Гэвин Претор-Пинни - Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас

• Название: Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас
• Автор: Гэвин Претор-Пинни
• Издательство: Лайвбук
• Жанр: Физика
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-904584-33-7

Приготовьтесь: вас ждет кругосветное путешествие по всевозможным волнам: от серферских океанических до мозговых, радио-, микро-, инфракрасных, акустических, световых и многих прочих.

Претор-Пинни предлагает нам заново взглянуть на наш постоянно взволнованный мир.

---

Такая вот музыка сфер.

А волны электромагнитные, не в пример волнам механическим, распространяются в вакууме легко и просто. К примеру, Солнце мы пусть и не слышим, зато определенно видим и ощущаем. Если бы вместо колокольчика вы поместили в вакуумный колпак раскаленную добела нить накаливания, сразу увидели бы расходящиеся от нее световые волны. (Еще бы, ведь у вас получилась бы первая лампа накаливания с частичным разрежением — лишь позднее такие лампы стали заполнять инертными газами.)

Итак, если электромагнитные волны способны распространяться и в отсутствие физической среды, за счет чего происходит «волнение»? Физики ответят, что это, мол, результат совместных колебаний электрического и магнитного полей. Но, по правде сказать, я с трудом представляю себе, как это происходит.

Электромагнитные волны распространяются и туда, и сюда одновременно 

Физики и математики способны описать и спрогнозировать поведение электромагнитных волн с невероятной точностью. Они знают все об их образовании, способе распространения из одной точки в другую, взаимодействии с веществом, а также с электрическими, магнитными и гравитационными полями. Они осведомлены о самых интимных подробностях жизни этих волн, а все благодаря блестящему шотландскому математику и физику Джеймсу Максвеллу, который в 1864 году вывел ряд уравнений, описывающих электромагнитные волны как колебания электрических и магнитных полей. Уравнения Максвелла описывали поведение электромагнитных волн настолько точно, что ими пользуются по сей день.

Максвелл с помощью математических выкладок объяснил принцип действия электромагнитных волн. Прежде было неясно, что, собственно, эти колебания электрических и магнитных полей собой представляли. Электрическое поле — некое свойство пространства, оно оказывает воздействие на электрический заряд; то же самое можно сказать и про магнитное поле и магнит. Они тесно связаны, словно две стороны монеты: движение электрического заряда порождает магнитное поле, а движение магнита — электрическое поле. Судя по всему, благодаря этой взаимозависимости волны в вакууме и распространяются.

И все же понять, что такое электромагнитные волны, не так-то просто, поэтому наберитесь терпения. Итак, давайте начнем…

Изменяющееся во времени электрическое поле порождает в окружающем пространстве магнитное поле (ориентированное по отношению к нему под прямым углом), магнитное поле, в свою очередь, порождает электрическое поле (ориентированное все под тем же прямым углом) и так далее.

Поскольку изменения в одном поле влекут за собой изменения в другом, и наоборот, оба распространяющихся через вакуум поля подобны паре управляющих дрезиной человек — такой сюжет часто показывают в кино. Энергия перемещается в пространстве как поперечная волна, состоящая из двух компонентов, электрического и магнитного, ориентированных друг к другу под прямыми углами.[28]

Распространяясь в вакууме подобным образом, электромагнитные волны обладают все той же скоростью — скоростью света, то есть примерно 300 000 км в секунду, или 300 000 000 м в секунду.[29] Электромагнитные волны — самые быстрые; они составляют предельную космическую скорость, и, насколько нам известно, ничто не в силах их обогнать.

* * *

В 1981 году скандально известный доктор биологических наук Руперт Шелдрейк высказал идею о существовании формы резонанса, которая сильно отличается от резонанса колеблющихся струн, контуров или погребальных камер. Он назвал ее морфическим резонансом{65}, предположив, что эта форма резонанса способна объяснить в числе прочего и то, каким образом эмбрион развивается во взрослый организм. Шелдрейк выдвинул гипотезу: едва только в природе впервые возникает модель — неважно, биологическая или физическая, — она с большой долей вероятности повторится. Ученый утверждает, что самоорганизующиеся системы — клетки, кристаллы, организмы, общества — черпают данные из бездонного источника коллективной «памяти», в котором содержится информация о будущих изменениях в системах.

