Страница:
Всякое физическое тело состоит из физического поля, или физических полей, и элементарных частиц. Эти сущности совершенно не похожи на то, с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни. Здесь я должен добавить несколько слов о терминологии. Выше мы говорили о материи, о материальных телах. Все знают (или думают, что знают), что такое материя. Материя – это камень, стул, стол, органы нашего тела; материя – это все, что можно определить в пространстве (включая жидкости и газы). Материальный предмет можно увидеть, почувствовать, толкнуть его и ощутить толчок от него. А физическое поле – мы будем говорить о нем ниже – это такая физическая реальность, которую обычно нельзя увидеть и ощутить, и она не имеет определенных размеров, а распространяется по всему пространству.
Теперь постараемся понять, что такое физическое поле. Сегодня физика знает различные виды физических полей, однако первой физической теорией, которая ввела в физику последовательное и подробное описание поля, была электромагнитная теория Максвелла, описывающая электромагнитное поле. Кроме того, электромагнитное поле встречается в нашей жизни настолько повсеместно, что мы с трудом можем представить себе жизнь без окружающих нас электромагнитных устройств: электрических лампочек, радиоприемника, телевизора, микроволновой печи и так далее. Как же определить это поле в понятиях, доступных нам? Рассмотрим, например, поля, создаваемые электрическими зарядами, положительным и отрицательным (рис. 2).
Рис. 2. Электрические поля. (Справа) поле, создаваемое отрицательным зарядом. (Слева) поле, создаваемое положительным зарядом
Электрический заряд, положительный или отрицательный, создает электрическое поле (статическое, то есть не зависящее от времени) в пространстве вокруг себя. В отличие от материального тела, целиком находящегося в определенном месте и сосредоточенного в определенном объеме, электрическое поле занимает все пространство. Как понять, что в каждой точке пространства существует электрическое поле? Электрическое поле – это поле электрических сил. Электрическая сила воздействует на электрический заряд, размещенный в некоторой точке пространства. Требуется определенная мера абстрагирования, чтобы понять тот факт, что электрическое поле существует и тогда, когда в пространстве нет зарядов (кроме того заряда, который создает поле, – центральный заряд на рис. 2). В каждой точке пространства существуют электрические силы, даже если там нет зарядов, на которые эти силы действуют. Чтобы проверить, действительно ли в определенной точке пространства существует электрическая сила, необходимо разместить там какой-либо электрический заряд, и тогда мы увидим, что электрическое поле отталкивает или притягивает его в направлении заряда, создающего поле: (+) или (-), как видно на рис. 2.
Я сижу в своей комнате и вижу, что в ней находится множество материальных тел, однако кроме них здесь есть и электромагнитные поля, электромагнитные волны с различным периодом колебания (различной длиной волны). В определенной степени мы способны «видеть» электромагнитные волны в видимой части спектра. Свет солнца или электрической лампочки состоит из электромагнитных волн именно этого вида. Кроме того, мою комнату наполняют и другие электромагнитные волны – радиоволны. Эти волны по большей части невозможно увидеть или ощутить, однако возможно воспринять их с помощью радиоприемника, а более короткие волны – с помощью телевизора. Подобно этому приборы для восприятия видимого света, в том числе наши глаза, воспринимают наличие сил электромагнитного поля видимой части спектра.
Теперь обратимся к другой физической реальности, второй составной части материи, то есть к элементарным частицам. Если физическое поле существует и в классической области, элементарные частицы представляют собой квантовые явления. Классическая теория не может описывать ни атомов, ни молекул, ни кристаллов, ни того, что их составляет – элементарных частиц. Элементарные частицы и сложенные из них тела, такие, как атомы и молекулы, – это квантовые объекты. Если описать и объяснить физическое поле было сложно, представить себе или описать квантовые объекты совершенно невозможно, так как они не похожи ни на что из того, что мы знаем. Само слово частица может привести к ошибочному пониманию. Нет ничего общего между квантовыми частицами и теми частицами, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни – маленькими частичками материи, такими, как песчинки.
Квантовая частица обладает и свойствами частицы, и свойствами волны. Если мы попытаемся исследовать ее, то есть провести над ней различные эксперименты, окажется, что в некоторых из них она ведет себя как классическая частица, а в других – как волна, – явление, воображению совершенно не поддающееся. Ведь понятие «волны» всегда связывается с тем, что распространяется по всему пространству, как волны на поверхности воды или в воздухе. Классическая частица сосредоточена в небольшом объеме пространства, а волна не имеет пространственных границ и распространяется очень далеко. Нет смысла говорить здесь подробнее о поразительных и противоречащих здравому смыслу свойствах квантовых объектов. И все же может возникнуть вопрос: если все это настолько далеко от возможностей нашего понимания, как же физика может этим заниматься?
