Кузнецов Б. Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. 5-е изд

Вид материала

Подобный материал:

1 ... 34 35 36 37 38 39 40 41 ... 62

Для Эпикура антидогматическое предвосхищение границ данных закономерностей и возможности иных закономерностей было необходимой основой моральных выводов философии, т.е. главной цели его учения. Для Эпикура счастье человека невозможно без свободы. Но полная обусловленность движений частиц привела бы к естественнонаучному фатализму, т.е. к тому, что через две с лишним тысячи лет после Эпикура было отождествлено с "кисметом" восточных религий [4]. Фаталистическая детерминированность природы кажется Эпикуру худшей модификацией традиционной религии.

3 См.: Кузнецов В. Г. Этюды об Эйнштейне, изд. 2. М., 1970, с. 84- 101.

4 См.: Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 534.

И вот на сцене появляются знаменитые clinamen - микроскопические спонтанные отклонения частиц от прямолинейных траекторий. Эта идея пробивает оболочку механического фатализма, и в образовавшуюся брешь входят понятия и образы, далекие от цельной и замкнутой механической картины мира. Далекие во времени. Тому, что отличало Эпикура от универсального механического понимания природы, предстояло в течение двух десятков веков дожидаться собственно физических эквивалентов.

405

Атомы Эпикура сталкиваются, и в краткие промежутки между столкновениями они обладают одной и той же постоянной скоростью. Такая концепция высказана в письме Эпикура Геродоту. Постоянная скорость имеет конечную, но очень большую величину. Эпикур приравнивает ее скорости мысли ("...атом будет иметь движение с быстротой мысли..."). С подобной скоростью атомы движутся вниз под влиянием собственной тяжести и с той же скоростью - в стороны под влиянием толчков.

Таким образом, толчки изменяют не абсолютную скорость атомов, а только ее направление. Отсюда следует, что скорость атома в течение сравнительно большого интервала времени (т.е. на усередненной траектории) может иметь любое значение, в том числе нулевое, но всегда меньшее, чем скорость на микроскопическом прямом отрезке между двумя соударениями и на составленной из таких отрезков пройденной атомом ломаной линии.

Движение атома на микроскопическом отрезке между соударениями или спонтанными отклонениями недоступно чувственному восприятию. Чувственным образом в принципе можно воспринять лишь результирующее смещение на сравнительно значительное, макроскопическое расстояние. Когда Эпикур говорил о фундаментальной скорости - постоянной скорости элементарных сдвигов (они были названы "кинемами") - как о скорости, равной скорости мысли, то речь шла не только и даже не столько о предполагаемой колоссальной скорости мыслительного процесса. Речь шла о предельной скорости, постигаемой мыслью и не постигаемой по своей величине непосредственным наблюдением.

Нам сейчас нетрудно понять, что результирующая макроскопическая скорость атома зависит от симметрии отдельных кинем. Если число кинем в одном направлении будет равно числу кинем в противоположном направлении, результирующая скорость окажется равной нулю. Если диссимметрия будет весьма значительной, результирующая скорость приблизится к максимальной скорости - скорости движения на микроскопических отрезках.

406

Поскольку отдельные кинемы, связанные со споптанными отклонениями, носят случайный характер, речь должна идти о вероятностях тех или иных направлений,

Если вероятности кинем противоположного направления мало отличаются одна от другой, результирующий макроскопический сдвиг и результирующая макроскопическая скорость окажутся незначительными, и, вообще говоря, они пропорциональны диссимметрии вероятностей. Подобного статистического представления о наблюдаемых движениях у Эпикура, насколько нам известно, не было. Оно, быть может, сыграет некоторую роль в современных концепциях движения элементарных частиц. Но что важно для рассматриваемой здесь проблемы - это то, что Лукреций через два с лишним столетия после Эпикура, излагая идеи греческого мыслителя, сделал шаг в сторону подобной концепции.

Об этом будет сказано немного позже, в связи с поэмой Лукреция. Возвращаясь к Эпикуру, следует подчеркнуть связь понятия кинем и постоянной максимальной скорости (исотахия) с концепцией дискретного пространства и времени.