В качестве одного из доказательств своей гипотезы Шелдрейк приводит исследование, начавшееся в 1954 году и длившееся двадцать лет. В ходе исследования изучались способности к обучению у пятидесяти поколений лабораторных крыс.{66} Время, затрачиваемое крысой каждого поколения на освоение конкретного умения, сравнивалось — с целью выяснить, передаются ли способности наследственно. Оказалось, каждое последующее поколение крыс обучалось одному и тому же навыку быстрее, чем предыдущее. Исходя из чего вы наверняка сделаете вывод: крысы наследовали высокую способность к обучению на генетическом уровне.

И ошибетесь. В ходе эксперимента открылось нечто удивительное — параллельно увеличивалась скорость обучения и у контрольной группы крыс, из поколения в поколение освобожденных от необходимости учиться. Каждое последующее поколение обучалось быстрее, чем предыдущее, и это несмотря на то, что они становились первыми во всем крысином роду неучей. Похоже, старую крысу все-таки можно обучить новому трюку. Однако гораздо легче обучить молодую крысу старому трюку.

«Мы с тобой на одной волне?»

Шелдрейк предположил, что этот же принцип применим и к людям. Вы не только сами быстрее осваиваете игру, играя в нее чаще, но и помогаете тем, кто родится после вас, научиться играть в нее быстрее. Однако рассказывать об этом своим чадам подросткового возраста все же не стоит, иначе они найдут новое оправдание своим ежедневным бдениям с игровой приставкой — мол, будущим поколениям юных геймеров будет легче.

У Шелдрейка возникла следующая мысль: более успешное обучение последующих поколений, будь то лабораторные крысы или устроившиеся на диване подростки с игровой приставкой, объясняется существованием морфического резонанса. Впрочем, постичь механизм его действия ученый не пытался, а лишь обозначил как основу феномена — этого и многих других, связанных со сложными системами. Вполне возможно, что как естественные, физические колебания посредством волн вызывают соответствующие резонансные колебания, так и физические и биологические системы сходным образом влияют на структуры друг друга. В конце концов, как указывает Шелдрейк, «атомы, молекулы, кристаллы, органеллы, клетки, ткани, органы и организмы — все состоят из частей, претерпевающих беспрерывные колебания, и все имеют собственные характерные виды колебаний и внутренний ритм <…>».{67}

Пожалуй, безумная идея — о том, что морфическим резонансом управляют космические вибрации — могла прийти в голову разве что человеку обкурившемуся или нанюхавшемуся чего-нибудь этакого. Тут поневоле вспомнишь Тимоти Лири. А что, если Шелдрейк все-таки прав? Но стоило ему свою гипотезу озвучить, как старая научная гвардия тут же на него ополчилась.

Джон Мэддокс, редактор одного авторитетного научного издания, гипотезу Шелдрейка о морфическом резонансе решительно заклеймил: мол, книга Шелдрейка «Новая наука о жизни» — «первый за многие годы кандидат на сожжение».{68} В 1994 году, давая интервью «Би-би-си», Мэддокс заявил, что Шелдрейк «вместо занятий наукой ударился в гадания на кофейной гуще».

Мэддокс выступал и за то, чтобы книгу Шелдрейка запретить «точно так же, как церковь запрещала труды Галилея, и по той же самой причине: поскольку это ересь». (Однако тот факт, что Галилей оказался прав, а церковь — нет, был странным образом упущен из виду.)

Мэддокс и другие скептически настроенные ученые пеняли Шелдрейку на то, что его гипотеза слишком уж неохватна, что невозможно получить такие данные, которые ее опровергли бы (условие, необходимое для критерия научности). И навесили на гипотезу ярлык псевдонаучности.

Но Шелдрейку досталось не только от ученых, отнесшихся к его гипотезе с предубеждением. В апреле 2008 года он получил небольшое ранение — его ударил ножом в ногу один из слушателей в лекционной аудитории; произошло это в Санта-Фе, штат Нью-Мексико. Нападавшего, японца по национальности, арестовали и предъявили ему обвинение. Позднее японец признался: ему показалось, что он стал подопытным кроликом в эксперименте Шелдрейка с контролем над сознанием, во время которого Шелдрейк использовал «телепатию на расстоянии».{69}

* * *

Творящие в области саунд-арта художники Брюс Одланд и Сэм Ойнджер положили принципы акустического резонанса в основу своего «Гармонического моста», установленного в 1998 году на эстакаде автомагистрали возле Массачусетского музея современного искусства. К ограждающим перилам эстакады параллельно дорожному движению была прикреплена пара алюминиевых «настроечных труб». Микрофоны в этих трубах при определенном положении подхватывают звуковые волны, которые затем транслируются в громкоговорители вдоль пешеходного тротуара под мостом.