Максим Жук - Путь к Замку, или Курс лекций о Франце Кафке

В конце XIX века фундаментальные открытия происходили почти каждый год: в 1895 Вильгельм Рентген обнаружил рентгеновское излучение, в 1896 Анри Беккерель выявил феномен радиоактивности, в 1897 Джозеф Джон Томсон открыл электрон. В 1909 году Эрнест Резерфорд, ученик Томсона, устранил представления об атомах как неделимых частицах материи. Он обнаружил, что структура атома неоднородна: в его центре находится ядро, вокруг которого вращаются электроны, как планеты вокруг Солнца. Вспомним, что само греческое слово «атом» имеет значение «неделимый».

Парадоксальным образом интенсивное научное развитие в конце XIX века заставило многих ученых поверить, что наука ответила на все основные вопросы Вселенной и после Исаака Ньютона (1642—1727) и Джеймса Максвелла (1831—1879) открывать уже нечего. Например, в 1894 году Альберт Майкельсон утверждал, что дальнейший прогресс в физике будет связан исключительно с повышением точности измерений. А в 1900 году английский физик Уильям Томсон говорил, что ученым уже известно, как устроен мир, и осталось всего несколько нерешенных научных проблем. Когда молодой Макс Планк, будущий основоположник квантовой теории, спросил у своего учителя совета по поводу профессии физика, тот рекомендовал ему выбрать другое поле деятельности, потому что физика, по существу, уже закончена. Однако научные открытия начала ХХ века показали, мягко говоря, преждевременность таких выводов.

Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна, сформулированная ученым в 1905 году, изменила представление о независимости времени и пространства как основных форм бытия. Исаак Ньютон в XVII веке считал, что время подобно стреле, которая летит из исходной точки вперед по прямой, никогда никуда не отклоняясь. Кроме того, ньютоновское время было абсолютно и шло во всей Вселенной одинаково: одна секунда на Земле полностью соответствовала одной секунде на Марсе и на других планетах. Эйнштейн в начале ХХ века ввел концепцию относительного времени, согласно которой одна секунда на Земле не равна одной секунде на Марсе. Ученый доказал, что время в разных точках Вселенной может идти с разной скоростью в зависимости от того, как быстро вы движетесь. В его понимании время – это река, течение которой может ускоряться и замедляться рядом с небесными телами.

Эйнштейн доказал, что эффект гравитации возникает не из-за того, что существует некая таинственная сила, притягивающая тела друг к другу. Его теория говорит, что притяжение между объектами возникает по причине искривления пространства и времени. Представьте себе тяжелый шар, лежащий на упругой кровати. Он будет продавливать ее своим весом. А затем бросьте рядом с большим шаром шарик поменьше. Он будет катиться не по прямой, а вокруг большого шара. Вы видите, что вмятина на поверхности кровати определяет движение маленького шара. Аналогичным образом Земля вращается вокруг Солнца из-за кривизны пространства. Согласно Эйнштейну, Земля притягивает к себе наши тела, потому что планета искривляет пространственно-временной континуум и толкает нас вниз к поверхности. А у нас создается иллюзия существования гравитационной силы, которая притягивает объекты друг к другу 27 27 Каку М. Указ. соч. С. 100—101. .

Таким образом, мир, заново открытый великим физиком, оказался более сложным, чем он виделся ученым предыдущих эпох. Под влиянием идей Эйнштейна были радикально пересмотрены классические представления о времени и пространстве. Его теория заставила науку ХХ века отказаться от объяснений, которые диктовал традиционный здравый смысл. Впоследствии труды Эйнштейна стали толчком для изучения таких феноменов, как путешествия во времени, черные дыры, расширение Вселенной.

Кстати, Франц Кафка слушал лекции Эйнштейна, когда тот жил в Праге и был преподавателем Немецкого университета в 1911—1912 годах. И в понимании парадоксальной природы реальности у двух титанов ХХ века есть немало общего.

Новое поколение ученых, пришедших в науку после Эйнштейна, еще более радикально изменило привычные представления о сущности и свойствах реальности. Например, физик Вернер Гейзенберг в 1927 году ввел в научный обиход принцип неопределенности, который установил предел точности измерения частиц. В общих словах эта концепция говорит о невозможности одновременно с точностью определить и координаты и скорость квантовой частицы. В XIХ веке ученые полагали, что точность измерения ограничивается лишь точностью измерительных приборов. Однако Гейзенберг доказал, что верность измерения некоторых величин не зависит от точности приборов.

Его идея практически отменила ньютоновский принцип детерминизма, который гласил: зная все о настоящем, можно узнать будущее. Например, зная положение и скорость частиц, предсказать итог эксперимента. По этой причине последователи Ньютона сравнивали Вселенную с часами, которые Бог завел в начале времен, и они идут, подчиняясь законам мироздания. Но принцип неопределенности обрушил стройную ньютоновскую систему. Вернер Гейзенберг утверждал: «В жесткой формулировке закона причинности, гласящей: „Если мы точно знаем настоящее, мы можем вычислить будущее“, ложной является не вторая часть, а предпосылка. Мы принципиально не можем узнать настоящее во всех деталях» 28 28 Цит. по: Наука. Величайшие теории. Вып. 3. Существует ли мир, если на него никто не смотрит? Гейзенберг. Принцип неопределенности / Пер. с исп. М.: Де Агостини, 2015. С. 101—102. . С точки зрения теории Гейзенберга, если невозможно рассчитать траекторию движения частиц, то нельзя, например, предсказать момент распада атома урана, можно только ожидать вероятность этого события. Принцип неопределенности показывает, что Вселенная – это не жестко детерминированная система, а набор вероятностей и возможностей.

Кроме того, Гейзенберг утверждал, что наблюдатель влияет на созерцаемую им реальность. Он писал: «Мы должны помнить, что то, что мы наблюдаем, – это не сама природа, а природа, которая выступает в том виде, в каком она выявляется благодаря нашему способу постановки вопросов» 29 29 Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое / Пер. с нем. И. Акчурина и Э. Андреева. М.: Наука, 1989. С. 27. . В этом случае поднимается древняя философская проблема: существует ли реальный мир, независимый от наблюдающего? Или, другими словами, слышен ли звук падающего дерева в лесу, если рядом никого нет? С Гейзенбергом был согласен великий Нильс Бор, утверждавший, что окружающая реальность представляет собой лишь вероятностную форму. А его коллега Паскуаль Йордан считал, что наблюдатель не только нарушает то, что должно быть измерено, но и определяет измеряемое.