Главная - Наша космическая обитель - Что мы не узнаем из фундаментальной теории

Что мы не узнаем из фундаментальной теории
Космология - Наша космическая обитель

Объединенная теория, если бы ее все-таки разработали, воистину могла бы стать величайшим триумфом разума всех времен, кульминацией всех интеллектуальных поисков, начавшихся задолго до Ньютона и продолжавшихся при Максвелле, Эйнштейне и их преемниках. Она бы про­лила свет на основное вещество, образующее все, что нас окружает, и послужила бы примером того, что великий фи­зик Юджин Вигнер называл «непостижимой эффективно­стью математики в естественных науках». Она также проиллюстрировала бы замечательную случайность — а это непременно была бы случайность — того, что человек сво­им умом может понять основные принципы физической реальности.

Но я надеюсь, что не покажусь грубым, если укажу на то, чего она не сделала бы. Такая теория не означала бы кон­ца науки, способной бросить нам вызов. На самом деле, на большинство наук — даже на бóльшую часть космологии — она оказала бы минимальное воздействие. В популярной литературе часто используются две фразы — «окончательная теория» или «теория всего», — скрытый смысл которых не только высокомерен, но и очень обманчив.

Практически все ученые уже уверились в том, что наш сегодняшний мир, в сущности, сводится к атомной физи­ке. Как каждая из возможных эллиптических орбит каждой планеты есть решение ньютоновых уравнений движения, так и каждый кусок материала, живой или неодушевлен­ный, подчиняется уравнению Шредингера — основному уравнению квантовой теории, описывающему атомы и их скопления. На поверку, однако, оказывается, что мы не мо­жем решить это уравнение ни для чего более сложного, чем отдельная молекула. Сложность решения зависит от коли­чества рассматриваемых атомов, а также от сложности их внутренней структуры (скажем, живая клетка куда сложнее правильного кристалла, содержащего такое же количество атомов).

Кроме того, если бы мы располагали гиперкомпьютером, который смог бы решить уравнение Шредингера для сложной макроскопической системы и воспроизвести поведение этой системы, результат не дал бы нам никакого реального понимания. Для проникновения в суть, к кото­рому стремятся ученые, необходимы разнообразные концепции. Например, водный поток — водовороты, разбивающиеся волны и т.д. — лучше всего объяснять с помощью вязкости, завихренности и турбулентности. Это производные свойства, и они существуют только в достаточно большом масштабе, чтобы мы могли рассматривать жид­кость как сплошную среду и пренебрегать действием квантов. Подобно этому, происходящее в компьютере можно отнести к электронам, движущимся в сложных цепях, хотя это замечание упускает суть: логику, переносимую этими сигналами. И, по выражению Стивена Пинкера, «поведе­ние человека разумнее всего объяснять его верованиями и решениями, а не вольтами и граммами».

Любая наука, от химии до социальной психологии, имеет в арсенале свои собственные неопровержимые и производные концепции, а также отличительные виды объяснения. В макроскопической области существуют общие «законы природы», с которыми связано не меньше вопросов, чем с объектами микромира, и которые концептуально от нее не зависят — например, есть общие математические законы, описывающие переход от регулярного поведения к хаотическому и применяющиеся к явлениям настолько несопоставимым, как протекающие краны и популяции животных.10-3

Науки зачастую сравниваются с различными этажами здания — логика в фундаменте, математика на первом этаже, затем следует физика частиц, после — остальная фи­зика и химия, и так далее по мере того, как мы забираемся выше. Но аналогия со зданием рушится, потому что сверх­структура (наука «более высокого уровня», имеющая дело со сложными системами) не подвергается опасности из-за непрочной основы.

Даже узнав основные законы, мы бы все равно не по­нимали, каким образом их следствия развились за послед­ние 13 миллиардов лет. Нас сбивают с толку сложные модели и взаимные связи — неполное знание о микромире, в общем, не есть препятствие.

