Александр Китайгородский - Реникса (второе издание) (с илл.)

Итак, нельзя объяснять интерференцию электронов, говоря об этих частицах как о горошинках. Но, с другой стороны, ведь можно же физическими приборами проследить за движением одной частички и выяснить, через какое из отверстий она прошла? Можно! А тогда получается, что и нельзя и можно говорить о частицах на корпускулярном языке. Парадокс?

Мы уже предупреждали читателя: если использовать слова и логику для рассуждения об опытных фактах, то такие противоречия не могут возникнуть. Парадоксы появляются тогда, когда мы выходим за рамки эксперимента.

Объяснить, в чем тут дело, удалось одному из величайших физиков нашего века, Нильсу Бору. Путем рассмотрения различных мысленных опытов Бор показал, что невозможно в принципе одновременно следить за траекторией частицы и наблюдать интерференционную картину. Если начнем следить за движением электрона — разрушим (размажем) интерференционную картину. Будем разглядывать чередование полос на экране — ничего не сможем сказать о том, как двигались электроны.

«Оказалось, — пишет Бор, — невозможно провести резкую границу между поведением атомных объектов самих по себе и их взаимодействием с измерительными приборами, которые определяют самые условия возникновения явлений».

Разговор об электроне как о горошинке оказался лишенным смысла. Мы не можем предложить в принципе такой опыт, который помог бы установить одновременно положение и скорость элементарной частицы. Таким образом, вопрос о том, чему равна скорость частицы, проходящей какую-то точку пространства, столь же бессмыслен, как и вопрос о том, кто ходит вниз головой — мы или наши антиподы.

Необходимо подчеркнуть, что речь идет вовсе не о незнании, а об отсутствии смысла. На отказе применять для электрона понятие траектории наука теряет столько же, сколько отказываясь от бога или от абсолютного пространства и времени, короче — от комбинаций любых слов, не имеющих отражения в реальной жизни.

Большой процент слушателей перебивает на этом месте лектора вопросом: «А как же частица движется, как она выглядит на самом деле?»

Хотя мы, по сути дела, уже разбирали этот вопрос, но повторим ответ, прибегнув к небольшой перефразировке.

Когда кондуктор объявляет: «Приехали, конечная остановка!» — то всегда найдется человек, который спросит: «А дальше вагон не пойдет?» Кондуктор терпеливо (а иногда и не очень) повторяет: «Не пойдет!»

Вопрос о том, как частица движется и как она выглядит, поставлен плохо. На такой вопрос нельзя ответить потому, что вопрос бессмыслен. Нельзя об элементарной, частице говорить как о горошине.

А как же о ней говорить?

Вот это уже превосходный вопрос, и на него исчерпывающим и подробным образом отвечает наука, называемая квантовой механикой. Оказывается, можно предложить для описания электронов особый язык, с помощью которого со стопроцентным успехом предсказывается результат эксперимента. Стоп! А как же быть с утверждением, что траекторию электрона предсказать нельзя? Нельзя, потому что ее нет, потому что это понятие лишено реального смысла? Значит ли это, что представление об электроне как о горошине есть полная глупость?

Здесь дело обстоит совершенно так же, как и с абсолютностью времени. Можно строго оговорить условия, при которых классический образ частицы как горошины, движущейся по осмысленной траектории, начинает выглядывать из тумана математических формул.

Эти условия формулирует «Принцип неопределенности Гейзенберга». В этой книге нет математических формул, и не стоит делать исключение и для этого принципа, который записывается всего лишь семью буквами латинского алфавита. Основное содержание его несложно — траектория частицы видна тем отчетливее, чем больше масса частицы. Молекула в этом смысле уже является классическим объектом, и о молекуле можно разговаривать на том же языке, что и о пылинках.

Правила языка квантовой механики для легчайших частиц, таких, как электроны, содержат в себе, например, следующие пункты. Фраза: «Электрон находится в данном месте» — имеет смысл. Но фраза — «Электрон находится в данном месте и имеет данную скорость» — лишена содержания.

Как видите, язык более сложный, чем для описания поведения горошинок. Не случайно квантовую механику не удается преподавать в школе. Хотя надо надеяться, что педагоги что-либо придумают. Очень было бы полезно.

Квантовая механика, так же как и теория относительности, учит нас придирчивости к языку, используемому для описания фактов. Если мы желаем избежать рениксы, то должны помнить, что утверждения о явлениях мира должны формулироваться так, чтобы в принципе была возможность их проверить.

Одновременно с этим мы еще и еще раз убеждаемся в том, что открытие новых законов природы не отменяет старые, а лишь ограничивает их области применения. Мы видим также, что упрощенные модели не являются стопроцентным заблуждением. Если они успешно применялись для описания части фактов, то, значит, в них содержится элемент истины.

История науки богата заблуждениями, ложными теориями, открытием несуществующих явлений. Это естественно. Как уже говорилось, до известного периода развития науки заблуждения играют прогрессивную роль — заставляют думать, ставить новые опыты. В конечном счете истина торжествует. И тогда появляется опасность, что заблуждения и ошибки могут превратиться в лженауку. А это уже реникса.

Лженаука оперирует выдуманными фактами и сочиняет ложные теории для объяснения как выдуманных, так и реальных явлений.

Несколько условно лженауки можно разбить на две категории: такие, в основе которых лежат неверно интерпретируемые факты, — это лжефизика, лжехимия, лжебиология; и такие, в основе которых лежат выдуманные факты, — это астрология, хиромантия, парапсихология.

Между ними много общего. Путь к ложному объяснению всегда один и тот же; он заключается в приписывании словам мистического смысла с последующей беспардонной игрой этими словами. Различие же заключается в том, что ложные учения в действующем естествознании путаются под ногами и мешают развитию науки. Что же касается хиромантии или парапсихологии, то эти «учения» лежат в стороне от столбовой дороги науки и их вред ограничивается воспитанием наивной доверчивости и суеверий. Однако это совсем не мало, и мы отнесемся с одинаковым вниманием ко всем разновидностям рениксы.

Ложные учения опираются зачастую и на выдуманные факты. Однако в основном занимаются они облачением научных явлений в одежды из словесной шелухи. Поэтому в этой главе будет уместно рассмотреть в качестве примеров лжехимию и лжебиологию.

Но прежде чем перейти к конкретным вещам, надо сделать маленький экскурс в психологию исследователей, тех строителей лженауки, которые работают бок о бок с настоящими естествоиспытателями.