Николай Векшин: Миллениум-мифы (сборник)

Глядя на формулу E = mc 2, почти любой скажет, что это – великая формула Эйнштейна о связи между энергией и массой. Но на самом-то деле кое-что тут не совсем так.

Во-первых, эту формулу придумал вовсе не Эйнштейн, а Пуанкаре. На это указал В. И. Арнольд в статье «Недооцененный Пуанкаре» (Успехи математических наук, 2006, т.61, № 1, с. 3–24). Причем, Эйнштейн, тщательно изучивший (по совету Минковского) теорию Пуанкаре, никогда не ссылался на первоисточник и только в 1945 году признался в этом. Кстати, знаменитые «преобразования Лоренца» в эйнштейновской специальной теории относительности тоже принадлежат не Эйнштейну и даже не Лоренцу, а всё тому же самому Пуанкаре.

Во-вторых, ничего особенно «великого» в выше приведенной формуле нет. Основываясь на правиле сохранения размерности физических величин, эту формулу легко мог бы вывести любой старшеклассник, причем, ad initio – без каких-либо предварительных сложных математических преобразований. Действительно, если левую часть выразить, к примеру, в джоулях, а массу в правой части в граммах, то коэффициент пропорциональности между ними неизбежно будет иметь размерность квадрата скорости. Это азбука физики. То, что это не просто скорость, а именно скорость света, легко получается путём подстановки численных значений Eи m.

Пуанкаре, получив эту формулу в ходе сложных математических преобразований, отнёсся к ней как чистый теоретик, увлеченный лишь математическими изысками. Несомненной заслугой Эйнштейна является то, что он обратил на эту формулу пристальное внимание и осознал, как физик, что из массы можно черпать огромную энергию. Не случайно именно Эйнштейн впоследствии стал одним из создателей ядерной бомбы.

В заключение уместно заметить, что многие «великие» формулы физики довольно тривиальны. Действительно, если какая-либо формула имеет вид функции Y = Z X, то коэффициент пропорциональности Z (размерность и её величина), устанавливающий связь между физическими параметрами X и Y, получается автоматически – путем деления Y на X. К примеру, в знаменитой формуле E = hν энергия E и частота ν связаны через постоянную Планка h, которая тривиальным образом просто выравнивает размерность правой и левой части формулы.

Еще каких-нибудь три десятка лет назад теория Дарвина была общепринятой и фигурировала в учебниках как закон природы. В наше время стало модным не только критиковать дарвинизм, но и говорить о его полной несостоятельности.

Отсутствие переходных видов при палеонтологических раскопках обычно выдвигается как один из сильнейших аргументов против эволюционной теории Дарвина (кстати, он сам прекрасно понимал «загвоздку» и писал об этом). Но фокус в том, что указанный аргумент исходит из предположения, кажущегося очевидным, что полезные признаки должны постепенно накапливаться и постепенно подвергаться естественному отбору.

Но давайте задумаемся. Мутация, согласно генетике, представляет собой мгновенное изменение в генотипе. Это может быть небольшое изменение или большое. Если изменение небольшое, то никаких особых преимуществ ни данная особь, ни её потомство не получают (по сравнению с другими особями популяции). Более того, эта особь, в которой произошла мутация, согласно законам статистики, в дикой природе погибнет, причем, скорее всего, до того, как обзаведется потомством. Но вот если вдруг изменение в генотипе очень сильное и при этом радикально полезное, то вероятность выживания резко возрастает. Такая мутация представляет собой резкий скачок. Но в этом случае должен возникать принципиально новый вид, а вовсе не переходный вид.

Тут, по ходу дела, нужно заметить, что мутации соматических клеток не наследуются. Наследуются только те мутации, которые происходят в половых клетках. При слиянии мужских и женских хромосом таких клеток возникает потомство, которое теперь содержит мутацию во всех клетках, в том числе – соматических, которые формируют фенотип и подвергаются естественному отбору.

Современная теория эволюции утверждает, что новые виды животных и растений возникают в природе благодаря мутациям в ДНК. Мутация представляет собой локальное изменение в молекуле ДНК. Предположим, что произошла полезная точечная мутация в ДНК. Ведет ли это к появлению нового вида? Нет. Такая мутация приводит только к возникновению какого-либо нового качественного признака у того же самого вида, ибо количество хромосом остаётся прежним. Здесь необходимо особо подчеркнуть, что в природе один вид генетически отличается от другого, прежде всего, количеством хромосом (а также их размерами), но вовсе не последовательностью нуклеотидов ДНК. К примеру, у человека – 46 хромосом, а у обезьяны – 48. Человек не скрещивается с обезьяной, хотя последовательность нуклеотидов человеческой и обезьянней ДНК совпадает на 98 %. Между прочим, сходство с ДНК свиньи – 95 %! Именно разница в числе хромосом и их размерах полностью отделяет один вид от другого и делает невозможным размножение потомства, даже если оно будет специально получено.