Цель науки – описывать законы природы и их следствия, другими словами, подойти как можно ближе к истинным законам, существующим объективно и не зависящим от нашего знания о них. Но действительность, природа, не обязана быть похожей на то, что мы знаем из повседневного опыта. Физика решает эту проблему, используя символы, и законы природы она представляет в виде математических уравнений. Как правило, мы, люди, не понимаем этих символов и не можем перевести их в понятия, знакомые нам. Однако чтобы пользоваться физической теорией, не обязательно понимать ее символы. Необходимо знать только одно: как достичь результатов, проверяемых экспериментально.
В определенной степени понять происходящее поможет история, которую я приводил в своих предыдущих книгах. Это рассказ профессора Фейнмана (Feynman), одного из величайших физиков ХХ столетия:
Теперь, приближаясь к концу главы, задумаемся о том, что же такое материя с точки зрения физики. Давайте рассмотрим строение материи, как его описывает современная физика. При комнатной температуре материя существует в жидкой, газообразной или твердой форме. В любом случае она состоит из атомов или из молекул. Между этими атомами и молекулами действуют электрические и магнитные поля, поддерживающие материю в состоянии твердого тела, жидкости или газа. Молекулы состоят из атомов, а сами атомы состоят из электронов и атомного ядра, между которыми действует электрическое поле. Атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе ядерной силой. В конечном итоге всякая материя, даже в условиях крайне высокой температуры и давления, как внутри Солнца, состоит из элементарных и субэлементарных частиц (таких, как кварки и струны, – сейчас не столь важно, что это такое), а также физических полей (электромагнитных и ядерных).
С физической точки зрения весь объем материи занят физическими полями, а частицы материи вообще никакого объема не занимают. Звучит странно? Мы ожидали, что частицы материи – электроны, протоны, нейтроны и т. д. – будут занимать если не большую часть объема материи, то хотя бы его заметную часть? Но в соответствии с принципами физики нашего времени объем всех частиц в материи равен нулю. Это не пренебрежимо малый объем, а совершенный нуль! Это не означает, что эти частицы не существуют или не являются материальными. Они материальны и существуют в пространстве меньшей размерности, чем наше трехмерное пространство. Это безразмерные точки или одномерные прямые – струны. А раз так, мы приходим к выводу, что физическая материя – нечто очень странное. Она состоит из удивительных сущностей – физических полей, занимающих весь объем материи, и частиц, не занимающих вообще никакого объема. Эта реалия представляется почти абстрактной, но мы тем не менее будем по-прежнему пользоваться словом материя, несмотря на то что с физической точки зрения значение этого слова очень далеко от первоначального. В следующей главе мы продолжим наше путешествие по миру законов природы.
Остановимся на минутку и вдумаемся в само понятие закона и миропорядка, в описании которого и состоит задача науки. Мы привыкли к тому, что существуют законы природы, как привыкли и к многим другим вещам, перестав замечать их чудесные свойства. Если мы захотим добраться до сути, мы заметим, что, если бы в природе отсутствовали законы и установленный порядок, это было бы легче понять. Ведь если чего-то нет, этот факт ни в каком объяснении не нуждается, а существование чего-то, как правило, требует объяснения. Если мы оставили дома тетрадку с чистыми листами, а потом, вернувшись, обнаружили их по-прежнему чистыми, никакого объяснения этому искать нет необходимости. Но совсем другое дело, если вдруг на одном из листов обнаружится текст. Тогда возникнет нужда в объяснении: откуда взялся этот текст?
Это пример. А что же он иллюстрирует? Он иллюстрирует наличие в неодушевленном мире порядка и законов природы, описывающих его. Они должны вызвать такое же удивление, как появление текста в чистой тетради. Порядок в природе и законы природы – это не нечто само собой разумеющееся. Только рутина мышления не дает нам распознать великое чудо законов природы. Законы природы, выраженные в виде математических уравнений, представляют собой свод указаний, диктующих физической реальности, что ей следует делать в каждый момент. Поэтому каждый закон природы – это текст, заключающий в себе определенное сообщение. Существование в природе порядка требует объяснения. Для подхода, не признающего Б-га, это – великая тайна. Можно сказать, что законы природы и их отражение – законы науки представляют собой творение, и более того – чудесное творение, превосходящее наше разумение. И снова возникает вопрос: кто же его создал? С секулярной точки зрения ответа на этот вопрос не существует – это остается тайной, однако истинный ученый, исследующий природу, не может уклониться от необходимости ответить на него. Вот что пишет Альберт Эйнштейн:
«Ясно, что убеждение, граничащее с религиозной верой, в рациональности или разумности мира лежит в основе любой научной работы, проводящейся на высоком уровне.
Эта твердая вера, вера, граничащая с глубоким чувством, в Высший разум, раскрывающий себя в мире опыта, и есть мое понимание Б-га»[7].
