Дэвид Граймс - Неразумная обезьяна [Почему мы верим в дезинформацию, теории заговора и пропаганду] [litres]

Наука – это не собрание неизменных фактов и священных догм; наука – это систематический метод познания. Ученые – не жрецы тайного знания, которым они нехотя делятся с непосвященными. Авторитет и почетные звания в конечном счете не имеют никакого значения; теории прославленных нобелевских лауреатов могут в одночасье быть опрокинуты опытом какого-нибудь скромного студента. Реальность ни на йоту не интересуется нашими предубеждениями или нашим эго. Научное знание всегда является временным, преходящим, а наше согласие с данными должно быть пропорционально силе и убедительности представленных доказательств. Новые открытия непрерывно совершенствуют наше понимание, а теоретические прозрения служат компасом для открытий, и это – и только это! – позволяет науке самой исправлять свои ошибки.

Даже титаны вынуждены склонять головы перед доказанными фактами. В конце девятнадцатого века люди стали свидетелями стремительного научного прогресса. Наш мир одну за другой раскрывал человечеству свои тайны, и выдающуюся роль в этом сыграл лорд Кельвин (урожденный Уильям Томсон). Колосс науки, Кельвин обессмертил свое имя в математической физике, термодинамике и электричестве. В рыцари он был посвящен за разработку прокладки трансатлантического телеграфного кабеля – труд, выходивший далеко за пределы теоретической науки. Международная шкала температур также названа его именем.

В конце первого десятилетия девятнадцатого века перед учеными встала очередная проблема: определение возраста Земли. Выдающийся геолог того времени Чарльз Лайелл утверждал, что Земля формировалась в ходе медленных процессов, а не внезапных катастроф, популярно описанных в священных текстах. На основании всех доступных им данных геологи предположили, что характерные особенности земной поверхности, возникшие под влиянием землетрясений и вулканической деятельности, связаны с геофизическими процессами, происходившими с приблизительно равномерной скоростью. Согласно такой гипотезе, возраст Земли представлялся весьма почтенным – сотни миллионов и даже миллиарды лет. Но к мысли о древности Земли склонялись не одни только геологи. В первом издании “Происхождения видов” Чарльз Дарвин подсчитал, что на выветривание Уилда, обширного мелового отложения в Южной Англии, потребовалось, вероятно, около 300 миллионов лет. Заинтригованный Кельвин направил свой мощный интеллект и всю силу математики на решение вопроса о возрасте Земли.

Кельвин исходил из того, что поначалу Земля представляла собой сферу из расплавленных горных пород. Поверхность планеты, обращенная к космосу, достигла постоянной температуры за пренебрежимо короткое время. Тепло, сохранившееся под поверхностью, медленно рассеивалось в космическом пространстве, проникая сквозь наружный слой, как это было показано французским физиком и математиком Жозефом Фурье в 1822 году. Гениальному Кельвину самой судьбой было уготовано искать тому подтверждение: в шестнадцатилетнем возрасте он уточнил некоторые расчеты Фурье. Уравнение теплопроводности четко определяет, как изменяется система с течением времени, а это позволяет вычислить время, прошедшее с момента образования системы, – если принять, что изначально она представляла собой расплавленную сферу. Кельвин тщательно изучил термодиффузию и точки плавления горных пород, чтобы рассчитать температурный градиент Земли. Вооружившись этими параметрами, он вычислил, что возраст Земли находится на шкале между 24 и 400 миллионами лет. Это соответствовало расчетам, сделанным ранее разносторонним немецким ученым Германом фон Гельмгольцем [76].

