «вещи» – инерцию и тяготение, – разработал новую теорию гравитации – общую теорию относительности (ОТО), которая пришла на смену ньютоновской теории тяготения и отождествляла гравитацию с искривлением, то есть геометрическими свойствами пространства.

Кардинальные открытия были сделаны и в других областях физики. В 1895 году были обнаружены рентгеновские лучи, а вскоре – и явление радиоактивности. Э. Резерфорд открыл атомное ядро, а еще немного спустя М. Планк выдвинул идею квантования энергии, заложив тем самым основы квантовой физики.

Эта революция в области физики охватила и многие другие области естествознания и заставила по-новому взглянуть на сам процесс научного познания. Стало ясно, что любые научные теории имеют определенные «границы применения», в пределах которых они хорошо объясняют все известные факты. Но в принципе всегда могут быть обнаружены факты, лежащие за этими пределами. И тогда требуется создание новых более общих теорий, в рамки которых укладываются и ранее известные факты и новые. При этом прежние теории не отбрасываются, они остаются справедливыми в границах своей применимости, становятся как бы предельными случаями теорий более общих.

Становление новой неклассической физики не могло не сказаться и на формировании соответствующего ей неклассического стиля научного мышления.