Мыслители давно уже заметили чудо, заключенное в нашем мире. В начале главы мы привели слова Псалмопевца: «Как многочисленны деяния Твои, Б-же, все их мудро сотворил Ты, полна земля созданного Тобою!» (Теѓилим 104:24) О вере в Творца мира философ Френсис Бэкон (Francis Bacon, 1561–1626) написал: «Верно, что немного философии склоняет человеческий разум к атеизму, в то время как глубокое знание философии возвращает его к вере»[8]. (Следует помнить, что в то время слово философия было синонимом познания мира.) Дэвид Юм (David Hume, 1711–1776) объяснил эти слова так: люди кормятся всяческими предрассудками, которые поддерживают их в их вере. Когда «они открывают, что ход вещей в природе упорядочен и един, вся их вера сотрясается и рушится. Но когда, еще поразмыслив, они приходят к выводу, что именно эта упорядоченность и это единство и есть самое сильное доказательство Провидения и Высшего разума, они возвращаются к оставленной вере и теперь готовы основать ее на более твердой и прочной основе»[9].
И другое свидетельство Альберта Эйнштейна о высшем разуме, который он открыл через научное озарение: «Религиозное чувство [ученого] принимает форму горячего восхищения гармонией законов природы, раскрывающей разум такой высоты, что рядом с ним все упорядоченные мысли и дела людей кажутся никчемным отражением»[10].
Необходимо подчеркнуть, что утверждение о существовании законов природы не есть научное утверждение и его нельзя вывести ни из каких научных законов. Со светской, безбожной, точки зрения невозможно никакое рациональное объяснение существования законов природы. «Существование осмысленного порядка в объективном мире, которого с самого начала нельзя было ожидать, не имеет под собой никакого основания. Это и есть «чудо», и чем больше расширяются наши знания, тем удивительнее оно становится»[11]. Развитие науки приносит все новые свидетельства существованию в природе чудесного порядка. Это и есть «чудо», «дыра» в секулярном подходе. «Дыра», которая с развитием науки не исчезает, а только «делается все более чудесной». А с точки зрения верующего, порядок в природе указывает на ее Творца.
2. Духовный мир
Для того чтобы понять, что такое духовный мир, требуется серьезное мыслительное усилие. Вообще, осознание существования и реальности духовных сущностей для тех, кто не привык размышлять об абстрактных предметах, очень непросто. Материальное бытие настолько понятно само по себе, что трудно представить себе, что в мире могут существовать и нематериальные сущности. Выше мы видели, что сущность, наиболее близкая к нам – душа каждого из нас, – не материальна, а духовна. И источник всего бытия, придающий смысл нашему существованию в этом мире – Б-г, – максимально духовная сущность, абсолют. Но мир полон и духовных сущностей иного типа, к присутствию которых мы давно привыкли.
Давайте рассмотрим какой-нибудь текст – статью или рассказ. Этот текст напечатан на бумаге, определенным шрифтом, определенной краской и на определенном языке. Однако возможно перевести его на другой язык и напечатать другим шрифтом, взять другую краску и другую бумагу. В наше время можно вообще обойтись без краски и бумаги, а сохранить текст в электронном виде, например в памяти компьютера. Возникает вопрос: что же при всем этом остается постоянным, что не изменяется при всех этих трансформациях, изменениях формы текста? Ответ ясен: содержание текста, не зависящее от его материального воплощения. Значит, следует различать духовное содержание текста и материальные способы его передачи: само сообщение и его носитель.
Содержание текста – это духовная сущность, а материальные средства предназначены лишь для того, чтобы сохранить его. Но в нашем опыте духовное сообщение всегда появляется заключенным в материальную оболочку, и потому может создаться впечатление, что это непременно должно быть так: духовное явление непременно должно появляться в сопровождении материи, хранящей его. Трудно, если не вовсе невозможно, представить себе чисто духовные сущности, не имеющие материального воплощения.
И все же анализ строения науки открывает нам духовную сущность, не зависящую от материальных средств, и это – законы природы. Цели физики состоят в том, чтобы открыть, сформулировать, описать эти законы природы и выяснить их следствия. Как уже говорилось, физик описывает законы природы на языке математики, через математические уравнения. Эти уравнения представляют собой, по сути дела, свод указаний, которые диктуют физической системе, что она обязана делать в любой момент времени и как она должна изменяться. Примером этого могут служить уравнения Максвелла, описывающие электромагнитное поле, и уравнения Эйнштейна, описывающие поле гравитации:
Нет необходимости быть специалистом в теоретической физике и понимать смысл этих уравнений, чтобы осознать, что перед нами тексты, несущие определенную информацию и обладающие определенным смыслом. Другими словами, перед нами духовные сущности. На первый взгляд эти сущности ничем не отличаются от тех, о которых мы говорили выше: они воплощены в материи, то есть в материалах для печати или других, необходимых для хранения их содержания. Однако более тщательное изучение раскрывает здесь «чистые» духовные сущности, не воплощенные ни в какой материи.
