По следам бесконечности
Шрифт:
Наибольшее принципиальное философское значение имеет вопрос о неограниченности пространства и неисчерпаемости окружающего нас мира.
Первый из этих вопросов, по существу, равнозначен вопросу о материальном единстве мира. Согласиться с тем, что материя ограниченна в пространстве, — все равно, что признать существование сверхъестественного. Ведь богословы как раз и утверждают, что, помимо мира материального, за его границами, будто бы существует мир высший, божественный, занимающий главенствующее положение. Таким образом, вопрос о неограниченности материального мира — это принципиальный философский вопрос,
Не менее принципиальное значение имеет вопрос о неисчерпаемости мира. Его решение также относится к компетенции философии.
Утверждение о бесконечном разнообразии реальных явлений и неограниченном характере процесса их познания человеком — одно из основных фундаментальных положений диалектического материализма. К этому вопросу мы еще вернемся.
Что же касается других упомянутых выше типов бесконечности, то выяснение их свойств не может быть достигнуто на основе одних лишь общефилософских соображений, для этого необходимы соответствующие естественнонаучные исследования. Разумеется, и в этом случае роль материалистической философии велика, так как без ее помощи невозможно осмыслить конкретные научные данные.
Основные результаты, связанные с изучением математической и теоретико-множественной бесконечностей, были достигнуты еще в прошлом столетии.
XX век, в особенности его вторая половина с ее устремлением в космос, выдвинул на первый план проблему пространственной бесконечности Вселенной. Но как мы уже знаем, эта проблема тесно связана с изучением геометрических свойств окружающего нас мира. А эти свойства, в свою очередь, непосредственно зависят от распределения и эволюции различных форм материи, то есть от таких процессов, которые изучаются космологией. Стало быть, вне современной космологии вопрос о пространственной бесконечности Вселенной мы вообще ставить не можем.
Получается неизбежная цепочка: проблема пространственной бесконечности Вселенной — геометрия Вселенной — космология, то есть цепочка, которая с необходимостью приводит нас к космологии.
Другими словами, приблизиться к решению вопроса о конечности иди бесконечности Вселенной можно только путем космологических исследований.
Надо также заметить, что современная космология вобрала в себя и все те результаты исследования бесконечного, которые были получены в других областях естествознания. Именно здесь возвышается, пожалуй, главная вершина современного учения о бесконечности.
«Мега» и «Микро»
С другой стороны, на современном этапе развития наших знаний проблема конечного и бесконечного требует глубокого и всестороннего изучения космических объектов и объектов микромира.
В современной физике, хотя, разумеется, на совершенно ином уровне, опять встает вопрос, волновавший в свое время древнегреческих мыслителей, вопрос о бесконечной делимости.
«Электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна…» [18]
18
В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 18, стр. 277.
Этот глубочайший вывод был сделан В. И. Лениным в
И дело, видимо, не только в бесконечном многообразии свойств электрона, как, впрочем, и других элементарных частиц, но и в его сложном внутреннем строении.
Вряд ли среди современных физиков найдется кто-либо, сомневающийся в том, что реальные элементарные частицы обладают внутренней структурой. Между тем существующие физические теории и по сей день рассматривают их в качестве геометрических точек. Но ведь частицы обладают вполне реальными массами, а точка массой обладать не может.
Нелепость?
Как образно выразился директор Международного центра теоретической физики в Триесте на недавнем Международном симпозиуме по современным проблемам физики:
— Мы построили сами такой своеобразный дом, который не имеет ни дверей и ни окон, но зато имеет столь высокие стены, что трудно судить, то ли это дом, то ли это тюрьма…
Во всяком случае мы опять столкнулись с сакраментальным «или — или». Или частицы — точечные образования, или придется, по крайней мере в очень малых пространственных областях, отказаться от основного постулата теории относительности — запрета сверхсветовых скоростей. А если потянуть за эту ниточку, не только затрещит по швам вся современная физика, но и придется пересмотреть наше привычное понимание причинности. Ведь при сверхсветовых взаимодействиях следствие может опережать свою причину.
Разведка велась и в том, и в другом направлениях, однако не принесла ничего обнадеживающего. В свое время подобная ситуация представлялась бы безвыходной, но теперь-то мы уже знаем, что классическое «или — или» отнюдь не исчерпывает всех возможностей.
Так, уже существующая физическая теория содержит известные указания на то, что элементарные частицы все же имеют пространственные размеры, но не в том смысле, как это мы обычно понимаем.
Поскольку любая реальная частица всегда взаимодействует с вакуумными полями, ее окружает облако так называемых виртуальных частиц. Виртуальные частицы — это своеобразные частицы-призраки, которые в одно и то же время и существуют и не существуют. Они испускаются частицей и в то же мгновение поглощаются.
Виртуальное облако можно было бы посчитать за чисто математический прием описания, если бы при взаимодействии элементарных частиц между собой и с электромагнитным полем не проявлялась совершенно реальная «размазка» электронного заряда, магнитного момента и массы этих частиц. И такая размазка становится все сложнее по мере перехода в ультрамалые области.
И в этом смысле элементарные частицы — протяженные образования. Но протяженность эта не геометрическая, а, если можно так выразиться, динамическая.
Видимо, мы находимся на пороге открытия каких-то еще не известных нам свойств пространства и времени.
Тем не менее физики не оставляют надежды найти и какой-нибудь иной выход из положения. С этой целью предпринимаются попытки всевозможных обходных маневров — в надежде обнаружить такие свойства элементарных частиц, которые сделают ответ на поставленную выше дилемму просто ненужным.
Один из таких маневров — поиски неких фундаментальных частиц, из которых образуются все остальные. Это, например, гипотетические и достаточно нашумевшие кварки Гелл-Манна и Цвейга.