Эпикур говорит о непрерывном времени, состоящем из недоступных восприятию интервалов, в течение которых происходят прямолинейные сдвиги атомов. Расстояния, проходимые атомами, соответственно делятся на дискретные элементы - расстояния, проходимые в течение минимальных интервалов времени. Но наблюдаемое время, так же как наблюдаемое пространство, непрерывно. Такая непрерывность зависит не только от того, что мы рассматриваем движение в течение сравнительно большого срока. Она возникает также в силу больших пространственных размеров наблюдаемых тел. В макроскопическом наблюдаемом мире мы видим тела, которые движутся в одном направлении, несмотря на беспорядочные движения составляющих эти тела атомов. "Даже в самый малый период непрерывного времени атомы в сложных телах несутся к одному месту". Иначе говоря, пока речь идет о чувственно постигаемых пространственно-временных областях, случайные блуждания отдельных атомов остаются несущественными для наблюдаемой картины.

Какой своей стороной, благодаря каким особенностям концепция Эпикура кажется направленной в будущее, к Эйнштейну?

407

Эпикур отнюдь не противопоставляет объективную картину дискретного движения субъективному впечатлению непрерывного движения тел с различными скоростями. Нет, обе эти картины имеют объективный характер, соответствуют объективной истине. "...Истинно только все то, что мы наблюдаем чувствами или воспринимаем умом путем постижения".

Из этой идеи, существенно опередившей механическое естествознание и близкой представлениям XIX-XX вв., следует существование объективного различия между закономерностями непрерывного и дискретного движения, а также существование объективной связи между теми и другими. Скорость и вообще течение непрерывного процесса связаны с течением дискретных процессов через понятия средних значений и вероятностей последних. Мы это знаем после Максвелла, Гиббса, Больцмана, после появления статистической физики и статистических теорий вообще. Было бы неправильно модернизировать взгляды Эпикура и приписывать ему статистико-вероятностную концепцию движения. Речь идет не о близости ответов Эпикура, т.е. его позитивных идей, к позитивным идеям современной науки. Речь идет о близости вопросов - противоречий, поисков, подходов, нерешенных проблем античной науки - к современным проблемам.

Именно эта обращенная в будущее, "вопрошающая" сторона науки чаще и больше всего служит катализатором художественного творчества. Особенно в такие моменты, когда художественное творчество защищает свободу и разум человека от авторитарного принуждения.

В подобный исторический момент Лукреций изложил систему Эпикура в поэме "О природе вещей".

Лукреций, следуя за Эпикуром, хочет, чтобы в самой природе сохранялась некоторая независимость явлений от чисто кинетической схемы толчков и космического падения атомов. Здесь на сцену и выходят clinamen - спонтанные отклонения атомов. Лукреция очень интересует связь концепции clinamen с отказом от фатализма. Ограничение механической обусловленности в природе введено, чтобы человек

...вынужден не был

Только сносить и терпеть и пред ней побежденный

склоняться,

Легкое служит к тому первичных начал отклоненъе,

Но не в положенный срок, не на месте известном [5].

5 Лукреций. О природе вещей, т. I. M. - Л., 1946, с. 89.

408

В 1841 г. в своей диссертации "Различие между натурфилософией Демокрита и натурфилософией Эпикура" Маркс связал эпикуровы clinamen с проблемой бытия. По мнению Маркса, прямолинейное падение атома сделало бы его геометрической точкой, и уже нельзя было бы говорить о его самостоятельном бытии. "Движение падения есть движение несамостоятельности" [6]. Сейчас мы можем выразить эту мысль в собственно физической форме. Без движения, самостоятельного по отношению к макроскопической схеме мировых линий, последние лишаются физического бытия. Без предикатов, не сводимых к макроскопически определенному движению, атомы были бы неотличимы от геометрических объектов: их пути оказались бы геометрическими линиями. Но clinamen придают атомистике физический смысл и в другом отношении. Они создают макроскопические тела. Без последних движения атомов непредставимы. Движения эти происходят в том или ином направлении, они, как мы бы теперь сказали, отнесены к пространству, натянутому на макроскопические тела. Макроскопический аспект и микроскопический - два аспекта физического бытия, о чем не раз уже говорилось в этой книге, поскольку принцип бытия - сквозная линия эволюции идей Эйнштейна. Здесь следует отметить, что соединение проблемы бытия с двойственностью макроскопического и микроскопического аспектов идет от Эпикура. Не в смысле "предвосхищения". Эпикур, как и другие мыслители Древней Греции, ставил вопросы, на которые тогда нельзя было дать однозначный ответ. Эти вопросы оказались сквозными, они ставились всё вновь и вновь в течение веков. Они не сняты и ныне.

