Судите сами. Два с половиной тысячелетия имелась уверенность в том, что мельчайшей частицей всего сущего является атом. А в XX веке наука открыла субатомные (элементарные) частицы, и это полностью изменило наши базовые представления о Вселенной. Так, например, Аристотель утверждал, что объект не может быть одновременно «А» и не-«А». А квантовая механика экспериментально доказала, что это возможно: объекты могут быть и не быть чем-то в один и тот же момент времени.
После открытия субатомных частиц наш логический мир распался. Оказалось, что субатомные частицы ведут себя не так, как, по мнению ученых, им положено себя вести. Стали рушиться базовые принципы. Выяснилось, что возможны скорости, существенно превышающие скорость света. Было, например, доказано, что электрон, двигаясь с невероятной скоростью, может находиться одновременно в двух местах [4].
Словом, выяснилось, что реальный мир элементарных частиц и Вселенной не подчиняется классическим законам, которые так тщательно формулировали ученые.
Столкнувшись с неожиданными парадоксами, наука ХХ века подвергла сомнениям те самые законы, которые считались точными и постоянными в течение столетий. Появление теории относительности и квантовой механики неимоверно повысило возможности исследований. Но, даже опираясь на эти великие теории, наука оставалась беспомощной в двух жизненно важных областях: живые системы и турбулентность.
Судите сами. Классическая физика, используя теорию относительности, могла смоделировать процесс создания Вселенной от первой наносекунды Большого взрыва до настоящего времени, но она была не в состоянии создать модель потока крови, протекающей по левому желудочку человеческого сердца за одну секунду. Она, используя квантовую теорию строения вещества, могла смоделировать структуру вещества от кварков в составе атомов до галактических скоплений, но не могла создать модель формы облака или речного потока. Она так и не сумела ответить на самые фундаментальные вопросы, поставленные природой: как зародилась жизнь, что такое турбулентность, как во Вселенной, подчиняющейся закону повышения энтропии и неумолимо движущейся все к большему беспорядку, может возникнуть порядок?
И ко второй половине ХХ века стало создаваться ощущение, пусть и не выражавшееся открыто, что теоретическая физика далеко уклонилась от интуитивных представлений человека об окружающем мире.
Декан физического факультета Кембриджского университета, лауреат Нобелевской премии космолог Стивен Хокинг в 1980 году в обзорной лекции, посвященной развитию теоретической физики и названной «Не наступает ли конец физической теории?», выразил мнение многих ученых, заявив, что понимание законов природы в терминах хорошо освоенной физики элементарных частиц оставило без ответа вопрос о том, как применить эти законы к любым системам, кроме простейших. «Предопределенность бывает двух видов: одна ситуация – когда частицы, окончив свой бег между пластинами ускорителя, сталкиваются в пузырьковой камере, и совсем другая – в случае лоханки, наполненной мутной водой, или погоды, или человеческого мозга» [3].
Физика, которая опиралась на теорию относительности и квантовую механику, могла бы исчерпать себя, если бы не «третья революция» – наука о хаосе, которая подспудно развивалась из непопулярных областей физической науки, а ее приверженцы, изучающие облака и потоки горных рек, были большими энтузиастами, на которых их титулованные собратья смотрели как на людей не от мира сего.
Одним из основателей новой науки, науки о хаосе, стал талантливый физик, ученик Оппенгеймера, крупный специалист в области атомного оружия Митчелл Файгенбаум. Именно он, наблюдая за облаками, сумел открыть всеобщность нелинейных систем, которая означала, что различные системы ведут себя одинаково, и создать универсальную теорию перехода от упорядоченного состояния к турбулентному [3].
И начиная с середины 1970-х годов, когда ученые осознали, что довольно простые математические уравнения позволяют моделировать системы, столь сложные и неупорядоченные, как бурный водопад, исследователи в США и Европе (в том числе – в России) начали настойчиво и кропотливо изучать хаотические явления.
И оказалось, что в нашем мире нет дискретных категорий, нет фактической длящейся стабильности. Явления, которые ученые в течение столетий игнорировали как «случайные» отклонения, оказались краеугольным камнем реальности.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу