Сергей Попов - Все формулы мира

Любопытно, что в научно-популярных видеороликах, посвященных астрофизическим темам, иногда остаются непонятные для непосвященного зрителя моменты, несмотря на довольно подробный рассказ о соответствующих сложных процессах. Общая картина, конечно, ясна, но есть и вопросы. Это напоминает мне описанные выше инсталляции с картинами Кандинского, где, конечно же, тоже не все элементы окончательной версии разъяснены (а эксперту они могут быть известны или же специалист сможет сам их выявить). Примером может служить известное видео, в котором рассказывается о движении галактик в нашем сверхскоплении Ланиакеа [54] Ролик о Ланиакее доступен по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=rENyyRwxpHo .

В 2014 г. Ричард Брент Талли (Brent Tully) и его коллеги впервые смогли достаточно детально изучить кинематику галактик в нашей космологической окрестности вплоть до расстояний порядка 500 млн световых лет. Удалось выявить динамику процесса формирования сверхскопления галактик, в которое входит и наш Млечный Путь. Это проиллюстрировано красивой графикой, основанной на наблюдениях, их анализе и компьютерных расчетах. Моделирование показывает, как двигаются галактики, параметры которых были определены по результатам обработки данных наблюдений. Рассказывается о собственных (пекулярных) скоростях галактик, определяющих их движение относительно друг друга при небольших по космологическим меркам расстояниях. Однако внимательный зритель заметит, что на рисунках по осям отложены не расстояния, а скорости. Это скорости, связанные с космологическим расширением (так называемым хаббловским потоком), и их можно перевести в расстояния, задав космологические параметры и проведя простые вычисления. При этом реальная скорость галактики относительно нас складывается из пекулярной скорости и скорости хаббловского потока на соответствующем расстоянии. Детали того, как эти величины определялись, как они связаны друг с другом и т. п., остаются за кадром популярного изложения. Вдобавок сверхскопление формируется долго. За это время вселенная успевает заметно расшириться, и постоянная Хаббла изменяется. В результате перевод скорости расширения в расстояния должен производиться с другим коэффициентом. Чтобы разобраться во всем этом, нужно смотреть университетские учебники, научные монографии и статьи. Попытка в деталях рассказать сразу обо всем в пятиминутном ролике, по всей видимости, вызвала бы у неподготовленного зрителя лишь полное смятение.

Современное искусство и современная наука (в лице математики, теоретической физики и некоторых других областей) достаточно сильно оторвались от «нужд простых граждан», бытового опыта и здравого смысла (вспомним эйнштейновское: «Здравый смысл – это сумма предубеждений, приобретенных до восемнадцатилетнего возраста»). Поэтому их трудно воспринимать, если не потратить какое-то время на изучение «матчасти».

Это не значит, что теперь наука и искусство достигли каких-то невообразимых высот. Конечно, они стали сложнее, но главное то, что в ряде случаев просто пропал «нулевой уровень понимания». Если мы смотрим на картину эпохи Возрождения, то можем не понимать, что на ней изображено, кто все эти люди, о чем говорит символика, какие художественные решения использованы, вообще – в чем был замысел автора. Но мы видим «красивую картинку» (и подозреваем, что сами так нарисовать не сможем). Видим привычные образы – людей, здания, пейзаж, и это успокаивает, дает некоторую иллюзию понимания. Вот он – нулевой уровень.

Подобным образом и наука, скажем, до середины XIX века кажется нам привычной. Во-первых, она еще не слишком далека от бытовых представлений. Здесь, правда, необходима ремарка: наших бытовых представлений. Мы пользуемся электроприборами, а потому нам понятны некоторые рассуждения про электрический ток. Мы накачиваем шины и готовим еду в скороварках, поэтому что-то понимаем про давление. Представьте себя на месте простого горожанина начала XIX века. Электрического утюга у него нет, что такое пневматические шины, он не знает. Так что современная ему физика времен Ома и Клапейрона заметно оторвана от бытового опыта 1800-х гг. – примерно в той же степени, как сейчас мы далеки от всяких аксионов и нейтралино. Во-вторых, нам физика до начала XX века включительно знакома по школьному курсу, а кое-что из более свежих достижений (пусть и в искаженном виде) – по научно-фантастическим произведениям. Привычные вещи не пугают, поэтому мы готовы их если не воспринимать, то хотя бы терпеть.

Теперь, если мы посмотрим на картину Пауля Клее или задумаемся об относительности одновременности, ситуация изменится. Что на картине – непонятно (и многим кажется, что они нарисовали бы не хуже), а рассуждения о восприятии события в разных системах отсчета напоминают неудачную попытку объяснить опоздание на работу или урок.

Тем не менее и парадоксальная наука XX века, начиная с ОТО и квантовой механики, и современное искусство (включая, скажем, супрематизм, кубизм и другие авангардные течения, в том числе и более современные) постоянно оказывают влияние на нашу жизнь, хотя многие этого не замечают (особенно если речь идет об искусстве). Гаджеты и системы навигации, МРТ и чип в транспортной карте – все это включает в себя новую физику. И, конечно, мы живем в мире, внешний облик которого во многом сформирован современным искусством. Возможно, не именно современным нам искусством XXI века. Ну так и теория относительности, и квантовая механика – наука начала XX века, а МРТ – его второй половины. Практически весь дизайн бытовых вещей – от мебели до шариковой ручки, от принта на футболке до формы стакана из магазина «ИКЕА» – испытал сильное влияние искусства XX века. Все вокруг было бы совсем иным, если бы не ученые и художники последних 100 лет.

Отвечая на вопросы журналистов и публики, скажем, о гравитационных волнах, я регулярно сталкиваюсь и с такими: «Можно ли сделать, используя их, систему связи?», «Можно ли применить энергию этих волн в промышленности?» и «Зачем вообще тратить столько денег на эти исследования?». Ответ на первые два: «Нет», по крайней мере в сколь-нибудь обозримом будущем (а скорее всего, так будет всегда). Ответ на третий не может быть кратким, если хочется, чтобы он был и содержательным, и небанальным. Фундаментальная наука приходит в нашу жизнь через прикладную, а искусство – через дизайн. В итоге приходится доверяться специалистам, решающим, например, что финансировать, а что – нет, причем как в науке, так и в искусстве. Попытки ширнармасс диктовать, каким должно быть современное искусство, похожи на попытки «с лопатами и с вилами» помочь физикам.