Мы уже установили, что законы физики, как и математические уравнения, описывающие их, представляют собой определенную степень приближения к законам природы. На самом деле они являются лишь отражениями законов природы, действительные лишь в определенном приближении, их открытие и формулировки принадлежат людям. Однако современной физике всего несколько сот лет, и до ее возникновения люди даже не подозревали о том, что законы природы могут быть выражены уравнениями. Вообще, в мире в течение достаточно длительного времени сов-сем не было людей – но природные законы-то существовали и тогда! Природа развивалась, и развивается постоянно, в соответствии с этими законами. Иными словами, законы природы представляют собой духовную реальность, не записанную никаким материальным образом. Нам трудно, если не вообще невозможно, представить себе чистую духовную сущность, не воплощенную ни в какой материи.
Законы природы представляют собой свод точных указаний, определяющих процессы в природе в любой момент. И здесь возникает вопрос: каким образом духовная сущность, содержащая в себе конкретные указания, заставляет природу им подчиняться? Возможно ли это вообще? Этот вопрос имеет смысл и в общемировом контексте, но чтобы ответить на него, стоит спуститься в личностный контекст, с которым мы лучше знакомы. В первой главе, посвященной тайне человека, мы видели, что каждый обладает чудесной возможностью слиться с духовным миром человеческой культуры и тем самым внести в свою память частичку коллективной памяти человечества. Карл Поппер, великий мыслитель, работавший в области философии науки, описывает ситуацию следующим образом. Наш мир состоит из трех миров: материального, физического мира – мира 1, мира наших душ – мира 2 и мира знаний человечества – мира 3. Ясно, что попперовский мир 3 не покрывает полностью весь духовный мир. Например, еще не открытые законы природы не являются частью мира человеческого знания, достигнутого в настоящее время. Можно сказать, что попперовский мир 3 – это доступный духовный мир, представляющий собой часть духовного мира вообще. Ниже мы будем обсуждать смысл этой идеи.
Например, определенная физическая теория содержит теоретическую основу постройки ядерного реактора или, не рядом будь помянута, атомной бомбы. Эта теория существует в доступном духовном мире и документирована с помощью вещей из материального мира: книг, статей, компьютерных программ и памяти ученых. Теория, будучи духовной реальностью, сама по себе не способна принести какую-либо пользу или причинить какой-либо ущерб. Без связи между духовной реальностью – физической теорией, находящейся в духовном мире, – и материальным миром теория лишена возможности как-либо воздействовать на материю. Научная теория может воздействовать на материю лишь тогда, когда человек выступает «посредником» между нею и материальным миром и делает ее потенциальные возможности реальными. Человек – ученый, инженер – изучает физическую теорию, инженерные программы и документы и строит ядерный реактор, запускает его и надзирает за его работой.
Рис. 3
Человек воздействует на материю, производя разнообразные действия своими биологическими органами, которые тоже суть часть материального мира. Однако в конечном итоге связь между духовной, научной реальностью и материей осуществляет душа человека. В повседневной жизни мы сталкиваемся с бесчисленными примерами этому. Люди пользуются хранилищами информации и создают предметы, машины, автомобили, компьютеры и многое другое. После того как определенное устройство или определенная машина созданы, именно человек включает их и надзирает за их работой. Человек заводит машину и ведет ее, и хотя движение машины обеспечивается точным соответствием чертежам, необходимо постоянное управление ею – нужно держать руль, чтобы не съехать с шоссе, и задавать скорость движения с помощью педалей газа и тормоза. Без такого управления авария неизбежна. Таким же образом человек управляет и собственным телом. После того как человек решил, чтó именно его тело должно сейчас делать, он должен постоянно управлять телом и всеми его движениями. Таким образом, мы имеем цепь из трех звеньев: душа человека связывает духовную и материальную реальности и поддерживает постоянство этой связи. Иными словами, душа использует определенную духовную реальность в качестве двигателя определенной материальной реальности. Эту духовную реальность душа может взять из духовного мира (а именно из доступного духовного мира – мира 3 Поппера) или воспользоваться духовной реальностью, встроенной (built-in) в человека. Ведь каждый человек обладает духовной системой, развитой и сложной: нервной системой, включающей в себя сам мозг. Мы назвали ее духовной системой, поскольку нервная система есть прежде всего духовная реальность, имеющая содержание, которое выражается материальными средствами человеческого тела. Производя относительно простые действия, такие, как ходьба, поднимание рук и так далее, душа пользуется сложной и изощренной двигательной системой, заключенной в человеческом теле.
Теперь постараемся понять, что такое физическое поле. Сегодня физика знает различные виды физических полей, однако первой физической теорией, которая ввела в физику последовательное и подробное описание поля, была электромагнитная теория Максвелла, описывающая электромагнитное поле. Кроме того, электромагнитное поле встречается в нашей жизни настолько повсеместно, что мы с трудом можем представить себе жизнь без окружающих нас электромагнитных устройств: электрических лампочек, радиоприемника, телевизора, микроволновой печи и так далее. Как же определить это поле в понятиях, доступных нам? Рассмотрим, например, поля, создаваемые электрическими зарядами, положительным и отрицательным (рис. 2).
