Будущее настоящего прошлого
Шрифт:
Ну, и, наконец, все данные собраны, систематизированы, подвержены расчетам и подлежат обобщению и анализу. Чем и как это будет делать исследователь? Он это будет делать шаблонными классическими понятиями макромира, потому что других понятий у человека просто нет. У него нет мыслительных категорий и логических элементов даже для элементарногопредставления процессов, реально происходящих в квантовом мире. Все наши научные образы являются макроскопическими, и выход за них опять же возможен только через математическую абстракцию, в пределах которой нет уже ни исходного макромира (он пропадает в пучине мертвых формул), ни искомого м икромира (он остался еще ранее вне нашего наблюдения). Совершив блистательный виток по математической абстракции м и кромира, сверстанной в характеристиках макромира, исследователь вновь обработает полученные данные м и кромира в шаблонах классической физики м а кромира.Такая череда предельно логических
Но и это еще не все беды, которые сомкнулись над «теоретической физикой». Завершает эту беду тот самый принцип неопределенности. Напомним — этот принцип просто делает все эти вероятностные расчеты хоть как-то корректными заботами упоминаемого нами Вернера Гейзенберга. В математическую основу этого метода мы вдаваться не будем. Пусть математика остается математикой. Мы посмотрим, что означает этот принцип в своей методологической основе, («принцип неточности», если мы еще не забыли), как способ познания. Уже само по себе интересно, когда в точной науке неточность возводится в принцип. Так посмотрим, на каких хотя бы теоретических основаниях.
А основания эти следующие. Для определения какого-либо будущего положения частицы в пространстве нам необходимо знать ее нынешнее положение, ее скорость и направление движения. Чем точнее мы определим при этом положение частицы в пространстве, тем более мы должны пренебречь ее скоростью. Наиболее точно положение в пространстве определяется, если тело находится в состоянии покоя. Вот оно именно здесь, никуда не уходит, и мы очень точно можем определить его координаты. Если тело начинает двигаться, то нам с координатами уже труднее — местоположение не бывает уже никогда точным, поскольку какое бы местоположение мы для тела не определили, оно все время его покидает. Поэтому, чем лучше мы хотим знать, где именно находится частица, тем меньше мы должны интересоваться, какова у нее скорость, и тем решительнее мы должны отказываться от того факта, что частица вообще передвигается. Для этого нам приходится искусственно, математически «умертвить» частицу, допустив, что она никуда не сходит с того места, где мы хотим ее видеть. И наоборот — если мы хотим с предельной ясностью знать, с какой скоростью движется частица, то мы с той же предельной ясностью должны понимать, что частица не должна иметь никакого точного пространственного расположения. Если мы ее начнем где-то жестко располагать в своем описании, то у нас моментально исчезнет ее истинная скорость. Чем точнее мы хотим знать ее скорость, тем неопределеннее у нас должны быть данные о ее пространственном положении. В итоге, при тех сумасшедших скоростях, которые существуют в субатомном мире, нам приходится смириться с простой мыслью — мы не можем знать объективной картины, поскольку любой из параметров своей точностью превращает второй параметр в издевательскую фикцию.
Отсюда получается, что мы не можем никогда точно описать ни одно состояние, ни одной частицы микромира. Точность всех ее характеристик (положение в пространстве, скорость и направление) не может приниматься для практических нужд по отдельности, поскольку частица всегда движется и никогда невозможно представить себе ее без одной из этих характеристик, которые всегда только вместе присущи движущемуся телу. Принять более близкими к сердцу для расчетов можно, например, точные пространственные данные. Можно, наоборот, склониться к скоростным, но это всегда будет в непоправимый ущерб другому. Чем более определенным будет у нас одно, тем более неопределенным будет у нас другое. Вот Гейзенберг и создал некий способ минимально возможного выбора этих неопределенностей, что подразумевает в итоге получение наименьшего зла из того обязательного зла, которое мы непременно будем иметь, погнавшись за хорошим. Вся смелость Гейзенберга состояла в том, что он решил отказаться вообще от понятия «траектория», выводя его полностью из принципиальных основ своего метода. Как видим, дело не столько в математических нюансах, сколько в пределе познания, который наступил для физики. Когда уже невозможно понять «почему и как», остается лишь математически в пределах определенной ошибочности определить «что и сколько».
Нам здесь важно понять другое — этот принцип берется и применяется для моделирования, то есть для прогнозированияположения частицы, для выяснения ее будущего. Понятно, что если никогда нельзя описать точного исходного состояния, то нельзя описать точно и будущее состояние. Ведь если не определимо в принципе ни направление движения, ни местоположение, ни скорость в начальный момент наблюдения, то не определимо так же в принципе и ничто другое относительно путешествия этой частицы. Понятно, что это можно сделать только с помощью теории вероятности. Понятно, что, попав в теорию вероятности, будущее частицы для исследователя становится непредсказуемыми. Понятно, что непредсказуемое будущее частицы и ее поведение становится для исследователя, таким образом, всегда случайным. Непонятно одно — почему сам квантовый мир считается случайным, если случайны только наши прогнозы его поведения? Если мы не умеем даже исходного положения одной лишь частицы зафиксировать просто по характеру мыслительного процесса, присущего человеку, то не поторопились ли мы, назвав случайными все взаимодействия мира микрочастиц? Тем более что на выходе из этого из этой случайной мешанины взаимодействий квантов и элементарных частиц, почему-то всегда возникает поразительно стабильная и полностью прогнозируемая картина физического мира.