6 Маркс К., Энгельс Ф. Из ранних произведений. М., 1956, с. 42.

Среди неснятых вопросов мы встречаем сейчас гипотетические представления о дискретности движения, прерываемого актами "фтора" и "генезис". Это весьма старая проблема. В среде эпикурейцев зародилось представление о движении как о ряде регенераций - исчезновений тела в одной клетке дискретного пространства-времени и возрождении его в соседней клетке.

409

Такое представление выводило атомистику за пределы механического представления: основным, элементарным понятием картины мира вместо непрерывного движения оказываются дискретные превращения частицы в одной клетке пространства в частицу, находящуюся в следующей клетке. Именно так может быть выражена современным языком мысль эпикурейцев, которую Александр Афродисийский излагал во II в. н. э.:

"Утверждая, что и пространство, и движение, и время состоят из неделимых частиц, они утверждают также, что движущееся тело движется на всем протяжении пространства, состоящего из неделимых частей, а на каждой из входящих в него неделимых частей движения нет, а есть только результат движения".

Быть может, Александр Афродисийский через четыреста лет после Эпикура и через полтораста лет после Лукреция мог преувеличить определенность старой концепции. Но это и показывает, что концепция не только сохранилась, но и эволюционировала в сторону большей определенности.

Будет ли дальнейшая эволюция теории относительности возвратом к подобной концепции дискретного движения? Возвратом - нет. Ответом на вопрос, содержащийся в фразе Александра Афродисийского, - весьма вероятно. В сущности, речь идет о вопросе, который Эйнштейн задавал в 1949 г. в итоговой характеристике теории относительности: как могут быть обоснованы микроструктурой мира утверждения теории относительности о свойствах пространства и времени?

Если античная атомистика в лице эпикурейцев так отчетливо поставила проблему бытия, отыскивая его ультрамикроскопический аспект, то почему же мы начинаем анализ логических связей между Эйнштейном и древностью с Аристотеля? Ведь у Аристотеля не было такого аспекта, ведь философ из Стагиры отказывался прослеживать процессы природы от точки к точке и от мгновения к мгновению, для него характерна интегральная схема мировой гармонии.

Но и у Эйнштейна атомистический аспект бытия, необходимость атомистического обоснования "поведения масштабов и часов" была не каким-либо конкретным представлением, а логическим выводом, причем негативным: без атомистического обоснования теория относительности, по словам Эйнштейна, нелогична, в логически замкнутой теории поведение масштабов и часов должно вытекать из более общих уравнений, учитывающих атомистическую структуру тел [7].

410

Приводит ли логический анализ аристотелевой интегральной картины мира к подобной неудовлетворенности, к поискам чего-то дополняющего интегральную картину?

У Аристотеля нет какой-либо отчетливой декларации, которая бы соответствовала подобной неудовлетворенности, подобным поискам. Напротив, он критикует атомистические концепции. Но у Аристотеля, в основном фарватере его мысли, мы встречаем мощную и резкую тенденцию перехода от логической и геометрической схемы к физическому бытию, воздействующему на органы чувств, постижимому эмпирически, отличающемуся своей реальностью от логических и геометрических конструкций.

У Аристотеля логика еще не стала учением о бытии. Гегель говорил, что естественноисторическое описание явлений мышления, не претендующее на анализ соответствия мышления с истиной, является бессмертной заслугой Аристотеля, но нужно идти дальше [8]. Дальше - к содержательной логике, анализирующей истинность суждений. Ленин в конспекте "Науки логики" говорит, что соответствие с истиной - это результаты и итоги истории мысли [9]. Для логико-геометрической схемы Платона вопрос о такой истинности не существовал. У Аристотеля его постоянное возвращение к проблеме реальности и чувственной постижимости бытия было направлено по основной и сквозной линии всего развития науки. Это не результат, не итог, не предпосылка развивающейся науки, это сама развивающаяся наука, еще на ранних этапах, но уже пронизанная стремлением объединить умозрение с наблюдением. И как бы ни относился Эйнштейн к философии Аристотеля (а он относился к сочинениям философа довольно скептически), его собственные принстонские идеи близки к античному прообразу тяжелых и в известном смысле безрезультатных (если брать слово "результаты" в традиционном смысле) поисков единства "внутреннего совершенства" и "внешнего оправдания".

