Физика на грани мистики

Книга Джорджа Массера «Нелокальность», вышедшая в этом году на русском языке (в рамках книжного проекта Дмитрия Зимина), вполне претендует на то, чтобы стать просветительской сенсацией. Тема, которой она посвящена, столь нетривиальна, что способна вызвать у читателя взрыв мозга. Если ваше мировоззрение всё еще укладывается в рамки школьной программы, то эта работа станет для вас самым настоящим откровением.

Первое впечатление: чем больше ученые познают мир, тем больше загадок он им преподносит. В то же время и сами научные теории далеки от ясности школьных учебников. Даже если ученый облекает свои мысли в строгие математические формулы, не стоит думать, будто им всё разгадано и разложено по полочкам… Мало того, с каждым новым поколением исследователей появляются какие-нибудь очередные «сюрпризы», ломающие привычную картину мира.

Массер довольно удачно использует понятие «нелокальности», обозначая им то, что во времена Галилея и Кеплера связывали с… волшебством. Чтобы понять эту мудреную терминологию, разберемся с локальностью. «Локальность» (от английского locality) означает некое место, с которым связывают тот или иной объект. Место есть у любого физического объекта. Мы тычем на него пальцем и говорим: «Вот он». Если мы не можем на него указать, значит объекта не существует.

«Мир, в котором мы живем, наделен всеми признаками локальности. У нас сильно развито чувство места и чувство связи между местами», - разъясняет Массер.

 В данном случае я бы уточнил: такое восприятие реальности выдает современного человека. Мысля строго рационально, мы не можем допустить, чтобы один и тот же объект одновременно находился в разных местах или два разных объекта были связаны друг с другом через расстояния, а их действия были бы каким-то образом строго согласованы (то есть само расстояние, само пространство не играло бы тут никакой роли).

Кстати, когда западные антропологи исследовали мышление первобытных народов, они обратили внимание на то, что для тех локальность ничего не значит: в мифологическом мышлении присутствовали другие – «акаузальные» я– связи, которые традиционно имели отношение к магии. В прошлом веке принято было считать, что европейцы эту стадию умственной эволюции уже прошли и никогда к ней не вернутся. Наша вера в локальность казалась незыблемой, и в этом никогда не появилось бы никаких сомнений, если бы не… квантовая механика.

«Вместе с тем квантовая механика и другие разделы физики, - пишет Массер, - наводят на мысль о том, что на более глубоком уровне может не быть места и расстояния. Физические эксперименты позволяют связывать судьбы двух частиц таким образом, что они ведут себя как пара волшебных монет: сколько бы вы их ни подбрасывали, на них всегда выпадет что-то одинаковое – орел или решка. Их поведение строго согласовано, несмотря на то, что в пространстве они не связаны никакими силами. Эти частицы могут разлететься по разным концам Вселенной, и все же вести себя в унисон. Такие частицы нарушают принцип локальности. Пространство им не помеха».

Возможно, делает вывод автор, природа в своих глубинных основах «нелокальна». Именно нелокальность, утверждает он, «мать всех физических загадок, причастная к широкому спектру головоломок, с которыми сталкиваются физики в наши дни: это не только странное поведение квантовых частиц, но и судьба черных дыр, происхождение космоса и присущее природе единство».

От себя добавим, что XX век оказался весьма щедр на умопомрачительные научные «сюрпризы», которых, наверное, совсем не ожидало предшествующее поколение исследователей. Лаплас когда-то был доволен тем, что создал модель мироздания, изгнав оттуда все тайны, загадки и обращения к высшим силам. Он был очень доволен тем, что, в отличие от Ньютона, ему не пришлось упоминать Всевышнего. Надо сказать, что французские интеллектуалы когда-то едва-едва «переварили» ньютоновскую гравитацию, в которой (как отмечает Массер) содержится трудно скрываемый намек на нелокальность (взаимодействие физических объектов на расстоянии, через пустоту). С гравитацией, в  конечном итоге, смирились и попытались вписать ее в рациональную картину мира, соответствующую новомодным материалистическим представлениям о бытии. И вдруг появляется новая порция головоломок. Не кто-нибудь, а сам Эйнштейн после мучительных размышлений пришел к выводу, что мир хаотичен и не может быть понят умом каким-либо образом.

По сути дела, вся история наук о природе – это неустанная попытка сделать мир «удобоваримым», понятным для человеческого ума. Мы видим стремление вписать реальность в какие-то концептуальные схемы, связать ее теоретическими конструкциями и математическими формулами.

