Даниил Данин - Неизбежность странного мира

Малость атомов и элементарных частиц, как источник новых, прежде неизвестных, удивительных закономерностей природы, была впервые замечена только квантовой механикой. И этой механике в конце концов пришлось посягнуть на старый закон причинности, хотя сначала никто не предполагал, что дело сможет зайти так далеко.

Более тягостного расставания с прежними представлениями физикам еще не приходилось переживать. И можно безоговорочно поверить академику Ландау.

— Психологические неприятности, связанные с теорией относительности, — сказал он в 1960 году, вспоминая в беседе с писателями эпоху 20 — 30-х годов, — показались физикам совершенно детскими огорчениями, когда им пришлось осваивать квантовую механику с ее «дикими» идеями…

И, конечно, самой «дикой» идеей был отказ от классического понимания причинности в природе. А остеречься этого отказа и предотвратить его уже нельзя было: к нему вела вся лестница открытий и выводов. Это тотчас видно, если оглянуться назад.

…Когда исчезающе малы массы частиц, реально ощутимы их волновые свойства.

…Когда реальны волновые свойства, нет обычных частиц, нет траекторий, возникают неопределенности.

…А где неопределенности — там вероятности. Где вероятности — там случай.

Ну, а там, где случай, там уже не остается места для простой классической связи между причиной и следствием. Случай есть случай: он оттого и существует, что существует обилие возможных ответов на один и тот же вопрос. От этого никакими хитростями не увернешься.

Уже нельзя надеяться, что одинаковые, физические условия всегда будут порождать одинаковые события. И нельзя ожидать, что точное повторение одного и того же опыта будет неизменно давать один и тот же результат. Электроны, падающие через узкую щель в экране, великолепно продемонстрировали нам, что это значит. Падая один за другим в, казалось бы, совершенно тождественных обстоятельствах, они, к изумлению физика-классика, приземлялись на фотопластинке вовсе не в одном и том же месте. А между тем не было никаких причин, по которым одному из них обязательно должна была «понравиться» точка напротив щели, а другому — где-то в стороне. Не было таких причин! Не было никаких вариантов в условиях опыта и ни малейших подвохов.

— Но, стало быть, какие-то причины все-таки были! Какие-то различия в условиях имели место! Надо лишь их найти… — вот что хочется возразить немедленно.

И хочется тут же привести примеры других случайных событий, беспричинность которых мнимая: были бы только уменье или охота проследить их историю — и эта беспричинность рассеется как иллюзии.

Старый классический затасканный кирпич падает на голову прохожему во всех учебниках философии, где речь идет о случайности и необходимости.

«Не повезло бедняге!» — говорят друзья прохожего.

«Несчастный случай!» — соглашаются доктора.

Но с точки зрения классической механики в этом событии не было решительно ничего случайного. Железная цепь причин и следствий привели пострадавшего в это мгновенье, а не другое, на эту улицу, а не на соседнюю, под карниз этого дома, а не дома напротив. И другая неумолимая цепь причин и следствий расшатала кладку карниза в этом месте, а не ином, и заставила, свалиться этот кирпич, а не близлежащий, в эту минуту, а не предыдущую… И, следовательно, оба этих причинных ряда не могли не пересечься: всей историей совокупности частиц, называемой «кирпичом», и всей историей совокупности частиц, называемой «головой прохожего», было предопределено, что в некий момент этот кирпич и эта голова окажутся в совпадающих точках пространства. А мы говорим — «несчастный случай!». Несчастный — да. Но случай — где же он тут гнездится?

Сначала еще чудится, что падение кирпича случайно по отношению к истории прохожего: не видно связи между биографией живого человека и мертвым бытием какого-то камня на каком-то карнизе. Но если можно проследить хотя бы на шаг назад и во всей полноте каждую из этих независимых историй, то в конце концов от их независимости не останется и следа. За первым шагом назад можно будет сделать второй, за вторым — третий…

Мы будем опускаться в глубину прошедших времен: человек, в бесчисленной смене поколений породивший несчастного прохожего, перестанет быть человеком, а явится нам первобытным существом. И кирпич сделается сначала глиной, потом обратится в разрозненную пыль разрушающихся где-то пород. Еще дальше назад — и прохожий сравняется s правах с кирпичом: оба окажутся на какой-то очень далекой от нас ступени — во тьме своей предыстории — всего только мириадами еще не организованных в молекулы атомов. И дальше — в первозданной мешанине элементарных частиц материи — нам откроется при полном расследовании стройный порядок: выяснится, что каждая частица двигалась так, а не этак, в силу точнейших причин — ее положение и скорость в любой момент являлись лишь результатом длинной цепи столкновений с другими частицами. Все были в ответе за всех. И атом, который нынче нашел себе место в затылке невезучего прохожего, когда-то был и всегда оставался соседом атома, нашедшего себе пристанище в обожженном бруске красной глины. Далеким или близким соседом — это совершенно неважно: все равно любой атом, любая частица во вселенной некогда определяли движение всех остальных атомов и частиц. А раз некогда определяли, то определяют и сейчас и будут определять впредь.

Так в итоге мысленного путешествия назад обнаружится, что несчастливое падение кирпича на голову прохожего было с неизбежностью механически обосновано еще в ту пору, когда не существовало ни Земли, ни Солнца, ни нашей Галактики, ничего, кроме хаоса элементарных шариков-частиц, подчиняющихся законам механики Ньютона. Деспотически строгим законам классической механики!

Они так деспотичны, да еще и универсальны, что с точки зрения классической механики само выражение «хаос частиц» — незаконно: в каждый момент беспорядочность этого хаоса — единственно возможная. И следовательно, она — порядок, в котором нет места случаю.

Есть что-то великолепное и вместе подавляющее в той неумолимо расчисленной картине природы, которую рисовала в течение веков классическая механика.

По-латыни — «фатум», по-русски — «судьба». Но еще прежде чем возник философский термин «фатализм», с древнейших времен едва ли не у всех народов существовало религиозное убеждение, что все заранее предопределено в жизни каждого человека и всего человечества: будущее записано «на досках судьбы». Казалось, что классическая механика дала долгожданное физическое, строго научное обоснование самому безудержному фатализму. Если в это мгновение кто-то зевнул в Австралии, а на Солнце вздыбился протуберанец, над Омском сверкнула молния, а вам стало скучно дочитывать эту границу, то не думайте, что в очевидной разрозненности таких событий нельзя увидеть «веления судьбы». Согласно фаталистическому истолкованию классической механики — можно! И некий всеведущий мудрец-математик мог бы все это с точностью предсказать еще во времена царя Гороха.