Дао физики

Ньютон считал, что в абсолютном пространстве и абсолютном времени движутся материальные частицы. В своих математических уравнениях он рассматривал их как «точечные массы» и считал маленькими, твердыми и неделимыми объектами, из которых состоит материя. Эта модель очень похожа на модель греческих атомистов. Обе различают полное и пустое, материю и пространство, обе исходят из того, что форма и масса частиц неизменны. Материя вечна и изначально пассивна. Важное отличие ньютоновской модели от демокритовой в том, что первая точно описывает силу взаимодействия между материальными частицами. Последняя очень проста и зависит только от масс и расстояний между частицами. Это сила притяжения. По мнению Ньютона, она тесно связана с телами, на которые действует, причем постоянно и на любом расстоянии. Подобные представления сегодня кажутся странными, но в те времена никто не пытался исследовать их глубже. Считалось, что частицы и силы созданы Богом и не подлежат анализу. В своем трактате «Оптика, или Трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света» Ньютон выдвигает следующее представление о том, как Бог создал материальный мир.

Мне кажется вероятным, что Бог вначале сотворил материю в виде твердых, обладающих массой, цельных, непроницаемых и подвижных частиц с такими размерами, пропорциями, формами и другими качествами, которые наилучшим образом отвечают той цели сотворения. И эти частицы, будучи цельными, несравненно плотнее, чем любое пористое тело, из них составленное. Они настолько плотны, что никогда не изнашиваются и не разбиваются; ни одна сила не может разделить то, что Бог сотворил единым при своем первотворении[48].

Согласно ньютоновской механике, все физические явления сводятся к движению материальных точек в пространстве, вызванному их взаимным притяжением (силой тяжести, гравитацией). Чтобы дать строгое математическое описание этой силы, Ньютону пришлось использовать абсолютно новые понятия и математические операции дифференциального исчисления. Это был гигантский интеллектуальный прорыв. Эйнштейн высоко оценивал значение трудов Ньютона, называя их «величайшим достижением мысли, которым мир обязан одному человеку».

Основа классической механики — ньютоновские уравнения движения. Считалось, что они отражают незыблемые законы, управляющие перемещениями материальных точек, а значит, и всеми природными явлениями. По мнению Ньютона, Бог создал материальные частицы, силы между ними и фундаментальные законы движения. Вся Вселенная была запущена в движение и движется до сих пор, как хорошо отлаженный механизм, подчиняющийся неизменным законам.

Механистический взгляд на природу был тесно связан со строгим детерминизмом. Огромный космический механизм подчинялся определенным законам. Всё происходящее имело причину и следствие. В принципе, досконально зная состояние системы в текущий момент, можно было с уверенностью предсказывать ее будущее. Эта уверенность выразилась в высказывании французского математика Пьера Лапласа.

Разум, располагающий точными и подробными сведениями о местонахождении всех вещей, из которых состоит мир, при условии, что он способен подвергнуть анализу столь огромное количество данных, смог бы объединить в одной формуле движение самых больших тел Вселенной и мельчайших атомов. Для него не оставалось бы неясностей, и будущее, как и прошлое, показалось бы ему настоящим[49].

Философской основой строгого детерминизма было фундаментальное разграничение между миром и человеческим «Я», введенное Декартом. Как следствие, возникла уверенность в возможности объективного описания мира, лишенного даже упоминаний о личности наблюдателя-человека. Наука видела в таком объективном описании мира свой идеал.