7 См.: Эйнштейн, 4, с. 280.

8 См.: Гегель. Соч., т. VI. М., 1939, с. 27.

9 См.: Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 29, с. 156.

411

Обращаясь к Аристотелю, мы видим, что у самого догматизированного мыслителя всех времен и народов главным с современной точки зрения были именно поиски. Ленин писал, что логика Аристотеля есть "запрос, искание, подход к логике Гегеля" [10]. Иначе говоря, к содержательной логике, к логике, которая становится квинтэссенцией науки. Такие поиски никогда не приводили и не приводят к окончательным результатам, но если считать результатом науки ее динамику, ее бесконечное приближение к истине, то варианты единой теории поля продолжают и являются этапом того, что делает науку бессмертной в живом динамическом смысле этого слова.

В строках Ленина, взятых в качестве эпиграфа, говорится об объективной логике [11]. Логика науки развивалась, обобщалась, становилась многозначной, приобретала переменную валентность, включала бесконечное число оценок, сливалась с математикой, потому что она последовательно стремилась приблизиться к объективной логике мира. В этом смысле каждый крупный этап постижения объективной логики мира был модификацией той схемы логических суждений, которая была создана Аристотелем. Бессмертная заслуга Аристотеля - так Гегель назвал создание этой схемы - была бессмертной не потому, что она сохранилась навеки, а потому, что она была исходным пунктом последующих модификаций. Здесь нет надобности описывать эволюцию логики, связанную с переходом от перипатетической физики к классической науке, затем к теории относительности и к квантовой механике [12]. Заметим только, что единая теория поля - ее современный эквивалент - создающаяся сейчас теория элементарных частиц - расширяют и обобщают логические и логико-математические алгоритмы. В этом и состоит лапласовское "углубление разума в самого себя", которое всё больше становится условием "продвижения разума вперед".

10 Ленин В П. Поли. собр. сот., т. 29. с. 346.

11 Там же, с. 326.

12 См.: Кузнецов Б. Г. Пути развития квантово-релятивистской логики. - Труды Института истории естествознания и техники Академии наук СССР, т. XXII, 1959.

412

Эйнштейн и Декарт

Если мы хотим приписать движению природу, которую можно было бы рассматривать в отдельности, безотносительно к другим вещам, то в случае перемещения двух смежных тел - одного в одну сторону, другого в другую, в силу чего тела взаимно отделяются, - мы не затруднимся сказать, что в одном теле столько же движения, сколько в другом.

Декарт

Когда мы проводим параллели между мировоззрением и творчеством Эйнштейна и идеями других мыслителей, то сближения и противопоставления относятся не только и даже не столько к логически замкнутым системам позитивных концепций. В частности, параллель "Эйнштейн - Декарт" соединяет не только и не столько системы мыслителей XVII и XX вв., сколько характерные для обеих систем внутренние коллизии. Сопоставление помогает найти такую коллизию в картезианстве и, более того, в классическом рационализме XVII в. в целом, а у Эйнштейна ее не нужно искать, она высказана в явной форме, и сопоставление позволяет лишь конкретней и ясней увидеть основную коллизию в творчестве Эйнштейна. Она начинает напоминать коллизию классического рационализма: первоначальную геометризацию природы, затем ощущение опустошенного, математизированного мира и, наконец, поиски нематематических, собственно физических определений бытия.

Возьмем первую часть этой триады - апологию разума, ищущего и находящего в природе ясную каузальную гармонию. В отрочестве Эйнштейн не знал, разумеется, о философии, провозгласившей суверенитет разума, но он столкнулся с культурными веяниями, сопровождавшими освобождение разума от церковного авторитета. В студенческие годы и в бернском кружке ("академия Олимпия") он познакомился с классиками рационалистической философии, их предшественниками, последователями и эпигонами. Впрочем, с последними он познакомился еще

в Мюнхене - некоторые популярные естественнонаучные книги, и в особенности бюхнеровская "Сила и материя", были произведениями эпигонов.

