Краткая теория времени - Карло Ровелли
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Подобный образ науки, текучей, всегда находящейся в состоянии революции, всегда колеблющейся между знанием и сомнением, сильно отличается от того, который мы унаследовали от XIX века. Сейчас устаревший облик высокомерной науки все еще широко распространен в представлениях о ней, и он-то, если разобраться, и является подлинной мишенью критики антисциентизма и культурного релятивизма. В действительности никто не знает больше об относительном характере нашей культуры, чем сама наука. Она эволюционирует много веков именно потому, что полностью осознает пределы всякого познания. Сила науки – в отсутствии уверенности в собственных суждениях. Она никогда не убеждена окончательно в своих же выводах. Ученые знают, что могут осмыслять мир, только основываясь на зыбких основаниях своих познаний, а эти основания непрестанно трансформируются.
Можно сравнить дело науки в целом с делом картографа. Карта – это не сама территория, но это наилучшее изображение данной территории, которое можно сделать, в частности, если оно нужно для путешествия. С помощью небольшого количества знаков на карте условно отображается реальный мир, настолько, насколько это возможно. Но эта всего лишь карта. И существуют другие карты.
То, что мне кажется по-настоящему интересным, это не научные картины мира, а их постоянное изменение. В меньшей степени поразительны открытия науки, нежели сама магия такого мышления, которое способно ставить под вопрос собственные утверждения и учить нас, десятилетие за десятилетием, изменять наши представления о мире.
История пространства: Анаксимандр
Изменение представлений о пространстве и времени, которому посвящена эта книга, – лишь один пример среди прочих, пример той постоянной эволюции, которая и формирует науку. Понятия пространства и времени, фундаментальные для нашей картины мира, не так давно были подвергнуты переосмыслению Эйнштейном и сохраняют подвижность и сегодня.
Эта подвижность не является спецификой Нового времени. Эйнштейн не был первым, кто изменил и углубил наше ви́дение мира. Многие это делали и до него, и даже более революционным образом: так, Коперник и Галилей убедили человечество в том, что Земля движется со скоростью 30 км в секунду, Фарадей и Максвелл заполнили пространство электрическими и магнитыми полями, Дарвин объяснил, что у нас с божьими коровками общие предки…
И это движение мысли намного древнее, чем эпоха, к которой относятся перечисленные примеры. Я не думаю, что можно действительно понять, что означают все современные трансформации понятия пространства, не восстанавливая их исторического контекста. Позвольте мне рассказать начало этой замечательной истории.
Все древние цивилизации разделяли мир на две части: земля внизу и небо вверху. Этот образ – один и тот же у древних египтян, древних евреев, месопотамцев, китайцев, представителей первых цивилизаций Индии, майя, ацтеков и индейцев Северной Америки. Для всего человечества в древние времена пространство имеет, таким образом, «верх» и «низ». А под Землей находится еще земля, или, может быть, огромная черепаха, или громадные столбы – в любом случае что-то, на что Земля опирается и что поддерживает ее и не дает ей «упасть».
Мы знаем имя человека, который первым изменил эту картину мира: это Анаксимандр, ученый и философ, живший в VI веке до н. э. в Милете, греческом городе на побережье современной Турции. Именно он предложил и в итоге внушил остальным новое понимание того, что́ все мы видим. Небо, сказал он, не только над Землей, оно вокруг нее со всех сторон, и внизу тоже, а Земля – это «большой булыжник», который парит в пространстве.
Как можно понять, что Земля – это булыжник определенного размера, парящий в пространстве? Если внимательно присмотреться, указания многочисленны. Можно, к примеру, подумать о том, что Солнце, Луна и звезды заходят на западе и вновь появляются на востоке. Не ясно ли отсюда, что они должны проходить под Землей, чтобы описать круг? И значит, там, под Землей, должно быть пустое пространство. Анаксимандр рассуждал так же, как рассуждаем мы, когда видим, что кто-то исчез за домом и появился с другой стороны: значит, за домом есть проход. Можно найти и другие доводы, более сложные, но весьма убедительные. К примеру, тень Земли падает на Луну во время затмения, и это означает, что Земля – тело определенного размера.
Ну тогда, скажете вы, это было просто. Да неужели? Нет, это не было просто, потому что миллионы человек на протяжении целых столетий существования цивилизации об этом никогда не думали. Почему им было трудно прийти к этой мысли? Потому что она революционным образом меняла картину мира. Люди привержены имеющимся представлениям и с большим трудом отказываются от них. Им всегда кажется, что они все знают. Новые идеи внушают страх, потому что смущают. Разве, хорошенько подумав, не ощущаешь беспокойства при мысли о том, что Земля ни на что не опирается? Почему же она не падает? Этот вопрос задавал себе, разумеется, и Анаксимандр, и мы знаем его ответ: вещи падают не «вниз», они падают «на Землю». Поэтому у самой Земли нет такого направления, в котором она могла бы упасть, кроме как на себя саму. И с нашей сегодняшней точки зрения, Анаксимандр прав. Но его ответ опять-таки тревожит: ведь Анаксимандр полностью меняет рамки, в которых люди мыслят пространство, Землю, гравитацию, являющуюся причиной падения тел. На основе наблюдений и для того, чтобы объяснить эти наблюдения, он предлагает новую карту мироздания, совершенно новый принцип, согласно которому устроено пространство. Нет больше пространства, разделенного надвое, с «верхом» и «низом», – есть единое пространство неба, в котором парит Земля и в котором предметы падают на Землю. Это более общий образ мира, и он лучше предшествующего.
Анаксимандр написал книгу, в которой среди прочего высказал эту мысль и аргументы в ее защиту. Постепенно идея прижилась. У ученых следующего поколения, из пифагорейской школы в греческих городах Южной Италии, то, что Земля – это сфера, окруженная небесами, стало общим местом. Самый древний текст из дошедших до нас, в котором говорится о сферической форме Земли, – это диалог Платона «Федон». Там это представление изложено как достоверное, хотя и не полностью доказанное. А в следующем за Платоном поколении, немногим больше столетия после Анаксимандра, Аристотель относится к идее сферической Земли, парящей в пространстве, как к признанной и приводит в пользу этого список доказательств, очень убедительных. Итак, за несколько поколений дерзкая мысль Анаксимандра стала общей точкой зрения. И из греческого мира впоследствии эта мысль распространилась на все человечество.
На мой взгляд, Анаксимандр не просто один из