Статическое электрическое поле
С левой стороны рис. 2 можно видеть «изображение» электрического поля, создаваемого по ложительным электрическим заря дом (+) (в центре рисунка). Стрелки изображают силы, действующие в различных точках поля. Все стрелки направлены от заряда, расположенного в центре. Это означает, что на положительный электрический заряд, помещенный в определенную точку, действует сила отталкивания от заряда, расположенного в центре. Длина стрелок на рис. 2 меняется в зависимости от величины этой силы. Можно видеть, что длина стрелок уменьшается с удалением от центрального заряда. Это отражает тот факт, что электрическая сила уменьшается с ростом расстояния от центрального заряда. С правой стороны рис. 2 изображено электрическое поле, создаваемое отрицательным зарядом (-). Он притягивает положительные заряды, поэтому все стрелки направлены к нему.
Электрический заряд, положительный или отрицательный, создает электрическое поле (статическое, то есть не зависящее от времени) в пространстве вокруг себя. В отличие от материального тела, целиком находящегося в определенном месте и сосредоточенного в определенном объеме, электрическое поле занимает все пространство. Как понять, что в каждой точке пространства существует электрическое поле? Электрическое поле – это поле электрических сил. Электрическая сила воздействует на электрический заряд, размещенный в некоторой точке пространства. Требуется определенная мера абстрагирования, чтобы понять тот факт, что электрическое поле существует и тогда, когда в пространстве нет зарядов (кроме того заряда, который создает поле, – центральный заряд на рис. 2). В каждой точке пространства существуют электрические силы, даже если там нет зарядов, на которые эти силы действуют. Чтобы проверить, действительно ли в определенной точке пространства существует электрическая сила, необходимо разместить там какой-либо электрический заряд, и тогда мы увидим, что электрическое поле отталкивает или притягивает его в направлении заряда, создающего поле: (+) или (-), как видно на рис. 2.
Я сижу в своей комнате и вижу, что в ней находится множество материальных тел, однако кроме них здесь есть и электромагнитные поля, электромагнитные волны с различным периодом колебания (различной длиной волны). В определенной степени мы способны «видеть» электромагнитные волны в видимой части спектра. Свет солнца или электрической лампочки состоит из электромагнитных волн именно этого вида. Кроме того, мою комнату наполняют и другие электромагнитные волны – радиоволны. Эти волны по большей части невозможно увидеть или ощутить, однако возможно воспринять их с помощью радиоприемника, а более короткие волны – с помощью телевизора. Подобно этому приборы для восприятия видимого света, в том числе наши глаза, воспринимают наличие сил электромагнитного поля видимой части спектра.
Теперь обратимся к другой физической реальности, второй составной части материи, то есть к элементарным частицам. Если физическое поле существует и в классической области, элементарные частицы представляют собой квантовые явления. Классическая теория не может описывать ни атомов, ни молекул, ни кристаллов, ни того, что их составляет – элементарных частиц. Элементарные частицы и сложенные из них тела, такие, как атомы и молекулы, – это квантовые объекты. Если описать и объяснить физическое поле было сложно, представить себе или описать квантовые объекты совершенно невозможно, так как они не похожи ни на что из того, что мы знаем. Само слово частица может привести к ошибочному пониманию. Нет ничего общего между квантовыми частицами и теми частицами, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни – маленькими частичками материи, такими, как песчинки.
Квантовая частица обладает и свойствами частицы, и свойствами волны. Если мы попытаемся исследовать ее, то есть провести над ней различные эксперименты, окажется, что в некоторых из них она ведет себя как классическая частица, а в других – как волна, – явление, воображению совершенно не поддающееся. Ведь понятие «волны» всегда связывается с тем, что распространяется по всему пространству, как волны на поверхности воды или в воздухе. Классическая частица сосредоточена в небольшом объеме пространства, а волна не имеет пространственных границ и распространяется очень далеко. Нет смысла говорить здесь подробнее о поразительных и противоречащих здравому смыслу свойствах квантовых объектов. И все же может возникнуть вопрос: если все это настолько далеко от возможностей нашего понимания, как же физика может этим заниматься?
Цель науки – описывать законы природы и их следствия, другими словами, подойти как можно ближе к истинным законам, существующим объективно и не зависящим от нашего знания о них. Но действительность, природа, не обязана быть похожей на то, что мы знаем из повседневного опыта. Физика решает эту проблему, используя символы, и законы природы она представляет в виде математических уравнений. Как правило, мы, люди, не понимаем этих символов и не можем перевести их в понятия, знакомые нам. Однако чтобы пользоваться физической теорией, не обязательно понимать ее символы. Необходимо знать только одно: как достичь результатов, проверяемых экспериментально.
В определенной степени понять происходящее поможет история, которую я приводил в своих предыдущих книгах. Это рассказ профессора Фейнмана (Feynman), одного из величайших физиков ХХ столетия:
Вы можете вообразить, какие усилия я прикладывал, чтобы получить хорошее образование. Отец отправил меня учиться в MIT. Затем я закончил курс в Принстоне. Когда я вернулся домой, отец сказал:Здесь как бы сталкиваются два типа мышления. «Чувственное» мышление требует объяснения на основании повседневного опыта; но физик ХХ и XXI века понимает, что реальность сложна и понять ее на основании этих понятий невозможно. Физик уже привык к языку символов и чувствует себя комфортно в своем типе мышления. Фейнмана вопрос его отца не волнует. Он знает, что спонтанное излучение фотона можно описать уравнением квантовой электродинамики, и более наглядного объяснения ему не требуется. Более того, «наглядное» объяснение покажется ему совершенно неудовлетворительным!