Обратив после этого свое внимание на Солнце, Кельвин предположил, что оно излучает энергию за счет гравитационного сжатия. Исходя из скорости, с какой Солнце излучает тепло, Кельвин оценил его возраст в 20 миллионов лет, что вошло в противоречие с геологическими данными, свидетельствующими о том, что Земля куда старше. Надо сказать, что Кельвин не симпатизировал геологии: некоторые геологи старой школы продолжали придерживаться взглядов, согласно которым Земля вообще не имела возраста, а это было несовместимо с законом сохранения энергии. Однако далеко не все геологи являлись профанами в теоретической физике, а многие молодые представители этой науки отличались достаточно прогрессивными взглядами. Они соглашались с тем, что мир должен иметь конечный возраст, но уважали фактологию не меньше, чем Кельвин уважал теорию. Разногласия между двумя выдающимися учеными – Кельвином и Дарвином – привели к тому, что Дарвин предпочел убрать упоминание о сроке, который потребовался для эрозии Уилда, из следующих изданий своей книги, ибо Кельвин ополчился на приведенную в “Происхождении видов” оценку как на абсурдную. Впоследствии Дарвин очень сетовал по поводу полученной им от одного из величайших людей эпохи резкой отповеди.

Тем не менее данные о более почтенном возрасте Земли продолжали быстро накапливаться. Теория и факты прямо противоречили друг другу, никак не желая совмещаться. Противоречия, однако, бывают полезны: они говорят нам об ошибочности фундаментальных допущений и указывают, где именно кроется ошибка. Пока Кельвин с нарастающим упорством настаивал на своей правоте, от его друга и ассистента Джона Перри ожидали каких-то разъяснений. Перри же повторял только: “Когда мои друзья, интересующиеся геологией, просят меня выступить с критикой расчетов лорда Кельвина относительно возраста Земли, я отвечаю, что это безнадежно – ожидать, что лорд Кельвин мог ошибиться в расчетах”. Перри не стал ничего пересчитывать, а решил сосредоточиться на допущениях Кельвина. И обнаружил в них логическую погрешность – настолько малозаметную, что прежде она не привлекала внимания: выводы Кельвина лишаются опоры, если предположить, что тепло не рассеивалось равномерно в результате диффузии, а циркулировало в расплавленном ядре. В то время физики уже знали механизм такой циркуляции – конвекцию; именно за счет конвекции тепло распространяется в жидкостях.

Учтя этот фактор, Перри заключил, что возраст Земли равен по меньшей мере двум или трем миллиардам лет. Перри, разумеется, рассказал своему учителю об обнаруженной им лакуне в логических рассуждениях, но разговор не задался: Кельвин то ли неверно понял слова ассистента, то ли вовсе их проигнорировал, и в итоге в 1895 году Перри опубликовал свои расчеты в Nature . Что же до расчетов самого Кельвина, то они – при всем их изяществе – были изначально искажены призраком некорректного допущения. Открытие Перри не только примирило геологию с математической физикой, но и позволило узнать нечто, казавшееся прежде совершенно невероятным: ядро Земли состоит из чрезвычайно сильно разогретой жидкости! Это был хотя и неожиданный, но абсолютно логичный вывод, не противоречивший ни геологическим данным, ни теории. Сегодня нам доподлинно известно, что наружный слой ядра Земли состоит из расплавленных железа и никеля и что движение этих жидкостей порождает магнитное поле Земли [77]. Менее чем через десять лет была открыта радиоактивность, а вскоре после этого Эйнштейн в специальной теории относительности показал, что масса и энергия эквивалентны. В 1920 году британский астроном Артур Эддингтон предположил, что звезды за счет слияния друг с другом мелких атомных ядер высвобождают огромное количество энергии, генерируя ее из массы. Сегодня этот феномен известен как термоядерная реакция: именно благодаря ей звезды, подобные нашему Солнцу, производят колоссальную энергию. Открытие этого механизма ставило крест на теории юного Солнца, да и остатки теории юной Земли рассеялись с наступлением новой эры в науке. Сегодня технологии, основанные на этих открытиях – например, радиометрический анализ, – позволяют нам довольно точно полагать возраст Земли равным 4,54 миллиарда лет.