Роман Подольный - Чем мир держится?

Эту главу надо бы, наверное, начать с похвальных слов эксперименту. На чем, как не на эксперименте (и наблюдениях), держится здание физической теории. Эксперимент подтверждает гипотезы и опровергает их, поддерживает юные теории и с грохотом разрушает обжитые дворцы старых. Он — свидетель, он — судья, он — прокурор в том судебном процессе, который ведет природа против науки. И он же — адвокат, защитник, только адвокат щепетильно беспристрастный, которому словно бы все равно, что будет с подзащитной теорией.

Ученые говорят еще, что хорошо поставленный принципиальный эксперимент всегда глубже, чем он был задуман, всегда решает больше проблем, чем рассчитывал сам экспериментатор, и почти всегда ставит новые проблемы, часто более важные, чем те, что он разрешил.

У эксперимента есть одно важное достоинство — в принципе его всегда можно повторить. У эксперимента есть один важный недостаток — его очень трудно не только поставить первый раз, но и повторить. Тут с расчетами теоретика куда легче. Чтобы проверить, не вкралась ли в них ошибка (теоретическая же!), нужны бумага, карандаш… и другой теоретик [14] Впрочем, надо сделать оговорку. Легко заметить ошибку в вычислениях. Ошибку принципиальную иногда не замечают очень долго. . А «другому» экспериментатору нужно оборудование…

Поэтому плохо поставленный эксперимент, давший неверный результат, гораздо вреднее и опаснее, чем неудачная теория или гипотеза. Гипотеза ведь не выдает свои утверждения за факты, эксперимент же, по определению, источник именно фактов.

Наверное, поэтому за теоретиками чаще признают право на ошибку. Опровержение гипотезы не подрывает катастрофически репутацию ее автора, хотя, конечно, и не украшает ее. Тем более, что, случается, теоретик делает вполне правомерные допущения, но мир-то устроен иначе, чем он думает. А вот опровержение эксперимента обходится куда дороже. Оно, впрочем, и понятно. По некоторым подсчетам, из ста новых гипотез в физике неверны девяносто девять. Можно уверенно сказать, что из сотни физических экспериментов по крайней мере девяносто правильно поставлены и верно истолкованы.

Теоретики — поэты физики. Даже знаменитыми они становятся (если становятся) как поэты — совсем молодыми. Экспериментатор созревает медленнее, ему надо научить не только голову — думать, но и руки — работать. Поэзия физики освещает путь прозе и идет впереди нее — так в истории литературы каждой страны поэзия предшествует прозе. Конечно, и эта аналогия, как всякое сравнение, хромает. Многие поэты постепенно частично или целиком переходили к прозе, но случаи, когда теоретик становится экспериментатором, по меньшей мере редки. Чаще случается, что экспериментатор начинает выступать и с теоретическими работами.

Много лет висел над теорией относительности опыт итальянского физика Майораны. Он свидетельствовал, что тяготение можно экранировать, что два тела, если их разделить третьим, слабее притягиваются друг к другу, а этого не следовало из теории тяготения. Только когда опыт повторили и он не дал прежнего эффекта, смогли перевести дух. Правда, с другой стороны, физики порою утверждают, что самые ценные эксперименты. — те, результаты которых не соответствуют ожидаемым. Французский физик Жолио-Кюри как-то заметил; чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии.

Отношения между теорией и экспериментом сложны и многообразны, хотя на первый взгляд все кристально ясно: на результатах экспериментов теорию строят, по результатам экспериментов ее проверяют. А эксперимент ставят на основе тех или иных теоретических положений. Надо ведь знать, что именно требуется проверить!

Экспериментаторы и теоретики подтрунивают друг над другом, но, в общем, понимают, что они — это левая и правая руки науки, и спор может идти только о том, кому зваться ее правой рукой. Да и то, наверное, придется признать, что у науки обе руки — правые. Только экспериментатор бывает прав, так сказать, абсолютно, теоретик же всегда — лишь относительно. Есть такой шутливый афоризм: теоретик верит себе, а другие ему не верят, экспериментатор себе не верит, а другие ему верят.

Может быть, и сегодня есть в физике области, где можно чего-то добиться относительно простыми средствами, но, увы, к гравитации это не относится. Силы тяготения слабее электромагнитных на тридцать шесть, тридцать восемь, сорок и даже сорок три порядка — в зависимости от того, взаимодействие между какими частицами тут брать за эталон. Слон, имеющий массу пять тонн, больше микроба с массой в пять миллионных долей грамма всего-то в триллион раз. Остается еще минимум двадцать четыре порядка. Одна песчинка против целой Сахары, капля воды — против океана — даже так не вы глядит в земных условиях разница между гравитационными силами и электромагнитными. Не тому надо удив литься, что до сих пор немало предсказанных теорией гравитационных эффектов не открыто, а тому, сколько их все-таки открыто.