Торвальд Олафсен - Научный материализм [СИ]

В связи со всеми этими сложностями, я не буду пытаться изображать, что я располагаю надёжным знанием об истинном устройстве бытия, либо что я знаю о нём лучше, чем научное сообщество. Построить точную и верную модель действительного физического мира на данном этапе развития человечества совершенно невозможно, а мои единоличные скромные потуги здесь и вовсе тщетны. Поэтому неверно будет воспринимать предлагаемую здесь модель реального мира как верное отражение современного научного знания либо вызов ему. Вместо этого здесь приводится условная, базовая, сильно упрощённая отправная философская модель, которая позволит всем желающим впервые мыслить о мире целостно и упорядоченно, что крайне важно для построения ясной картины мира, и затем эту модель можно будет шаг за шагом адаптировать к наилучшему современному научному знанию, сохраняя её целостность на каждом этапе.

Итак, нам нужно закрепить в уме базовое представление о материи и научиться мыслить о ней достаточно грамотно, чтобы это не вызывало противоречий при решении нами хотя бы повседневных задач. Для этого будет уместно разделить её на две простые категории, которые позволят нам описывать все основные явления из нашего опыта. Эти категории — вещество и поля.

При проведении такого разделения также есть нюансы, заслуживающие упоминания. В первую очередь полей может не существовать совсем, это лишь один из способов объяснить наблюдаемые физические явления. Что касается конкретно гравитационного поля, то в общей теории относительности оно уже объяснено как искривление пространства, что не поможет нам выстроить простую базовую модель, и поэтому гравитация в предлагаемой здесь базовой модели представлена полем. Далее, вещество в данном случае подразумевается в широком научном смысле, а не только химическое вещество, то есть к нему относятся не только атомы, молекулы, ионы и изотопы известных атомов, но и более мелкие частицы, как входящие в состав атомов, так и существующие отдельно. О частицах необходимо пояснить подробно. Согласно устоявшейся в последние десятилетия научной классификации, частицы в физике разделены на две главные подгруппы — фермионы и бозоны. Подразумевается, что фермионы — это частицы, имеющие массу, в то время как бозоны её не имеют и не способны находиться в состоянии покоя, вместо этого перемещаясь всегда с постоянной скоростью — со скоростью света, замедляясь лишь в различных сопротивляющихся средах. К фермионам относятся молекулы, атомы и множество более мелких сущностей с массой, среди бозонов же наиболее широко известен фотон как предполагаемый наименьший переносчик электромагнитного взаимодействия. Также к бозонам относятся наименьшие неделимые переносчики — кванты — ещё двух фундаментальных природных взаимодействий — сильного и слабого.

Довольно иронично при этом, что среди бозонов один лишь гипотетически допускаемый гравитон, на который, в случае его существования, была бы возложена ответственность за передачу гравитации, официально считается неоткрытым и предполагаемым, в то время как фактически существование ни одной частицы вообще, включая молекулы, не было доказано столь неопровержимым способом, чтобы атомная теория перестала быть теорией и стала научным знанием. И если довольно несложно представить себе неразличимую под микроскопом, но всё же существующую наименьшую крупицу какого-либо вещества и называть это молекулой, то бозоны изначально не имеют однозначного объяснения. Их включение в научную картину мира исторически обусловлено в первую очередь экспериментами с прохождением света и электронов через пластину с двумя щелями, которые не удалось объяснить одной лишь волновой природой электромагнитного поля. В результате этих экспериментов зародилась спорная научная концепция так называемого корпускулярно-волнового дуализма, которая подразумевает, что свет — это одновременно и волны и поток отдельных частиц, и электрон также может являться то частицей, то проявлением электромагнитного поля. Это порождает массу противоречий, которые не решены до сих пор. Теория относительности предложила версию, почему электростатическое, магнитное и электромагнитное поля это одно и то же природное взаимодействие, но такие упрощения в науке редки. Попробуйте разобраться, считается поле непрерывным или прерывистым, как перемещается электрон в атоме и что такое спин электрона, почему кванты света, не имея массы и обладая одинаковой скоростью, могут нести разные количества энергии, каким образом бозоны могут двигаться с одинаковой скоростью относительно стоящего и движущегося наблюдателей одновременно, а также попытайтесь разобраться во всех других заявленных свойствах полей, и, вполне вероятно, вас не покинет ощущение, что вы находитесь в области догадок, которые выстроены по принципу карточного домика и могут рухнуть в любой день, когда, наконец, появится непротиворечивая научная теория, объясняющая все известные эксперименты. Уважаемые физики сами ждут этого дня, но он пока не наступил.

Прошу вас ещё раз обратить внимание, что сказанное мной выше не имеет целью усомнить читателя в пользе науки. Наоборот, даже имеющаяся у нас сегодня крайне противоречивая научная картина мира является наилучшим продуктом человеческой мысли, и все альтернативные объяснения бытия — это либо ещё более сомнительные теории, чем общепринятые, либо примитивные фантазии, об эффективности которых не приходится даже говорить. Научное знание — это наилучший инструмент для нашего процветания, и у человечества нет более полезных знаний, чем добытые наукой. Я лишь обозначаю здесь круг проблем, которые сегодня не позволяют выстроить целостную, ясную и непогрешимую модель реального мира, которая наилучшим образом передавала бы свойства мира действительного. В связи с этим при решении данной задачи нам неизбежно придётся идти на значительные компромиссы; утешение при этом должно состоять в том, что даже такая модель поможет каждому мыслить эффективнее. Нам всем следует помнить, что итоговое знание о мире должно быть непротиворечивым, и поэтому любые научные достижения всегда должны подвергаться здравому скепсису и тщательнейшей ревизии. Настоящее и будущее с нетерпением ждёт волны заинтересованных исследователей с грамотным мышлением, которые найдут в научном знании имеющиеся сейчас ошибки и продвинут его далеко вперёд, избегая путаницы и парадоксов.

Тем временем, в связи со сложившейся в науке непростой ситуацией, изначальной моей задумкой было полностью вычеркнуть бозоны при построении базовой модели реального мира в научном материализме. Неверно будет понимать это как ответственное заявление, что бозонов не существует. Просто научная теория в этой области должна настояться со временем, возможно, дополниться новыми полезными открытиями и предстать перед нами в более связной и очевидной форме; на данный же момент она не располагает к созданию простой и понятной модели, которой могли бы легко пользоваться массы людей. Когда здесь говорится, что вещество состоит из частиц, в качестве частиц подразумеваются фермионы, то есть частицы с массой. Если вам захочется поразмыслить о частицах без массы, то просто имейте в виду, что в научном материализме базовая модель реального мира таковых не содержит. Но всё же оставить бозоны совсем без внимания было бы слишком вызывающе, ибо так называемая стандартная физическая модель, принятая научным сообществом уже десятилетия назад, не подвергает сомнению их существование. В связи с этим мы начнём с чего-то совсем простого и затем примерим к нашей примитивной модели бозоны, попытаемся хотя бы приблизиться к их осмыслению.