413

Рассматривая творчество Эйнштейна ретроспективно, с точки зрения физических концепций середины XX в. и прогнозов на будущее, мы считаем его завершением большой полосы духовной жизни человечества. Эта полоса начата не только ньютоновой механикой. Ее началом была вся рационалистическая (в самом широком смысле) философия и наука XVII в. Читая Эйнштейна, невольно вспоминаешь строки Галилея, Декарта, Спинозы, Гоббса, Ньютона - подчас сталкиваешься с поразительным совпадением идей (поразительным в силу вероятной, а иногда очевидной непреднамеренности); подчас видишь, как неопределенные догадки и поиски рационалистической мысли XVII в. получают позитивную, недоступную тому времени строгую форму. Логическая связь несомненна. Гораздо труднее обнаружить непосредственный механизм приближения Эйнштейна к проблемам и идеям XVII -

XVIII вв. Здесь не было непосредственного детального знакомства. Из философской литературы XVII в. Эйнштейн непосредственно знал, по всей вероятности, только некоторые трактаты Спинозы, а с трудами великих естествоиспытателей-рационалистов он знакомился лишь по позднейшим изложениям. Наряду с вошедшими в философию и науку и ставшими почти анонимными идеями мыслителей XVII в. Эйнштейн воспринимал наследство этого века косвенным образом.

Рационализм Декарта и Спинозы оказал широкое и глубокое воздействие на стиль мышления людей, на культуру и искусство; отпечаток рационализма сохранился, а отчасти углубился в течение XVIII и XIX столетий. Студенты цюрихского Политехникума и члены "Олимпии", как и вся молодежь девяностых и девятисотых годов, иногда знали исторические истоки идей, почерпнутых из лекций, статей и книг того времени, иногда не знали, но они оказывались наследниками рационализма. У самого гениального из физиков этого поколения критическая мысль была настолько острой и глубокой, что при чтении систематизированных и упорядоченных трактатов

414

XIX в. из-под четкого и, казалось бы, строгого текста выступали коллизии научной мысли XVII в. - эпохи, когда рационалистические схемы еще не застыли в твердых и законченных формах. Рационализм XVII в. оставил в наследство будущему не только позитивные ответы, но и живые противоречия (мы знаем, что их оставили второй половине нашего столетия и концепции самого Эйнштейна), но они были написаны как бы симпатическими чернилами и выступали только при гениально-глубоком анализе положительных итогов науки. Подобно Фаусту, обращающемуся во второй части трагедии к хранящим схемы бытия таинственным "матерям", мысль Эйнштейна возвращалась к самым коренным, исходным и общим идеям, положившим начало рационалистической науке. Ее идеал - картина мира, в которой нет ничего помимо взаимно движущихся и взаимодействующих тел, - был впоследствии дополнен чуждыми или во всяком случае независимыми понятиями. В числе их находилось абсолютное движение, отнесенное к пустоте. Эйнштейн вернулся от позднейших представлений к исходным идеям классической рационалистической науки. Это можно было сделать только на основе фактов, о которых ничего не могли знать ни в XVII-XVIII вв., ни в первой половине XIX в.

Рационализм Галилея был связан с определенной гносеологической и онтологической платформой. Суверенитет разума состоит не в способности его создавать стройные и непротиворечивые конструкции, а в способности адекватного отображения природы. Вернее, стройность и непротиворечивость конструкций разума являются признаком их объективного характера, соответствия объективной реальности. Такой взгляд основан на онтологической посылке: мир представляет собой нечто упорядоченное, связанное и единое. У Галилея эта мысль еще не приобрела позднейшего догматического оттенка (данная конструкция разума полностью и окончательно соответствует истине, содержит истину в последней инстанции). Галилей говорил о бесконечности познания. Один из исследователей его творчества пишет:

"Для тех, кто привык смотреть в корень вещей, Галилей открыл неразрешимую мировую загадку и бесконечно простирающуюся во времени и пространстве науку, безграничность которой должна была повлечь за собой чувство горечи и осознание человеческого одиночества" [1].

Blog

Кузнецов Б. Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. 5-е изд