– Теперь у тебя есть хорошее научное образование. Я всегда стремился понять одну вещь, и никогда мне это не удавалось. Теперь, сынок, ты мне ее объяснишь?
– Да, конечно, – сказал я.
И он сказал:
– Я понимаю, когда говорят, что атом излучает свет, когда он переходит из одного состояния в другое, из возбужденного состояния в состояние с более низкой энергией.
– Да, именно так, – сказал я.
– А свет это некая частица, кажется, ее называют фотоном.
– Да, это так.
– Поэтому, раз атом в возбужденном состоянии излучает фотон, этот фотон должен был быть где-то у него внутри?
– А вот это уже не так, – ответил я.
– Но как же может быть, – спросил отец, – что атом излучает частицу, фотон, которой там вообще не было?
Я размышлял несколько минут, а затем ответил:
– Мне очень жаль; я не знаю. Я не могу тебе этого объяснить.
Он был очень разочарован. Все эти годы он пытался меня чему-то научить, а результат оказался столь мизерным!
(R.P. Feynman, The Physics Teacher, September 1969, p. 319 – Р.П. Фейнман. «Учитель физики», сентябрь 1969. С. 319)
Теперь, приближаясь к концу главы, задумаемся о том, что же такое материя с точки зрения физики. Давайте рассмотрим строение материи, как его описывает современная физика. При комнатной температуре материя существует в жидкой, газообразной или твердой форме. В любом случае она состоит из атомов или из молекул. Между этими атомами и молекулами действуют электрические и магнитные поля, поддерживающие материю в состоянии твердого тела, жидкости или газа. Молекулы состоят из атомов, а сами атомы состоят из электронов и атомного ядра, между которыми действует электрическое поле. Атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе ядерной силой. В конечном итоге всякая материя, даже в условиях крайне высокой температуры и давления, как внутри Солнца, состоит из элементарных и субэлементарных частиц (таких, как кварки и струны, – сейчас не столь важно, что это такое), а также физических полей (электромагнитных и ядерных).
С физической точки зрения весь объем материи занят физическими полями, а частицы материи вообще никакого объема не занимают. Звучит странно? Мы ожидали, что частицы материи – электроны, протоны, нейтроны и т. д. – будут занимать если не большую часть объема материи, то хотя бы его заметную часть? Но в соответствии с принципами физики нашего времени объем всех частиц в материи равен нулю. Это не пренебрежимо малый объем, а совершенный нуль! Это не означает, что эти частицы не существуют или не являются материальными. Они материальны и существуют в пространстве меньшей размерности, чем наше трехмерное пространство. Это безразмерные точки или одномерные прямые – струны. А раз так, мы приходим к выводу, что физическая материя – нечто очень странное. Она состоит из удивительных сущностей – физических полей, занимающих весь объем материи, и частиц, не занимающих вообще никакого объема. Эта реалия представляется почти абстрактной, но мы тем не менее будем по-прежнему пользоваться словом материя, несмотря на то что с физической точки зрения значение этого слова очень далеко от первоначального. В следующей главе мы продолжим наше путешествие по миру законов природы.
Остановимся на минутку и вдумаемся в само понятие закона и миропорядка, в описании которого и состоит задача науки. Мы привыкли к тому, что существуют законы природы, как привыкли и к многим другим вещам, перестав замечать их чудесные свойства. Если мы захотим добраться до сути, мы заметим, что, если бы в природе отсутствовали законы и установленный порядок, это было бы легче понять. Ведь если чего-то нет, этот факт ни в каком объяснении не нуждается, а существование чего-то, как правило, требует объяснения. Если мы оставили дома тетрадку с чистыми листами, а потом, вернувшись, обнаружили их по-прежнему чистыми, никакого объяснения этому искать нет необходимости. Но совсем другое дело, если вдруг на одном из листов обнаружится текст. Тогда возникнет нужда в объяснении: откуда взялся этот текст?
Это пример. А что же он иллюстрирует? Он иллюстрирует наличие в неодушевленном мире порядка и законов природы, описывающих его. Они должны вызвать такое же удивление, как появление текста в чистой тетради. Порядок в природе и законы природы – это не нечто само собой разумеющееся. Только рутина мышления не дает нам распознать великое чудо законов природы. Законы природы, выраженные в виде математических уравнений, представляют собой свод указаний, диктующих физической реальности, что ей следует делать в каждый момент. Поэтому каждый закон природы – это текст, заключающий в себе определенное сообщение. Существование в природе порядка требует объяснения. Для подхода, не признающего Б-га, это – великая тайна. Можно сказать, что законы природы и их отражение – законы науки представляют собой творение, и более того – чудесное творение, превосходящее наше разумение. И снова возникает вопрос: кто же его создал? С секулярной точки зрения ответа на этот вопрос не существует – это остается тайной, однако истинный ученый, исследующий природу, не может уклониться от необходимости ответить на него. Вот что пишет Альберт Эйнштейн:
«Ясно, что убеждение, граничащее с религиозной верой, в рациональности или разумности мира лежит в основе любой научной работы, проводящейся на высоком уровне.