Эта проблема возникла при спорах о Сверхпроводящем суперколлайдере (SSC) — гигантском и неимоверно дорогом ускорителе, который разрабатывался в Техасе; но разработки были прекращены решением Конгресса США после того, как на них уже было потрачено 2 миллиарда долларов. Преувеличение значения SSC его защитниками привело к негативной реакции других ученых — даже неко­торых физиков, понимающих, что сложные материалы, по­токи жидкостей и теория хаоса ставят такие же значитель­ные задачи, как и физика частиц, а ресурсы, необходимые для SSC, при этом несоразмерно велики.10-4

Тем не менее, как подчеркнул Стивен Вайнберг, некоторые науки могут заявить о своем особом статусе, особой «глубине».10-5 Если вы беспрестанно будете спрашивать «почему?», в итоге вы придете к фундаментальному вопросу либо из физики частиц, либо из космологии: наук об очень малом и очень большом. Это важная характеристика нашей Вселенной. Мы ищем объединенные теории космоса и микромира не потому, что остальная наука (или даже остальная физика) зависит от них, но потому, что они связаны с таинственными аспектами реальности.

Привлекательность «окончательной теории» велика. Честолюбивые студенты бьются над проблемой №1. Но чрезмерная сосредоточенность усилий талантливых людей лишь в одной, чисто теоретической области, скорее всего, принесет чувство неудовлетворенности всем, за исключением некоторых особо одаренных (или удачливых) индивидуумов. Своим студентам я советую умножить важность проблемы на малую вероятность того, что они разрешат ее, и произведение довести до максимума. Я также напоминаю им мудрое замечание Питера Медавара о том, что «ни одним ученым не восхищаются за то, что он не может разрешить задачу вне пределов своей компетенции. Большее, на что он может рассчитывать, — это жалость, подобная той, что вызывают у сердобольных людей политики-утописты».10-6

Не принимая во внимание афоризм Эйнштейна о постижимости Вселенной, который я привел в прологе этой книги, было бы поразительно, если бы человеческий разум «справился» со всеми аспектами внешнего мира. Некоторые загадки природы навсегда могут остаться необъясненными или непонятыми.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Планеты соседи:

Солнечная активность

News image

Солнечная обсерватория SOHO зарегистрировала 4 января 2002...

Меркурий

News image

Меркурий - самая близкая к Солнцу планета. Среднее расстояние от Ме...

Меркурий. Исследование планеты

News image

Небольшая величина Меркурия и его постоянная близость к Солнцу делают эт...

Строение Солнца

News image

ЯДРО - где температура в центре равна 27 м...

В космосе...

Космический корабль Союз с экипажем 20-й экспедиции с

News image

Запуск состоялся в запланированное время с космодрома Байконур. Стыковка с Международной космической станцией запланирована на пятницу. На борту Союза н...

Мой взгляд на космические журналы. Космонавт У Цзе о «Н

News image

Уже достаточно давно у меня сформировалось определенное отношение к космическим журналам. В 1997 г. я приехал учиться в российский Центр по...

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ, РАЗРАБОТКА КОТОРЫХ БЫЛА ПРЕКРАЩЕН

News image

Разработка платформ ДС-У4, ДС-У5 осуществлялась по инициативе ОКБ-586 в порядке развития функциональных возможностей унифицированных космических платформ серии ДС-У. Платформа ДС-У4 предназначалась дл...

Полученный опыт дал возможность

News image

В 1983…1986 г.г. были реализованы крупномасштабные натурные работы с экспериментальными спутниками Океан-ОЭ ( Космос-1500, - 1602 ], в ко...

Авторизация



Новости космонавтики:

Как анализировать игры и делать ставки н

News image

Введение Ставки на теннис являются популярным способом заработка среди любителей спортивных азартных игр. Однако, чтобы успешно делать ставки на теннис и получать прибыль, важно правильно анализировать ...

Конференція жінок про бізнес: Зміцнення

News image

Роль жінок у сучасному бізнесі У сучасному світі жінки грають важливу роль у розвитку бізнесу. Конференція жінок про бізнес є місцем, де вони збираються, щоб обговорити ...

Продажа квартир в Одессе: как купить нед

News image

Агентство недвижимости "Премьер" предоставляет разнообразные варианты квартир в Одессе для продажи. Команда агентства готова помочь вам найти идеальное жилье, отвечающее вашим требованиям и предпочтениям....

Купить станозолол: полезная информация н

News image

Станозолол, известный также под торговой маркой Winstrol, является популярным анаболическим стероидом среди спортсменов. Если вы решите купить станозолол, важно знать, как выбрать качественный препарат и ...


Warning: fopen(/var/www/p3127/data/www/kosmonavtika.net/components/com_sh404sef/cache/shCacheContent.php) [function.fopen]: failed to open stream: Permission denied in /var/www/p3127/data/www/kosmonavtika.net/components/com_sh404sef/shCache.php on line 108