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
беззахисних грудочок білка. Але це саме по собі не пояснюють, чому рослини й тварини розвили в собі органи начебто
оболонки з карбонату кальцію, що допомагають їм вижити; бідувати не значить мати. Ключ до розуміння цього знайшли
Дарвін і Уоллес, для популяризації й захисту робіт яких настільки багато зробив Хаксли. У живих істотах відбуваються
наслідувані зміни, іноді сприятливі, іноді не дуже. Ті організми, яким пощастило перетерпіти
30
сприятливі зміни, мають більше шансів вижити й передати ці корисні характеристики своєму потомству. Але
звідки беруться ці зміни й чому вони успадковуються? Відповідь на ці питання був нарешті даний в 1950-е рр. і звівся до
розкриттю структури дуже великої молекули ДНК, що служить шаблоном для побудови білків з амінокислот.
Молекула ДНК утворить подвійну спіраль, що зберігає генетичну інформацію, зашифровану послідовністю
хімічних структур уздовж кожної з ниток спирали. Генетична інформація передається в той момент, коли подвійна
спіраль розщеплюється й кожна із двох її ниток відтворює власну копію; наслідувані зміни виникають
тоді, коли по випадкових причинах змінюються ті хімічні структурні одиниці, з яких побудована нитка спирали.
Раз ми спустилися на рівень хімії, то інше вже досить ясно. Звичайно, ДНК занадто складна, щоб ми могли
для пояснення її структури використовувати рівняння квантової механіки. Але ця структура досить успішно
пояснюється звичайними законами хімії, і ніхто не сумнівається, що будь у нас досить потужний комп'ютер, ми змогли
би в принципі пояснити всі властивості ДНК, вирішивши рівняння квантової механіки для електронів і ядер декількох
звичайних хімічних елементів, властивості яких, у свою чергу, пояснюються стандартною моделлю. Отже, ми знову
виявилися в тій же загальній крапці всіх наших стрілок пояснень.
Я поки що не стосувався важливої відмінності біології від фізичних наук, а саме присутності елемента історизму. Якщо
під «крейдою» ми маємо на увазі «речовину, з якого складаються білі скелі в Дувре» або «предмет у руках Хаксли», тоді
твердження, що крейда складається на 40 % з кальцію, на 12 % з вуглецю й на 48 % з кисню повинне пояснюватися сумішшю
універсальних і історичних причин, що включають події, що відбувалися в історії нашої планети або в житті
Томаса Хаксли. Ті твердження, які ми сподіваємося пояснити за допомогою остаточних законів природи, ставляться до
типу універсальних. Однієї з таких универсалий є твердження, що (при досить низьких температурі й
тиску) існує хімічна сполука, що складається з кальцію, вуглецю й кисню точно в тих пропорціях,
які зазначені вище. Ми думаємо, що такі твердження вірні скрізь у Всесвіті й у будь-які моменти часу. Точно
так само можна висловити універсальні твердження про властивості ДНК, однак існування живих істот на Землі,
що використовують ДНК для передачі випадкових змін від покоління до покоління, залежить від певних історичних
подій: є така планета як Земля; життя й обмін генетичною інформацією якось почалися; було досить
часу на еволюцію.
Не тільки біологія містить елемент історизму. Це ж вірно й у відношенні багатьох інших наук, наприклад геології й
астроно-
[...]
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