Читаем Развертывающееся значение полностью

Могу начать с того, что относительность ввела целый ряд фундаментально новых концепций, касающихся пространства, времени и материи, которые в достаточной степени тонки. Для нас сейчас основное значение имеет то, что от понятия об отдельных и независимых частицах как главных составляющих вселенной пришлось отказаться. Вместо этого основным понятием стала идея поля, которое непрерывно простирается в пространстве. Я мог бы проиллюстрировать эти идеи в терминах потока жидкости — взять, к примеру, водоворот. Внутри этой вот жидкости существует постоянно возобновляюшийся шаблон. Вы можете абстрагировать его у себя в уме и выделить водоворот, хотя никакого водоворота на самом деле не существует. Есть не что иное как шаблон текущей воды. Но водоворот — удобное слово для описания этого шаблона.

Теперь если вы сблизите вместе два водоворота, они начнут модифицировать друг друга, производя иной шаблон, и рано или поздно, если вы сведете их вместе, сольются в один водоворот. Поэтому видите — существует внутренне присущее этим шаблонам взаимодействие, но основной реальностью является ненарушенная целостность текущего движения. Отдельные сущности — как, например, водовороты — это относительно постоянные и независимо ведущие себя формы, абстрагированные разумом из целого в восприятии и мысли.

Это, конечно же, было хорошо известно физикам ХIХ века, но общепринятой точкой зрения было то, что реальные жидкости, такие как вода, состоят из мириадов элементарных частиц, которые текут лишь приблизительно непрерывно, как песчинки в песочных часах. Реальность, лежащая в основе рассматриваемой под микроскопом жидкости, считалась структурой, состоящей из дискретных, механических элементов в форме частиц. Но на основании теории относительности Эйнштейн представил аргументы, показывающие, что такие элементарные частицы не будут соответствовать тем законам физики, которые развиты в его теории. Поэтому вместо них он предложил набор непрерывных полей, пронизывающих все пространство, в которых частицы рассматриваются как относительно постоянные и независимые структуры в тех ограниченных областях, где поле сильно. Следовательно, каждая частица объясняется как абстракция относительно независимой и стабильной формы, как и в случае с водоворотом, распространённой по всему пространству без всяких пробелов. Вселенная видится как ненарушенная целостность в текущем движении.

Этот подход важным образом противоречил допущению отдельных, элементарных частиц как составляющих вселенной, которое характеризовало механистическое мировоззрение. Однако эта теория все же сохранила некоторые существенные черты механицизма, поскольку поля в разных точках рассматривались как раздельно существующие, а не как внутренне связанные по своей основной природе, и не связанные с целым. Это по-прежнему ничем не напоминало органистический взгляд. Допускалось лишь, что эти поля соединены только локально — и лишь в бесконечно малой степени. Всеобщее поле рассматривалось как тип механической системы, более тонкой, нежели набор частиц, но полевой подход все же был важным шагом от механистического мировоззрения, хотя и оставался внутри его общей схемы.

Квантовая теория, однако, действительно перевернула механицизм более тщательно, нежели теория относительности. Я приведу здесь три ее основные черты. Во-первых, все действие в ней происходит в форме того, что называется «дискретными квантами». Например, было обнаружено, что орбиты электронов вокруг ядра необходимо окажутся дискретными, а между ними нет никаких разрешенных участков, и все же электрон каким-то образом перепрыгивал с одной на другую, минуя этот промежуточный участок, в соответствии с этими взглядами. Свет, падающий на эти вещи, также падает в форме квантов; фактически, любая передача энергии происходит в форме квантов. Следовательно, об этом можно думать как о взаимосвязанной сети квантов, сплетающей всю вселенную в одно, поскольку эти кванты неделимы. Таким образом, это вело к некоей неделимости вселенной — хоть этого и не видно в больших масштабах, поскольку кванты очень малы, и, опять-таки, все это выглядит непрерывным, как песчинки в часах.

Во-вторых, было обнаружено, что вся материя и энергия обладают, как представляется, двойственной природой — в том смысле, что они могут себя вести либо как частица, либо как поле — или волна, — в соответствии с тем, как с ними обходятся в эксперименте. Тот факт, что все может проявлять либо волнообразный, либо частицеобразный характер соответственно среде, которая в данном случае есть наблюдательный аппарат, понятным образом несовместим с механицизмом, поскольку в механицизме природа каждой вещи должна быть довольно независимой от ее контекста. А это довольно похоже на организм, поскольку организмы весьма зависимы от их контекста.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Бозон Хиггса
Бозон Хиггса

Джим Бэгготт, ученый, писатель, популяризатор науки, в своей книге подробно рассматривает процесс предсказания и открытия новой частицы – бозона Хиггса, попутно освещая такие вопросы фундаментальной физики, как строение материи, происхождение массы и энергии. Автор объясняет, что важность открытия частицы заключается еще и в том, что оно доказывает существование поля Хиггса, благодаря которому безмассовые частицы приобретают массу, что является необходимым условием для возникновения материи. Из книги вы узнаете о развитии физических теорий, начиная с античного понятия об атоме, и техническом прогрессе, позволившем их осуществить, а также историю обнаружения элементарных частиц.

Джим Бэгготт

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Физика / Прочая научная литература / Прочая справочная литература / Образование и наука / Словари и Энциклопедии