Tertium Organum: ключ к загадкам мира, изд. 2-е

«Вступительное слово к предстоящим нам работам, — говорит Н.А. Умов, — всего уместнее посвятить переживаниям научной мысли в её исканиях образа мира. Настоятельность научного труда на этом пути станет понятной, если мы обратимся к заветам наших великих подвижников… Эти заветы представляют глубокие мотивы деятельного служения естествознанию и людям. Высказать их полезно в наше время, направляющее мысль по преимуществу к вопросам устроения жизни… Вспомним исповедание естествоиспытателя: "Утверждать власть человека над энергией, временем, пространством…"

Познавать архитектуру мира и в этом познании находить устой творческому предвидению… Это предвидение вселяет уверенность в том, что, продолжая великое и ответственное дело создания среди старой природы — новой, приспособленной к повышенным требованиям людей, естествознание не ударит отбой.

Новая природа стала жизненной потребностью личной и народной деятельности. Но её величие и мощность, как будто призывают мысль к успокоению.

Требование устойчивости жизненного обихода и кратковременность личного опыта сравнительно с продолжительностью эволюции земли, склоняют людей к вере и создают мираж прочности окружающего порядка вещей не только в настоящем, но и в будущем. Творцы естествознания не разделяют такой спокойной точки зрения и этому обстоятельству естественные науки обязаны своим непрерывным развитием. Я решаюсь приподнять блестящую и знакомую вам завесу и открыть тайники научной мысли, стоящей на перевале двух мировоззрений.

Кормчий науки должен неизменно бодрствовать, несмотря на всё благополучие своего плавания; над ним неизменно должны сиять звёзды, по которым он намечает свой путь среди океана неизвестного.

В переживаемое нами время созвездия на небе нашей науки изменились, и вспыхнула новая звезда, по своему блеску не имеющая себе равной.

Настойчивое научное исследование расширило объём познаваемого до размеров, не представимых ещё в недавнее время, лет 20–15 тому назад. Число по-прежнему остаётся законодателем природы, но, способное быть изображённым, оно ускользнуло из области мировоззрения, полагавшего возможным изобразить мир механическими моделями.

Открытое новое даёт достаточное количество образов для построения мира, но они ломают его прежнюю знакомую нам архитектуру и могут уложиться лишь в новый стиль, далеко убегающий своими свободными линиями за пределы не только старого внешнего мира, но и основных форм нашего мышления.

Мне предстоит вести вас к вершинам, с которых открываются перспективы, в корне реформирующие наше миропонимание. Восхождение к ним среди руин классической физики представляет немалые трудности, и я наперёд прошу вашего снисхождения и приложу старание по возможности упростить и сократить наш путь.

(Дальше проф. Умов рисует картину эволюции формы "от атома до электрона", от материальных и механических представлений о вселенной до электромагнитных.)

Аксиомы механики представляются обрывками и пользование ими равнозначно суждению по одной фразе о содержании целой главы. Не удивительно поэтому, что попытка механического объяснения свойств электромагнитного эфира при помощи аксиом, в которых эти свойства или отрицаются, или односторонне предопределены, оказалась неудачной…

Механическое мировоззрение являлось однобоким… В образе мира не было единства.

Мир электромагнитный не мог оставаться чем-то чуждым, внешним по отношению к материи. Материальный мир с его неизменными [краеугольными] камнями мировоззрения не имел достаточно гибкости, чтобы через него и его принципы осуществилось слияние. Оставался один выход: пожертвовать одним из миров — материальным, механическим или электромагнитным. Нужно было подыскать достаточные основания для решения в ту или в другую сторону. Они не замедлили представиться.

Последующее развитие физики есть процесс против материи, окончившийся её изгнанием. Но рядом с такой отрицательной деятельностью текла творческая работа реформирования электромагнитной символики; она должна была оказаться способной к изображению свойств материального мира, его атомистического строя, инерции, излучения и поглощения энергии, электромагнитных явлений…

…На горизонте научной мысли вставала электронная теория материи.

Через электрические индивиды открывалась связь между материей и пустотой…

…представление об особом субстрате, наполняющем пустоту — эфире — [стало] излишне.

…свет и теплота рождаются движениями электронов. Они — солнца микрокосма.

