Кто изобрел современную физику? От маятника Галилея до квантовой гравитации

Горелик Геннадий

Ужасное преступление совершилось, и я не смог его предотвратить! Чувство бессилия, нестерпимой горечи, стыда и унижения охватило меня. Я упал лицом на стол и заплакал. Вероятно, это был самый страшный урок за всю мою жизнь: нельзя сидеть на двух стульях!

Его представление о советском государстве дало трещину. Это была не первая трещина, но кое-что важное ему удавалось делать. Так, например, он способствовал заключению Договора 1963 года о запрещении ядерных испытаний в атмосфере и этим гордился.

Даже после «Размышлений» 1968 года Сахаров, уже противостоя руководителям советского государства, «по мироощущению все еще был в этом государстве — не во всем с ним согласный,

резко осуждающий что-то в прошлом и настоящем и дающий советы относительно будущего — но изнутри и с сознанием того, что государство это мое».

Размышляя о противоракетном фронте «холодной войны», Сахаров открыл «экспериментальный» факт, который определял судьбы страны и мира. Неустойчивое стратегическое равновесие угрожало превратить «холодную войну» в мировое самоубийство. Решение проблемы он нашел, соединив прогресс, международную безопасность и интеллектуальную свободу. Включение прав отдельной личности в решение мировых проблем многим казалось наивным прекраснодушием, но Сахаров изобретательно расширил средства, чтобы достичь желаемую цель — уменьшить и обезвредить слагаемое НЕДОВЕРИЕ в уравнении стратегического равновесия. Он осознал, что главная опасность не в самом по себе сверхмощном оружии, а именно в НЕДОВЕРИИ, которое и запускает оружие в действие.

Он понял, что в ядерно-ракетный век единственная надежная основа международной безопасности — права личности, включая интеллектуальную свободу. А уменьшить недоверие к данному правительству можно, лишь если это правительство станет доверять своим гражданам, обеспечит их права. Права, сформулированные в Декларации прав человека, принятой ООН еще в 1948 году, когда Сахаров изобретал первую советскую термоядерную бомбу. Двадцать лет спустя он обосновал связь между сверхмощным оружием, надежным миром и правами личности: само наличие сверхмощного оружия и стремление к миру вынуждает претворять Декларацию прав человека в жизнь.

Найдя такое изобретательно-теоретическое решение важнейшей мировой проблемы, Сахаров приступил к его осуществлению практическими действиями, чему посвятил последнее двадцатилетие своей жизни.

Теперь от чистой науки его отвлекало не бремя разработчика термоядерного оружия, а взятое на себя новое бремя — защита прав человека. Неужели это было ему столь же интересно, как теоретическая физика? Дело не в интересе, а в личном чувстве ответственности человека, который смотрит на мир взглядом фундаментального теоретика, а действует как практичный изобретатель. Сахаров осознавал, что его «отцовство» советской водородной бомбы защищает его более других, придает его мнению больший вес и, значит, возлагает на него особую ответственность.

В одном человеке таланты теоретика и изобретателя сходятся очень редко, поскольку требуют разных типов мышления и даже противоречат друг другу. Сочетание это удивляло близких коллег Сахарова. Виталий Гинзбург, например, говорил, что Сахаров «был сделан из материала, из которого делаются великие физики», но «просто… у него всегда был такой изобретательский дух», подразумевая, что изобретательство отвлекало Сахарова от фундаментальной физики.

Если говорить о взаимодействии двух талантов Сахарова, то его стиль жизни можно назвать «теоретик-изобретатель». Это выражение он применил, говоря о своей военно-технической работе, но оно годится и к его теоретической физике, и к его общественной деятельности.

Теоретики различаются не только интуицией, но и способом работы. Одни начинают с какой-то общей идеи и ищут путь к ее конкретному оформлению. Другие начинают с упрощенной теории конкретного явления. Третьи — с самой общей физической теории, которую они пытаются применить к данной проблеме.

В теоретике Сахарове жил изобретатель. Инженер-изобретатель исходит из уже

изученных готовых элементов, которые можно комбинировать. Теоретик-изобретатель придумывает и сами элементы, которые не противоречат фундаментальным законам. Изобретательность проявляется в том, насколько необычные элементы берутся для конструкции. Однако, прежде чем взяться за изобретательство, теоретику первым делом надо выявить и поставить перед собой загадку природы (или проблему общества, если это теоретик гуманитарного профиля). В этом ему никто не поможет, даже историк науки.

Но кое-чему история учит. Один из ее уроков Сахаров выразил в загадочно-зеркальной форме:

«Сто загадок — одна отгадка» можно назвать формулой научного триумфа в истории фундаментальной физике. Другой урок этой истории состоит в том, что обычно в сердцевине отгадки крылись новые загадки.

Фундаментальная загадка, занимавшая Сахарова более всего, — происхождение наблюдаемой Вселенной, нацелена на самое далекое прошлое, а ее разгадка связана с вопросом о будущем физики.

Послесловие

Три вопроса о прошлом и будущем

13,7?

В наше время культурный человек, претендующий на знакомство с наукой, должен знать число 13,7. Иначе сайт Общественного радио США, посвященный науке и культуре, не сделал бы это число своим названием: www.npr.org/13.7/ (русская десятичная запятая переводится английской точкой).

Впервые увидев это название, хочется проверить, действительно ли научно-культурные люди сразу поймут, что это — возраст Вселенной, выраженный в миллиардах лет. Проверить это в наше время легче всего, прогуглив «13.7». И получив почти четыре миллиона подтверждений плюс сотню тысяч уточнений:

«13.7 billion years» результатов примерно 3 920 000

«13.72 billion years» результатов примерно 113 000

Легко представить себе фаната науки, который, видя уточнение даты важнейшего события в истории Вселенной, ожидает, что вскоре наука выяснит эту дату вплоть до дня, чтобы затем отмечать день рождения Вселенной (только бы не 29 февраля). Долю таких фанатов среди просто научно-культурных людей оценим, разделив одно число результатов на другое. Получим, что доля эта — примерно один из тридцати человек, точнее, согласно моему калькулятору, один из 34,69026548672566.

Если читатель, не проверяя, заподозрит неладное в этой сверхточной оценке, значит, у него с научной культурой все в порядке. Действительно, из чисел, округленных до процента, не получишь результат с большей точностью. А если калькулятор получил, то лишь потому, что не умел проводить приближенные вычисления, фактически предполагая, что числа в него закладывают абсолютно точные.

Тот калькулятор, который впервые получил число 13,7, тоже не знал всех предпосылок своих арифметических действий. Предпосылки эти описаны в научных статьях и книгах. Их авторы, как обычно в науке, различаются во мнениях о точности исходных измерений — своих и чужих — и о роли других, более хитрых, предпосылок, но, уверен, сходятся в том, что уточнение величины «13,7» для науки не имеет особого значения. Знания о Вселенной, добытые с помощью космических и земных приборов, вовсе не сводятся к одному числу. Если какая-то предпосылка изменится и вместо 13,7 появится, скажем, 17,3, наука это легко переживет. Вот если появится величина, существенно меньшая, чем 13,7, — скажем, 7,13, то возникнет проблема. Дело в том, что известны звездные скопления, возраст которых больше 11 миллиардов лет.