Роман Подольный - Чем мир держится?

Физическая теория подобна костюму, сшитому для природы. Хорошая теория подобна хорошо сшитому костюму, а плохая — Тришкину кафтану.

Соревнование теорий, если сравнивать его со спортивными состязаниями, надо уподоблять не футбольному турниру или матчу боксеров; нет, спор за первенство между научными идеями походит скорее на встречу штангистов. Побеждает учение, способное поднять больший груз, груз-то все время растет, каждый новый опыт, каждая новая порция вырванных у природы сведений о мире ложится добавочным чугунным кружком на нашу придуманную штангу. Зато теория, объясняющая все новые и новые опыты, от добавочного груза каждый раз становится и все сильнее. Иногда же последняя соломинка ломает спину верблюда, и теория сходит со сцены, как надорвавшийся штангист.

Именно это и произошло в последние годы с так называемой обобщенной теорией гравитации Бренса — Дике, рухнувшей под ударами экспериментов, а ведь ее считали наиболее серьезной соперницей геометродинамики Эйнштейна… Обобщенная теория гравитации предсказывала, в частности, что Солнце должно быть несколько сплющенным, теперь же выяснилось, что оно с этим «не согласно». Стоит оговориться, что и теория Уайтхеда и теории Бренса — Дике и практически все теории гравитации, еще остающиеся жизнеспособными, взяли у теории относительности ее идейную основу и признают теснейшую связь материи с пространством, физики с геометрией. В определенном смысле слова все такие построения — дети общей теории относительности.

И все же, как бы она ни казалась жизнеспособной, ее ждет общий для всех хороших научных теорий конец. Она непременно станет частью другой теории, более точной, более глубокой, более широкой.

Снизив тон, можно сказать, что у каждой физической теории есть своя ахиллесова пята, свое слабое место.

О многих научных построениях можно сказать то же, что говорил герой О'Генри благородный жулик Джефф Питерс о тресте: «Трест и похож и не похож на яйцо. Когда хочешь расколоть яйцо, бьешь его снаружи. А трест можно разбить лишь изнутри. Сиди на нем и жди, когда птенчик разнесет всю скорлупу. Да, сэр, каждый трест носит в своей груди семена своей гибели, как петух, который в штате Джорджия вздумает запеть слишком близко от сборища негров-методистов, или тот член республиканской партии, который выставляет свою кандидатуру в губернаторы Техаса».

Достаточно самого беглого взгляда на историю физики, чтобы увидеть: каждую серьезную и признанную теорию ниспровергали или делали частным случаем другой теории, как правило, самые верные — и самые лучшие — ученики ее создателей. Не было гениев-невежд, приходивших со стороны с совершенно новыми идеями. Люди, воспитанные на Аристотеле и Птолемее, разрушили Вселенную, придуманную Аристотелем и Птолемеем. Классической физике конца XIX века нанесли удар ученые, воспитанные корифеями этой самой классической физики.

И точно так же не противники, а последователи Эйнштейна заставят общую теорию относительности уступить место еще более прекрасной и могучей системе.

Какой именно?

Советский физик-теоретик А. Л. Зельманов сказал по этому поводу: «Изо всех прогнозов самый верный состоит в том, что ни один прогноз не окажется верным».

И все же можно без особого риска ошибиться сделать несколько достаточно общих предсказаний на сей счет.

Вероятно, в рамках этой новой системы нам станет яснее то, что Ньютон в своих мучительных размышлениях называл «причиной тяготения». Но можно не сомневаться, что не появится наглядной механической модели тяготения, о которой так мечтали ученые в прошлые века, а некоторые любители науки — и сегодня.

Новая теория долго будет более сложной для понимания нефизиками, чем общая теория относительности. Но очень возможно, сами физики будут находить ее более простой, чем геометродинамика Эйнштейна, которую сегодня они считают более простой, чем теория Ньютона. И новое учение будет сначала раем для теоретиков и адом для экспериментаторов. Потом — раем для всех. Пока, наконец… Надо ли договаривать?

И это будет рассматриваться, как часть очередной революции в физике.

А по пути, в промежутке между двумя научными революциями, теория гравитации немало прибавит к пониманию природы тяготения и власти над ним. Победить силу — еще не значит разгадать ее. Зато обратное положение справедливо. Разгадать, достаточно глубоко понять явление природы — значит победить его.

(Один из вариантов гимна студентов физического факультета МГУ)

Кэйворит — вещество, непроницаемое для тяготения, созданное в фантастическом романе Герберта Уэллса «Первые люди на Луне».

Можно добавить, что планетные орбиты — эллипсы — довольно близки к кругу. Эта близость формы и позволяла, вероятно, Галилею всю жизнь сопротивляться идее Кеплера. Однако идея ведь была доказана, Кеплер не гипотезу выдвинул, а сделал открытие!

По Ньютону, «…механика есть учение о движениях, производимых какими бы то ни было силами, и о силах, требуемых для производства каких бы то ни было движений, точно изложенное и доказанное».

Задержку иногда связывают и с тем, что Ньютон ожидал появления уточненных данных о движении Луны по ее орбите.

Последователей французского философа Декарта.

Старая русская энциклопедия Брокгауза и Ефрона в посвященной ему статье дважды (!) называет лорда Кельвина «величайшим из современных физиков».

О том, как возникло и формировалось понятие физического поля, подробно рассказано в кн: В. Рыдник , Поле. М., «Знание», 1976 (Жизнь замечательных идей).

Не все было, правда, в порядке и с Луной. Но ученые понимали, что та слишком близко к Земле, а взаимосвязи между соседями, живущими почти рядом, гораздо, как известно, богаче и сложнее, чем между теми, кто разделен большими расстояниями.

Рассуждая так, мы отвлекаемся от того, что на самолеты, летящие на разной высоте, тяготение действует неодинаково. Впрочем, эту разницу могут уловить только сверхточнейшие приборы.

Стоит оговориться, что Эйнштейн, возможно, не знал об эксперименте, в котором было доказано постоянство скорости света в пустоте, и пришел к этому своему принципу, исходя из общих теоретических рассуждений.

Под геометродинамикой в широком смысле слова понимают идею описания всех полей по создаваемым ими искривлениям пространства.