Эта твердая вера, вера, граничащая с глубоким чувством, в Высший разум, раскрывающий себя в мире опыта, и есть мое понимание Б-га»[7].
Мыслители давно уже заметили чудо, заключенное в нашем мире. В начале главы мы привели слова Псалмопевца: «Как многочисленны деяния Твои, Б-же, все их мудро сотворил Ты, полна земля созданного Тобою!» (Теѓилим 104:24) О вере в Творца мира философ Френсис Бэкон (Francis Bacon, 1561–1626) написал: «Верно, что немного философии склоняет человеческий разум к атеизму, в то время как глубокое знание философии возвращает его к вере»[8]. (Следует помнить, что в то время слово философия было синонимом познания мира.) Дэвид Юм (David Hume, 1711–1776) объяснил эти слова так: люди кормятся всяческими предрассудками, которые поддерживают их в их вере. Когда «они открывают, что ход вещей в природе упорядочен и един, вся их вера сотрясается и рушится. Но когда, еще поразмыслив, они приходят к выводу, что именно эта упорядоченность и это единство и есть самое сильное доказательство Провидения и Высшего разума, они возвращаются к оставленной вере и теперь готовы основать ее на более твердой и прочной основе»[9].
И другое свидетельство Альберта Эйнштейна о высшем разуме, который он открыл через научное озарение: «Религиозное чувство [ученого] принимает форму горячего восхищения гармонией законов природы, раскрывающей разум такой высоты, что рядом с ним все упорядоченные мысли и дела людей кажутся никчемным отражением»[10].
Необходимо подчеркнуть, что утверждение о существовании законов природы не есть научное утверждение и его нельзя вывести ни из каких научных законов. Со светской, безбожной, точки зрения невозможно никакое рациональное объяснение существования законов природы. «Существование осмысленного порядка в объективном мире, которого с самого начала нельзя было ожидать, не имеет под собой никакого основания. Это и есть «чудо», и чем больше расширяются наши знания, тем удивительнее оно становится»[11]. Развитие науки приносит все новые свидетельства существованию в природе чудесного порядка. Это и есть «чудо», «дыра» в секулярном подходе. «Дыра», которая с развитием науки не исчезает, а только «делается все более чудесной». А с точки зрения верующего, порядок в природе указывает на ее Творца.
2. Духовный мир
«Небеса» и «земля» символизируют… материю и дух, из которых состоит мир. Отсюда следует, что в начале творения мира Б-г сотворил два основных компонента, определяющих наш мир: «небеса» – дух и «землю» – материю.
(Раввин Йосеф Дов ѓа-Леви Соловейчик. «Человек и его мир». С. 231)
Для того чтобы понять, что такое духовный мир, требуется серьезное мыслительное усилие. Вообще, осознание существования и реальности духовных сущностей для тех, кто не привык размышлять об абстрактных предметах, очень непросто. Материальное бытие настолько понятно само по себе, что трудно представить себе, что в мире могут существовать и нематериальные сущности. Выше мы видели, что сущность, наиболее близкая к нам – душа каждого из нас, – не материальна, а духовна. И источник всего бытия, придающий смысл нашему существованию в этом мире – Б-г, – максимально духовная сущность, абсолют. Но мир полон и духовных сущностей иного типа, к присутствию которых мы давно привыкли.
Давайте рассмотрим какой-нибудь текст – статью или рассказ. Этот текст напечатан на бумаге, определенным шрифтом, определенной краской и на определенном языке. Однако возможно перевести его на другой язык и напечатать другим шрифтом, взять другую краску и другую бумагу. В наше время можно вообще обойтись без краски и бумаги, а сохранить текст в электронном виде, например в памяти компьютера. Возникает вопрос: что же при всем этом остается постоянным, что не изменяется при всех этих трансформациях, изменениях формы текста? Ответ ясен: содержание текста, не зависящее от его материального воплощения. Значит, следует различать духовное содержание текста и материальные способы его передачи: само сообщение и его носитель.
Содержание текста – это духовная сущность, а материальные средства предназначены лишь для того, чтобы сохранить его. Но в нашем опыте духовное сообщение всегда появляется заключенным в материальную оболочку, и потому может создаться впечатление, что это непременно должно быть так: духовное явление непременно должно появляться в сопровождении материи, хранящей его. Трудно, если не вовсе невозможно, представить себе чисто духовные сущности, не имеющие материального воплощения.