И вот, когда задача казалась уже совершенно решенной, неожиданно обнаруживалось, что за этими умозрительными рамками находится что-то еще – таинственное и трудно постижимое. Возможно, это как раз то, что находится по ту сторону пространства и времени…

Поразительно, что этот таинственный аспект бытия стал в нашу эпоху предметом физики. Насколько соответствует задачам наук о природе исследование вещей, не вписывающихся в наши представления о физической реальности как таковой? Этот вопрос – философский, но философы, к сожалению, уже утратили свое влияние и не ломают головы над такими вещами. Как иронично заметил в свое время Стивен Хокинг, философия в наши дни устарела, поскольку у философов нелады с математикой. Поэтому за дело берутся физики, пытаясь описать сокровенные тайны природы на языке математики. Результат получается столько же впечатляющим, сколь и умопомрачительным.

Квантовая механика, замечает Массер, -  настолько сложная дисциплина, что не каждый начинающий физик отваживается заняться ею. Если вы попытаетесь пробраться в её «сердцевину», то вы рискуете «вывихнуть» себе мозг. С обывательской точки зрения игра здесь не стоит свеч, а проблема кажется надуманной. Но у «продвинутых» физиков (каким был, например, Эйнштейн) имеется веский мотив: если бы атомы и частицы были уменьшенными версиями видимых вещей, то есть, если бы они вели себя по законам классической физики, то мир бы просто-напросто самоуничтожился. «Атомы сколлапсировали бы, частицы взорвались, а лампочки сожгли бы нас смертельным излучением. Тот факт, что мы еще живы, означает, что материя должна подчиняться какому-то новому набору законов», - поясняет автор.

Одним из этих свойств как раз и является нелокальность, широкому рассмотрению которой посвящена книга Массера. В ней он старается быть осторожным в выражениях, и выбранный им термин частично спасает нас от шокирующих ассоциаций. Но и ему приходится называть вещи своими именами, правда, делая вид, будто это всего лишь метафоры: «Наш мир опутан сетью таких, казалось бы, мистических взаимосвязей. Атомы нашего тела сохраняют связь с каждым человеком, которого вы любили, - что звучит романтично, пока вы не осознаете, что связь есть и с тем странным человеком, который коснулся вас мимоходом на улице».

По словам Массера, за последние 20 лет нелокальность захлестнула господствующие течения физики и вышла далеко за пределы феномена, открытого в прошлом веке. Как сами ученые относятся к открытым «чудесам»? Массер утверждает, что неоднократно слышал от физиков характерные высказывания: «Я бы никогда не поверил в такое, если бы не видел этого сам». Эйнштейн, замечает автор, открыто признавал, что нелокальность имеет «привкус волшебства». Если это так, то новые исследования могут дать основания для веры в паранормальные явления. По утверждению Массера, некоторые ученые именно так и решили, хотя сам автор относится к этому скептически.

Нельзя сказать, конечно, что открытие нелокальности ведет к радикальному пересмотру существующего мировоззрения, основанного на научной рациональности. Это может оказаться убийственным для современной цивилизации. Если нелокальность способна оправдать волшебство, то как тогда можно дальше верить в превосходство современного мышления над тем, что было отринуто во имя прогресса? Кому из нас захочется поверить в то, что сама наука парадоксальным образом ведет нас туда, откуда мы с ее помощью однажды сбежали?Очевидно, именно поэтому, как отмечает автор книги, некоторые ученые упорно сохраняют скепсис, утверждая, будто нелокальность не может быть правдой, «что те или иные явления наверняка окажутся ошибкой толкования». «Физики, - пишет он, - достигли больших успехов, используя пространственное мышление, и не откажутся от него так просто».

Ключевое слов здесь, как мне кажется, - «физики». Физика в принципе не может изучать объекты, находящиеся по ту сторону пространства и времени, иначе она уже не будет физикой. Просто случилось так, что однажды естествоиспытатели неожиданно приоткрыли запретную дверцу, заглянув туда, куда современная наука изначально заглядывать и не пыталась. Похоже, что с определенных пор физика ступила одной ногой в область метафизики, пользуясь тем, что в сфере познания эта область осталась вакантной ввиду того, что когда-то оттуда убралась философия. Это утверждение справедливо хотя бы потому, что тот же Эйнштейн в молодости с большим интересом штудировал классиков философской мысли. И разве сам он не был философом, когда– вслед за Кантом – рассуждал о границах познания мира?

Олег Носков