Дао физики

В точках, из которых исходит несколько треков, происходят столкновения частиц; искривления возникают из-за использования исследователями магнитных полей для определения частиц. Столкновения частиц — основной экспериментальный метод изучения их свойств и взаимодействий, а красивые линии, спирали и дуги в пузырьковых камерах крайне важны для современной физики.

Эксперименты середины XX в. в области физики высоких энергий раскрыли динамическую и постоянно меняющуюся природу частиц. Материя в них способна к любым трансформациям. Любая частица может быть преобразована в другую; энергия способна создавать частицы и наоборот. В этом мире теряют смысл такие понятия классической физики, как «элементарная частица», «материальная субстанция» и «изолированный объект». Вселенная предстает в виде динамической сети неразрывно взаимосвязанных энергетических моделей. Всеобъемлющая теория для описания мира субатомных частиц еще не создана, но уже сейчас есть несколько теоретических моделей, вполне удовлетворительно описывающих ее отдельные аспекты. Все они несвободны от математической сложности и порой противоречат друг другу, но отражают глубинное единство и изначальную изменчивость материи. Они показывают, что свойства частицы могут быть определены только в терминах ее активности, т. е. взаимодействия с окружающей средой, и частицы следует рассматривать не как самостоятельные единицы, а как неотъемлемые части единого целого.

Теория относительности радикально изменила наши представления не только о самих частицах, но и о действующих между ними силах. Для релятивистов взаимодействия между частицами, их взаимные притяжения и отталкивания выглядят как обмен частицами. Эту картину сложно представить визуально. Всё объясняется четырехмерной пространственно-временной сущностью внутриатомного мира. Ни интуитивно, ни с помощью языка удовлетворительно представить эту реальность почти невозможно. Но это необходимо, если мы хотим постичь явления субатомного уровня. Теория относительности связывает силы, действующие между составными частями вещества, со свойствами этих частей и тем самым объединяет два понятия — силы и материи, — которые со времен греческих атомистов казались самостоятельными. Теперь мы понимаем, что и сила, и материя берут начало в динамических моделях, которые мы называем частицами.

Частицы взаимодействуют при помощи сил, которые проявляются в обмене другими частицами. Это еще одно свидетельство в пользу невозможности разделения внутриатомного мира на составляющие. От нашего видимого невооруженным глазом мира и до микроскопического уровня ядра силы притяжения между объектами относительно слабы. В качестве приближения можно сказать, что всё состоит из неких элементов: крупинка соли — из молекул, молекулы соли — из двух разновидностей атомов, атомы — из ядер и электронов, а ядра — из протонов и нейтронов. Но на уровне частиц такое допущение неприменимо.

В конце XX в. появилось много свидетельств в пользу того, что протоны и нейтроны тоже могут быть разложены на составляющие. Однако силы притяжения внутри них столь сильны или (что по сути равнозначно) скорость движения этих частиц столь велика, что к ним тоже должна применяться теория относительности, в рамках которой все силы одновременно оказываются частицами. Так стирается различие между частицами — компонентами нуклона и частицами, проявляющимися в форме сил притяжения, и вышеупомянутое утверждение об элементах вещей теряет смысл. Мир частиц нельзя разложить на составляющие.

Согласно современной физике, Вселенная — динамичное неделимое целое, включающее в качестве важного объекта наблюдателя. Традиционные понятия пространства и времени, изолированных объектов, причины и следствия утрачивают смысл. Схожие представления издавна существовали в восточных религиозно-мистических учениях. Эта параллель становится очевидной в квантовой теории и теории относительности и в еще более значительной степени при рассмотрении квантово-релятивистских моделей ядерной физики, объединяющих обе теории.

Прежде чем подробно обсуждать эти параллели, я кратко расскажу о некоторых философских учениях Востока, которые связаны с проводимыми сравнениями. Некоторые из них, вероятно, пока мало знакомы читателю — философские школы индуизма, буддизма и даосизма. В следующих пяти главах описаны особенности философских воззрений этих духовных традиций, а также исторический фон, в котором они формировались. Наибольшее внимание уделяется тем разделам учений, которые особенно важны для сопоставления с физикой.

Часть II. Пути восточного мистицизма

Глава 5. Индуизм