Пошук остаточних законів природи
Цей сайт присвячений великій інтелектуальній пригоді - пошуку остаточних законів природи. Мрія про остаточну теорію багато в чому надихає роботи в області фізики високих енергій. Хоча ми й не знаємо, як можуть виглядати остаточні закони або скільки років пройде, перш ніж вони будуть відкриті, все-таки ми думаємо, що вже в сучасних теоріях уловлюються проблиски контурів остаточної теорії.
Сама ідея остаточної теорії суперечлива і є в наші дні предметом інтенсивних суперечок. Це протиріччя вже досягло комітетських кабінетів конгресу США: фізика високих енергій стає усе більше дорогою наукою й обіг учених за суспільною підтримкою частково обґрунтовується історичною місією відкриття остаточних законів
Із самого початку в наміри входив виклад тих питань, які виникають у зв'язку із самою ідеєю остаточної теорії як частини інтелектуальної історії нашого часу, розраховане на людей без спеціальної підготовки по фізиці й вищій математиці. Мова йде про ключові ідеї, що лежать в основі сучасних фундаментальних досліджень по фізиці. Але це не підручник по фізиці, і Ви не зустрінете окремих глав, повністю присвячених часткам, взаємодіям, симетріям і струнам. Навпроти, тут уплетені поняття сучасної фізики в обговорення того, що таке остаточна теорія і як ми збираємося неї шукатися
Остаточна теорія
пояснити їх, показавши, яким образом вони виводяться із ще більш глибоких істин. Уявіть собі простір наукових
принципів, заповнене стрілками, що вказують на кожний принцип і виходять із тих принципів, якими
пояснюються наступні. Ці стріли пояснень уже сьогодні виявляють цікаву структуру: вони не утворять
окремих, не пов'язаних з іншими, скупчень, що відповідають незалежним наукам, і вони не спрямовані хаотично й
безцільно. Навпаки, всі вони зв'язані, тому якщо рухатися до початку стрілок, то здається, що всі вони виходять із загальної
крапки. Ця початкова крапка, до якої можна звести всі пояснення, і є те, що я маю на увазі під остаточної
теорією.
Можна впевнено затверджувати, що зараз у нас немає остаточної теорії, і схоже, що вона не швидко з'явиться. Але час
від часу ми ловимо натяки на те, що до її не так вуж і далеко. Іноді під час дискусій з фізиками раптом з'ясовується,
що математично гарні ідеї мають дійсне відношення до реального миру, і тоді виникає почуття, що там,
за дошкою, є якась більше глибока істина, провісник остаточної теорії. Саме це й робить наші ідеї
привабливими.
Коли ми міркуємо про остаточну теорію, на розум приходять тисячі питань і визначень. Що ми маємо на увазі,
говорячи, що один науковий принцип «пояснює» інший? Звідки ми знаємо, що у всіх цих пояснень є загальна початкова
крапка? Чи відкриємо ми коли-небудь цю крапку? Наскільки ми зараз близькі до цьому? На що буде схожа остаточна
теорія? Які розділи сучасної фізики
11
виживуть і збережуться в остаточній теорії? Що буде говорити ця теорія про феномени життя й свідомості? І
нарешті, коли ми відкриємо цю остаточну теорію, те що ж буде далі з наукою й з людським розумом? Ми
лише торкнемося цих питань у першому розділі, залишаючи більше докладну відповідь до іншої частини книги.
Мрія про остаточну теорію народилася не в ХХ в. У західній цивілізації її можна простежити вглиб століть до тієї
наукової школи, що розцвіла за сто років до народження Сократа в грецькому місті Милете на березі Егейського моря, в
устя ріки Меандр. Ми, насправді, мало знаємо про думки досократиков, але наступні посилання й трохи
оригінальних фрагментів, що дійшли до нас, дозволяють припустити, що вже милетцы шукали пояснення всіх
природних явищ за допомогою фундаментальних тридцятимільйонні матерії. Для Фалеса, першого серед милетских
філософів, фундаментальною сутністю була вода; для Анаксимена, останнього філософа цієї школи, такою сутністю
було повітря.
У наші дні погляду Фалеса й Анаксимена викликають посмішку. Набагато більше захоплюють ідеї тієї школи, що
виникла сто років через у місті Абдере на морському березі Фракії. Там Демокрит і Левкипп учили, що вся речовина
складається із крихітних вічних часточок, названих ними атомами. (Помітимо, що атомізм має коріння в індійської
метафізиці, що виникла задовго до Демокрита й Левкиппа.) Ці ранні атомисты здаються чудесним образом що випередили
свій час, але, з мого погляду, не так вуж і важливо, що милетцы «помилялися», у той час як атомна теорія Демокрита
і Левкиппа була в певному змісті «правильної». Жоден з досократиков, ні в Милете, ні в Абдере, не висловив
ніяких ідей, схожих на наші сучасні подання про те, що означає успішне наукове пояснення:
кількісне розуміння явища. Чи далеко ми просунулися б по шляху розуміння того, чому природа така, яка
вона є, якби Фалес і Демокрит говорили б нам, що камінь складається з води або атомів, але при цьому не знали б, як
обчислити його щільність, твердість або електричний опір? Не вміючи робити кількісні пророкування, ми
при цьому, звичайно, ніколи б не з'ясували, хто ж правий - Фалес або Демокрит.
Коли мені доводило викладати фізикові в Техасі або в Гарварді для студентів-гуманітаріїв молодших курсів, я
почував, що моєї головної (і, безумовно, самої важкої) завданням було передати студентам відчуття могутності
людини, здатного детально розрахувати, що може при певних обставинах трапитися з різними фізичними
системами. Я вчив їх розраховувати відхилення катодних променів або падіння крапельки масла не тому, що кожний повинен
обов'язково вміти робити такі речі, а тому що виконуючи ці розрахунки, вони можуть самостійно зрозуміти, що в
дійсності означають принципи фізики. Наше знання принципів,
[...]
Початок
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127]
У світі фізики
Наука та техніка
Наш спонсор
Английский язык для общения в интернет - репетитор в Санкт-Петербурге