…вселенная состоит из положительных и отрицательных индивидов, связанных электромагнитными полями.

Материя исчезла; её разновидность заменена системами родственных друг другу электрических индивидов, и перед нами рисуется вместо привычного материального, глубоко отличный от него мир электромагнитный…

Но и признание электромагнитного мира не уничтожило многих неразрешимых проблем и затруднений, чувствовалась потребность в обобщающей системе.

В нашем трудном подъёме мы достигли точки, — говорит проф. Умов, — в которой дорога раздваивается. Одна тянется горизонтально к той плоскости, которую мы только что изобразили; другая идёт к последней вершине, которая уже видна и подъём невысок.

Осмотрим достигнутый нами пункт. Он очень опасен; не одна теория потерпела на нём крушение. Он тем опаснее, что его лукавство скрыто под личиной простоты. Его устои — экспериментальные попытки, давшие отрицательный ответ исканиям тщательных и искусных наблюдателей.

(Проф. Умов указывает на противоречия, являвшиеся в результате некоторых экспериментов. Необходимость объяснить эти противоречия послужила толчком к нахождению объединяющего принципа; таким явился принцип относительности.)

Выводы Лоренца, относящиеся к 1909 г. и имевшие в виду главным образом электрооптические явления, послужили толчком к провозглашению Альбертом Эйнштейном нового принципа и к его замечательному обобщению недавно умершим Германом Минковским.

Мы вступаем на вершину современной физики: её занимает принцип относительности, выражение которого настолько просто, что сразу не усматривается его первостепенное значение. Он гласит: "Законы явлений в системе тел для наблюдателя, с нею связанного, представляются одинаковыми, будет ли система оставаться в покое или двигаться равномерно и прямолинейно".

Отсюда следует, что наблюдатель с помощью явлений, происходящих в системах тел, с которыми он связан, не может обнаружить, имеет ли эта система равномерное поступательное движение или не имеет. Так мы ни из одного явления, происходящего на земле, не можем обнаружить её поступательное движение в пространстве.

Принцип относительности включает в себя и наблюдающий интеллект, что представляет обстоятельство чрезвычайной важности. Интеллект связан со сложным физическим инструментом — нервной системой. Этот принцип даёт поэтому указания относительно совершающегося в движущихся телах не только по отношению к явлениям физическим и химическим, но и по отношению к явлениям жизни, следовательно и исканию человека. Оно замечательно как образчик положения, основанного на строго научном опыте, в чисто физической области и перебрасывающего мост между двумя мирами, считающимися обычно разнородными.

(Проф. Умов приводит примеры объяснений сложных явлений при помощи принципа относительности. И дальше показывает, как с точки зрения электромагнитных теорий и принципа относительности объясняются наиболее загадочные проблемы жизни и, наконец, он приходит к тому, что наиболее интересно для нас.)

[9]Во все пространственные измерения замешивается время. Мы не можем определить геометрическую форму тела, движущегося по отношению к нам, мы определяем всегда его кинематическую форму. Таким образом наши пространственные измерения в действительности происходят не в многообразии трёхмерном, т. е. имеющем три измерения — в высоту, ширину и глубину, как этот зал, а в многообразии четырёхмерном: три первых измерения мы можем изобразить тремя лентами рулеток, на которых отмечены аршины, сажени или другие меры длины. Четвёртое измерение мы изобразим лентой кинематографа, на которой каждая точка соответствует новой фазе явлений мира. Расстояния [между] точек этой ленты измеряются часами, идущими безразлично с той или иной скоростью. Один наблюдатель измерит расстояние [между] двух точек одним годом, другой сотней лет. Переход от одной этой ленты до другой соответствует нашему понятию [скорости] течения времени. Это четвёртое измерение мы назовём поэтому временем. Лента кинематографа может заменить ленту любой [такой] рулетки и обратно. Слишком рано умерший гениальный математик Минковский доказал, что все эти четыре измерения равнозначны. Как это понимать? Приехавшие из Москвы в Петербург, проезжали через Тверь. Их нет более на этой станции, но тем не менее она существует. Так же точно тот момент времени, который соответствовал какому-нибудь событию уже протекшему, напр., зарождению жизни на Земле, не исчез, он существует. Он не пережит вселенной, а только Землёй. Место этого события в четырёхмерной вселенной определяется некоторым пунктом, и этот пункт существовал, существует и будет существовать; теперь через него, через эту пройденную Землёй станцию проходит другой странник. Время не течёт, как не течёт [и] пространство. Течём мы, странники в четырёхмерной вселенной. Время — такое же измерение пространства, как высота, ширина и длина. Переставляя их в выражении какого-либо закона природы, мы приходим тоже к её закону.

