Нищета неверия. О мире, открытом Богу и человеку, и о мнимом мире, который развивается сам по себе - страница 14
В определенной степени понять происходящее поможет история, которую я приводил в своих предыдущих книгах. Это рассказ профессора Фейнмана (Feynman), одного из величайших физиков ХХ столетия:
Вы можете вообразить, какие усилия я прикладывал, чтобы получить хорошее образование. Отец отправил меня учиться в MIT. Затем я закончил курс в Принстоне. Когда я вернулся домой, отец сказал:
– Теперь у тебя есть хорошее научное образование. Я всегда стремился понять одну вещь, и никогда мне это не удавалось. Теперь, сынок, ты мне ее объяснишь?
– Да, конечно, – сказал я.
И он сказал:
– Я понимаю, когда говорят, что атом излучает свет, когда он переходит из одного состояния в другое, из возбужденного состояния в состояние с более низкой энергией.
– Да, именно так, – сказал я.
– А свет это некая частица, кажется, ее называют фотоном.
– Да, это так.
– Поэтому, раз атом в возбужденном состоянии излучает фотон, этот фотон должен был быть где-то у него внутри?
– А вот это уже не так, – ответил я.
– Но как же может быть, – спросил отец, – что атом излучает частицу, фотон, которой там вообще не было?
Я размышлял несколько минут, а затем ответил:
– Мне очень жаль; я не знаю. Я не могу тебе этого объяснить.
Он был очень разочарован. Все эти годы он пытался меня чему-то научить, а результат оказался столь мизерным!
(R.P. Feynman, The Physics Teacher, September 1969, p. 319 – Р.П. Фейнман. «Учитель физики», сентябрь 1969. С. 319)
Здесь как бы сталкиваются два типа мышления. «Чувственное» мышление требует объяснения на основании повседневного опыта; но физик ХХ и XXI века понимает, что реальность сложна и понять ее на основании этих понятий невозможно. Физик уже привык к языку символов и чувствует себя комфортно в своем типе мышления. Фейнмана вопрос его отца не волнует. Он знает, что спонтанное излучение фотона можно описать уравнением квантовой электродинамики, и более наглядного объяснения ему не требуется. Более того, «наглядное» объяснение покажется ему совершенно неудовлетворительным!
Теперь, приближаясь к концу главы, задумаемся о том, что же такое материя с точки зрения физики. Давайте рассмотрим строение материи, как его описывает современная физика. При комнатной температуре материя существует в жидкой, газообразной или твердой форме. В любом случае она состоит из атомов или из молекул. Между этими атомами и молекулами действуют электрические и магнитные поля, поддерживающие материю в состоянии твердого тела, жидкости или газа. Молекулы состоят из атомов, а сами атомы состоят из электронов и атомного ядра, между которыми действует электрическое поле. Атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе ядерной силой. В конечном итоге всякая материя, даже в условиях крайне высокой температуры и давления, как внутри Солнца, состоит из элементарных и субэлементарных частиц (таких, как кварки и струны, – сейчас не столь важно, что это такое), а также физических полей (электромагнитных и ядерных).
С физической точки зрения весь объем материи занят физическими полями, а частицы материи вообще никакого объема не занимают. Звучит странно? Мы ожидали, что частицы материи – электроны, протоны, нейтроны и т. д. – будут занимать если не большую часть объема материи, то хотя бы его заметную часть? Но в соответствии с принципами физики нашего времени объем всех частиц в материи равен нулю. Это не пренебрежимо малый объем, а совершенный нуль! Это не означает, что эти частицы не существуют или не являются материальными. Они материальны и существуют в пространстве меньшей размерности, чем наше трехмерное пространство. Это безразмерные точки или одномерные прямые – струны. А раз так, мы приходим к выводу, что физическая материя – нечто очень странное. Она состоит из удивительных сущностей – физических полей, занимающих весь объем материи, и частиц, не занимающих вообще никакого объема. Эта реалия представляется почти абстрактной, но мы тем не менее будем по-прежнему пользоваться словом материя, несмотря на то что с физической точки зрения значение этого слова очень далеко от первоначального. В следующей главе мы продолжим наше путешествие по миру законов природы.