Даниил Данин - Неизбежность странного мира

Законы небесной механики не требовали никаких сведений о внутреннем устройстве самих движущихся тел. Силам, действующим между ними, совершенно безразлично, есть ли на Марсе марсиане, а на Луне вулканы. Даже сама природа сил притяжения не существенна для описания перемещений планет и звезд. Знать бы только, по какому закону изменяется величина этих сил! Помните ньютоновское: «Я гипотез не строю»?

Могущество классической механики кажется чудом: она в высокой степени точно вычисляла возможные движения масс во времени и пространстве, решительно ничего не зная ни о массах, ни о времени, ни о пространстве. Она интересовалась лишь количествами первого, второго и третьего — граммами, секундами, сантиметрами. Это было чудо абстракции, подобное чуду алгебры, которая пишет в своих уравнениях всяческие «а» и «h», «х» и «у», нимало не заботясь о том, сапоги ли это или звезды, отвлеченные числа или человеческие судьбы. «Рыжеволосый мальчик в две секунды выпил три океана, сколько океанов выпьет он за полчаса?» — математик только улыбнется, услышав эту бессмысленную задачу («почему рыжеволосый?»), но тотчас решит ее безошибочно.

Возможно ли это: безошибочно решить бессмыслицу? Возможно, потому что бессмыслица тут физическая, но как раз об этом-то математику и не. спрашивают, ее спрашивают лишь о связи количеств, а числам нет дела до того, что стоит за ними. Как рыжеволосый мальчик умудрился выхлебать Атлантику за две трети секунды и зачем ему это понадобилось, математик не знает и знать не обязан! Не его это забота и не для ответов на такие вопросы создавался могучий аппарат его науки.

В старших классах школы всем нам было так легко запомнить закон Кулона для взаимодействия двух электрических зарядов: он был точнейшей копией закона Ньютона для взаимодействия двух масс, а Ньютона мы, как и все человечество, «уже проходили, когда были еще маленькие…».

Классическая теория электричества стала в своем зените — во второй половине XIX века — такой же могущественной, как и классическая механика. Она прекрасно описывала электромагнитные явления — движения зарядов, распространение волн и даже кое-что сверх этого. Но как астрономии незачем было «интересоваться небесными телами», так этой теории незачем было влезать в природу зарядов. Они, конечно, интересовали ее, но не более чем механику — массы.

Однако природе чужда ограниченность — всякий раз историческая ограниченность! — изучающих ее наук. В любом эксперименте она отвечает не только на те вопросы, какие задают ей ученые по своему выбору. Они всегда спрашивают о чем-нибудь одном, а она, громко отвечая на главное, вполголоса сообщает еще и много неожиданного — непредуказанного той физической картиной мира, что рисуется, в момент опыта ученому и его науке.

Надо внять неясным намекам природы, когда она выбалтывает совсем не те тайны, какие готовился узнать исследователь. Это удается не часто, но именно так делаются случайные открытия. Иные из них оказываются исторически преждевременными. А иные приводят к внезапному, но уже не случайному расширению физической картины мира.

Так, Беккерель нечаянно открыл радиоактивность, ожидая от урановых солей ответа на «другой вопрос»: светятся ли они после облучения солнцем? Обнаружилось, что они и без этого засвечивают фотопластинку во тьме какими-то своими неведомыми лучами. Сам того не подозревая, Беккерель открыл внутриатомный сложный мир, которому не было заранее огорожено место в прежней классической картине природы.

Но классики, и среди них старый лорд Кельвин, тотчас попробовали на былой лад объяснить новое — ценою даже нелепых предположений, лишь бы уцелела уже многократно испытанная картина электромагнитных явлений. Атомы урана знаменитый Кельвин объявил какой-то особой загадочной ловушкой для электромагнитных Волн: когда они вырываются из ловушки, уран излучает.

Таково уж защитное свойство человеческого сознания — оно словно бы нарочно внушает идеям что-то — вроде инстинкта самосохранения. Этот инстинкт не просто преодолеть. Нас только всегда поражает, что даже самые сильные умы страдают той же болезнью, что и слабые. Впрочем, может быть, консерватизм стареющих великанов культуры объясняется тем, что это ведь они сами создавали то, от чего история потом предлагает им отказываться! Наверное, вдвойне нелегко соглашаться на такой отказ.

Так Рентген тоже нежданно-негаданно открыл свои лучи. Абсолютный слух тонкого экспериментатора помог ему услышать тихий лепет природы: он изучал электрический разряд в трубках с газом малого давления — изучал физические события зримые и броские, а внимание обратил на невидимые лучи, бесшумно исходившие от стенок зачехленного прибора. Сам того не подозревая, Рентген открыл сложный мир взаимодействия электронов с атомными ядрами. Этому миру тоже еще не было отведено место в прежней картине движущейся материи.