Новые представления облечены Минковским в изящную математическую теорию; мы не войдём в воздвигнутый его гением величественный храм; [но] оттуда голос: "Во вселенной дано всё; для неё нет прошлого и будущего, она — вечное настоящее; ей нет пределов ни в пространстве, ни во времени". Перемены происходят в индивидуальностях и соответствуют их перемещению по мировым путям в четырёхмерном, вечном и беспредельном многообразии. Эти картины в области философской мысли должны произвести переворот больший, чем смещение Коперником Земли из центра Вселенной. Со времён Ньютона естествознанию не развёртывались более блестящие перспективы. Не звучит ли мощность естествознания в переходе от несомненного опытного факта — невозможности определения абсолютного движения Земли — к вопросам психики! Философ-современник в смущении воскликнул: "[т. е.] по ту сторону истины и обмана!"

Когда нарождается культ нового бога, его слово не всегда точно понято; истинный смысл открывается временем. Я думаю, что то же справедливо и для принципа относительности.

Устранение антропоморфизма из научных представлений оказало огромные услуги науке.

На том же пути стоит принцип относительности, указывая зависимость наших наблюдений от общих условий явлений.

Электромагнитная теория мира и принцип относительности разъясняют только те явления, место которых определяется частью вселенной, занятой материей; остальная часть, представляющаяся нашим чувствам пустотою, остаётся пока вне науки. Но у берегов материального мира неизменно плещет прибой энергии из волнующегося океана, пустого для наших чувств, но не для нашего разума.

Не является ли дуализм материи и пустоты антропоморфизмом и притом последним в науке? Поставим коренной вопрос: какая часть Вселенной занята материей? Окружим нашу планетную систему шаром, радиус которого равен половине расстояния Солнца до ближайших звёзд; длина этого радиуса пробегается лучом света в 1½ года. Объём этого шара примем за объём нашего мира. Опишем теперь из солнца как из центра другую, меньшую сферу, радиусом, равным расстоянию от нашего Солнца до крайней планеты. Я допускаю, что материя нашего мира, скученная к одному месту, займёт не более 1/10 объёма планетной сферы; думаю, что [и эта] цифра значительно преувеличена. После подсчёта объёмов окажется, что в нашем мире объём, занятый материей, относится к объёму пустоты как единица к числу, изображаемому цифрой 3 с 13 нулями. Это отношение равно отношению 1 секунды к миллиону лет.

По вычислению лорда Кельвина плотность материи, соответствующая такому отношению, была бы в десять тысяч миллионов раз менее плотности воды, т. е. находилась бы в крайних степенях разрежения…

(Проф. Умов приводит пример такого количества шаров, сколько секунд в миллионе лет. На одном из этих шаров, соответствующему [всей] материи во Вселенной, написано [?собрано] всё, что мы знаем, потому что всё, что мы знаем, относится к материи. А материя — это только один шар среди миллионов и миллионов "шаров пустоты").

Отсюда вывод, — говорит он, — материя представляет в высокой степени маловероятное событие во вселенной. Это событие осуществилось потому, что малая вероятность не означает невозможности. Где же осуществлены и в каком виде наиболее вероятные события? Не в царстве ли лучистой энергии?

Теория вероятности включает необъятную часть вселенной — пустоту — в мир совершающегося. Мы знаем, что лучистая энергия обладает тяготеющей массой. Среди разнообразных явлений в мире перекрещивающихся лучей, из их тяготеющих друг к другу элементов, не рождаются ли пылинки, образующие своим скоплением наш материальный мир?

Не есть ли пустота лабораторией материи?

Материальный мир — это тот ограниченный горизонт, который открывается человеку, вышедшему в поле. Для его чувств жизнь кипит только в пределах этого кругозора, вне последнего для чувств человека — одна пустота».