И все же анализ строения науки открывает нам духовную сущность, не зависящую от материальных средств, и это – законы природы. Цели физики состоят в том, чтобы открыть, сформулировать, описать эти законы природы и выяснить их следствия. Как уже говорилось, физик описывает законы природы на языке математики, через математические уравнения. Эти уравнения представляют собой, по сути дела, свод указаний, которые диктуют физической системе, что она обязана делать в любой момент времени и как она должна изменяться. Примером этого могут служить уравнения Максвелла, описывающие электромагнитное поле, и уравнения Эйнштейна, описывающие поле гравитации:
Мы уже установили, что законы физики, как и математические уравнения, описывающие их, представляют собой определенную степень приближения к законам природы. На самом деле они являются лишь отражениями законов природы, действительные лишь в определенном приближении, их открытие и формулировки принадлежат людям. Однако современной физике всего несколько сот лет, и до ее возникновения люди даже не подозревали о том, что законы природы могут быть выражены уравнениями. Вообще, в мире в течение достаточно длительного времени сов-сем не было людей – но природные законы-то существовали и тогда! Природа развивалась, и развивается постоянно, в соответствии с этими законами. Иными словами, законы природы представляют собой духовную реальность, не записанную никаким материальным образом. Нам трудно, если не вообще невозможно, представить себе чистую духовную сущность, не воплощенную ни в какой материи.
Законы природы представляют собой свод точных указаний, определяющих процессы в природе в любой момент. И здесь возникает вопрос: каким образом духовная сущность, содержащая в себе конкретные указания, заставляет природу им подчиняться? Возможно ли это вообще? Этот вопрос имеет смысл и в общемировом контексте, но чтобы ответить на него, стоит спуститься в личностный контекст, с которым мы лучше знакомы. В первой главе, посвященной тайне человека, мы видели, что каждый обладает чудесной возможностью слиться с духовным миром человеческой культуры и тем самым внести в свою память частичку коллективной памяти человечества. Карл Поппер, великий мыслитель, работавший в области философии науки, описывает ситуацию следующим образом. Наш мир состоит из трех миров: материального, физического мира – мира 1, мира наших душ – мира 2 и мира знаний человечества – мира 3. Ясно, что попперовский мир 3 не покрывает полностью весь духовный мир. Например, еще не открытые законы природы не являются частью мира человеческого знания, достигнутого в настоящее время. Можно сказать, что попперовский мир 3 – это доступный духовный мир, представляющий собой часть духовного мира вообще. Ниже мы будем обсуждать смысл этой идеи.
Например, определенная физическая теория содержит теоретическую основу постройки ядерного реактора или, не рядом будь помянута, атомной бомбы. Эта теория существует в доступном духовном мире и документирована с помощью вещей из материального мира: книг, статей, компьютерных программ и памяти ученых. Теория, будучи духовной реальностью, сама по себе не способна принести какую-либо пользу или причинить какой-либо ущерб. Без связи между духовной реальностью – физической теорией, находящейся в духовном мире, – и материальным миром теория лишена возможности как-либо воздействовать на материю. Научная теория может воздействовать на материю лишь тогда, когда человек выступает «посредником» между нею и материальным миром и делает ее потенциальные возможности реальными. Человек – ученый, инженер – изучает физическую теорию, инженерные программы и документы и строит ядерный реактор, запускает его и надзирает за его работой.
Человек воздействует на материю, производя разнообразные действия своими биологическими органами, которые тоже суть часть материального мира. Однако в конечном итоге связь между духовной, научной реальностью и материей осуществляет душа человека. В повседневной жизни мы сталкиваемся с бесчисленными примерами этому. Люди пользуются хранилищами информации и создают предметы, машины, автомобили, компьютеры и многое другое. После того как определенное устройство или определенная машина созданы, именно человек включает их и надзирает за их работой. Человек заводит машину и ведет ее, и хотя движение машины обеспечивается точным соответствием чертежам, необходимо постоянное управление ею – нужно держать руль, чтобы не съехать с шоссе, и задавать скорость движения с помощью педалей газа и тормоза. Без такого управления авария неизбежна. Таким же образом человек управляет и собственным телом. После того как человек решил, чтó именно его тело должно сейчас делать, он должен постоянно управлять телом и всеми его движениями. Таким образом, мы имеем цепь из трех звеньев: душа человека связывает духовную и материальную реальности и поддерживает постоянство этой связи. Иными словами, душа использует определенную духовную реальность в качестве двигателя определенной материальной реальности. Эту духовную реальность душа может взять из духовного мира (а именно из доступного духовного мира – мира 3 Поппера) или воспользоваться духовной реальностью, встроенной (built-in) в человека. Ведь каждый человек обладает духовной системой, развитой и сложной: нервной системой, включающей в себя сам мозг. Мы назвали ее духовной системой, поскольку нервная система есть прежде всего духовная реальность, имеющая содержание, которое выражается материальными средствами человеческого тела. Производя относительно простые действия, такие, как ходьба, поднимание рук и так далее, душа пользуется сложной и изощренной двигательной системой, заключенной в человеческом теле.