Вот здесь и приходит синергетика со своим обещанием отыскать истоки поразительной стабильности и прогнозируемости в хаосе элементарных частиц. Почему именно в хаосе микромира? Мы отвечали на этот вопрос — потому что на других уровнях материи источник порядка не обнаружен. Следовательно — надо искать в микромире, или ниже него.
А надо ли? Причем не только синергетически вот таким мечтательно-интуитивным путем, но и термодинамически, где хаос это отсутствие энергии, а порядок — много энергии? Да, так уж заведено в физическом мире, и с этим пока никто не спорит, что если в одной части какой-либо системы хаос повышается, то порядок в другой ее части соответственно понижается. При этом по-разному понимаются и порядок, и хаос, и физические
Сейчас просвещенный читатель уже приподнялся на стуле в нетерпеливом ожидании, когда же автор начнет рассказывать «о стреле времени», переходить к понятию необратимости и т. д. Можно присесть и расслабиться. Ни о чем таком дальше речи не пойдет. Потому что, по невежественному мнению автора, всё это лишь терминологическая трескотня, вводящая в заблуждение и тех, кто ею пользуется, и тех, кто пытается увидеть эти необратимости в переходах из хаоса в порядок, или из порядка в хаос. Хроники перетягивания на себя этой «стрелы времени» группами различных физических школ мало увлекают автора, потому что ему никак не удается понять одну простую вещь — где эти люди ухитряются увидеть уменьшение хаоса и повышение порядка в мировом процессе, или, наоборот, увеличение хаоса и уменьшение порядка в нем же? Автору наивно кажется, что данный процесс людьми обнаружен не в самом мире, а в научном видении этого мира.
Мы как-то давно говорили, что научное видение мира — это постоянное замещение самого мира какой-либо его частью, рассматриваемой в данный момент. Если говорить о мире как о физической картине, то его материя четко структурируется на различные свои уровни, участки, о каждом из которых есть свое отдельное знание. При данной структуризации мир не только заслоняется поочередно каким-либо участком знания о себе, он при этом еще и собирается в научном видении вот этими отдельными частями механистическииз них же. Когда рисуют схемы существующих уровней материи, то это выглядит примерно так:
Про «Зону качественного скачка» на рисунке пока ничего говорить не будем. О ней пойдет разговор дальше. А что сказать про остальное? Если смотреть слева направо, то, как открывали мир, так его здесь и нарисовали — от планет и до элементарных частиц. Если же теперь посмотреть наоборот, справа налево, то здесь, в этой схеме, наглядно представлено постепенное структурное усложнение материи от простых элементарных частиц к большим и сложным макрообъектам. На каждом новом уровне материи появляются новые типы связей, новые виды взаимодействий, новые явления и свойства. Когда мы научным оком видим только микромир, то не видим остальных уровней материи. И вот, если перед нами сейчас этот самый микромир, то он должен на наших глазах, одетых в синергетические очки, начать понижать свою хаотичность и передавать какой-то свой порядок высшим, организационно более сложным ступеням материи (атомам, молекулам и т. д.). Мы в нетерпении хотим увидеть, как это будет происходить. Но пока мы видим лишь обратное — на этом этапе мы из свойств элементарных частиц вообще не можем вывести никаких свойств более сложных и системных образований материи. И даже форм движения этой более сложной материи в свойствах элементарных частиц микромира нет! Следовательно, усложнение материи происходит не за счет самоповторения качеств элементарного мира, а за счет появления новыхсвойств, никак не выводимых из характеристик микромира. Причем, более сложные формы материи не только сразу же содержат в себе характеристики, неведомые микромиру, но в них не проникают даже основные характеристики этого микромира. Наоборот! При переходе на более высшие ступени организации вещества, мы сталкиваемся вообще с прямой потерей микрочастицами всех основных характеристик, присущих их элементарному миру (волновые свойства, спин, четность и т. д). Откуда же берутся новые свойства организованной материи, собранной из элементарных частиц? Явно не из этих частиц, в которых этих свойств физически нет. Они там только математически разыскиваются.
Пусть разыскиваются. Мы же можем определить для себя, что здесь (в «Зоне качественного скачка») совершается очень странный и нигде более в материи не повторяющийся качественный скачокк совершенно другому и высокоорганизованному своему состоянию через какую-то физическую пустоту физически не вмещенного в себе нового качества. Причем это новое качество приходит физически буквально ниоткуда и, начинаясь именно здесь, не заканчивается уже далее нигде. Везде далее при повышении уровня сложности своей организации, все свойства структурных единиц материи не только сохраняются, но еще и возрастают с увеличением того количества материи, которое они из себя собирают. И это вполне понятно — что есть в единичном, должно тем более проявляться, если этого единичного становится всё больше и больше. Например, чем больше массы, тем больше на ней реализуется сила притяжения. И везде дальше всё так и происходит. И так и должно быть. Но этого нет именно при переходе от квантового мира к следующей по сложности ступени организации. Если, когда-то выше, мы определили мир как систему со скрытым параметром, в котором происходят Случайности, которые мы называем случайностями только потому, что не видим их источников или причин, то мир элементарных частиц как раз и выглядит тем самым местом, где этот скрытый параметр себя проявляет.Он полностью случаен в нашем понимании (микромир), но из него тут же складывается абсолютно неслучайная организация закономерных взаимодействий физического мира. Микромир ничего не может из себя привнести в эту организацию, потому что в нем ничего подобного нет, следовательно, здесь есть какой-то «незнакомец», который делает мир единым, то есть через себя самого переводит квантовое поведение элементарных частиц в упорядоченное. Этот «незнакомец» и является владельцем этих новых свойств более сложной материи. И он же является владельцем Случая.