V (скорости). Кроме того, формула позволяет аналогичным образом рассчитать увеличение массы с той оговоркой, что на последнем шаге потребуется разделить результат на 1 (найти обратную величину). Все дело в том, что с увеличением скорости масса не уменьшается, как расстояние и время, а, наоборот, возрастает.
Примечание к приложению 1. Может возникнуть вопрос: каков динамический механизм компенсационных феноменов? Изучая структуру материи, мы знаем, что электроны вращаются вокруг атомного ядра, делая тысячи триллионов оборотов в секунду. Мы также знаем, что сами элементарные частицы, образующие ядро, состоят из более мелких компонентов, называемых кварками. В настоящее время физики смогли заглянуть на пять уровней материи: молекулярный, атомный, ядерный, адронный и кварковый. Некоторые ученые полагают, что далее материя делиться не будет, но при этом логично предположить, что, когда частицы становятся все мельче и вращаются все быстрее, материя может фактически «раствориться» в энергию. Уже существуют некоторые доказательства наличия более тонкой структуры и у самих кварков – до недавнего времени о ее существовании никто не подозревал.
Пуанкаре полагал, что секрет этой структуры может заключаться в ее динамичности. Странные эффекты движения, сказывающиеся на измерительных инструментах и ходе часов, логически следуют из того, что материя состоит из энергии и эта энергия одновременно движется в самых разнообразных конфигурациях. Частицы вращаются внутри частиц. Поскольку скорость энергии всегда остается постоянной (это скорость света), изменения скорости в таких составных структурах невозможны без изменений во внутренней конфигурации объекта. Пуанкаре и Лоренц были правы: на самом деле измерительные инструменты и часы не являются твердыми телами. Они сжимаются, и степень такого сжатия (сокращения) должна увеличиваться при ускорении движения.
Допустим, объект достиг скорости света. Мы уже убедились, что он может достичь такой скорости лишь при условии, что его внутренняя энергия перемещается по прямой. Механически это приводит к сокращению в направлении движения. Чем короче становится объект, тем меньшая доля движения оказывается задействована во внутренних движениях частиц, происходящих вдоль оси основного движения. Следовательно, при скорости света детали часов нельзя считать движущимися относительно друг друга. Часы не могут поучаствовать в танце времени, отсчет времени при этом должен прекратиться. Построив простой прямоугольный треугольник и воспользовавшись теоремой Пифагора, мы в этом убедимся: если бы на скорости света детали часов продолжали двигаться, то двигались бы быстрее скорости света. Из этого также следует, что при движении вперед масса изменяется пропорционально сокращению в направлении движения, поскольку Лоренц доказал, что масса такой частицы, как электрон, обратно пропорциональна радиусу частицы (другими словами – изменениям ее объема). Действительно, можно продемонстрировать вариативность всех этих изменений в полном соответствии с уравнениями Лоренца и Пуанкаре, причем с помощью математики, не выходящей за рамки школьной программы. А ведь именно эти уравнения лежат в основе всей специальной теории относительности.
Следовательно, пространство и время вполне можно считать аспектами восприятия реальности, свойственного живым организмам. Пространство и время принадлежат нам, а не окружающему миру. Как писал Эмерсон, «если мы сравним наши собственные силы с ее [природы] силами, то вполне можем почувствовать, как будто боремся с неодолимой судьбой. Но если мы соотнесем себя с работой, то почувствуем, как через нас струится дух мастера. Мы сначала обретем мир утреннего бытия в нашем сердце, а потом познаем бездонные глубины тяготения и химии, более того – самой жизни, которая всегда существовала в нас в своей наивысшей форме».
Приложение 2. Теория относительности Эйнштейна и биоцентризм
Пространство играет важнейшую роль в эйнштейновской теории относительности. Однако наука вполне позволяет признать пространство вторичным и заменить его другой самодостаточной сущностью, сохранив неприкосновенность и работоспособность всех положений теории относительности. Далее мы объясним эту замену с физической точки зрения и постараемся почти обойтись без математики. Тем не менее это довольно сухой научный материал, рекомендуемый для прочтения лишь в особых случаях – например, если вы застряли на автовокзале на два-три часа и вам совершенно нечем заняться.
Дополним основные положения евклидовой геометрии еще одним. Допустим, что две точки практически абсолютно твердого тела всегда находятся на одинаковом расстоянии друг от друга (это расстояние называется «линейный интервал») независимо от любых изменений положения, которые могут происходить с телом. В таком случае правила евклидовой геометрии разрешаются в постулаты об относительном положении практически абсолютно твердых тел (относительность).
Читатель может заметить изъян в таком определении пространства. Ведь мы практически кладем в основу пространства несуществующий идеальный феномен – абсолютно твердое тело. Тот факт, что ученый оперирует в своей теории практически абсолютно твердыми телами, не защищает его теорию от последствий такой идеализации. С точки зрения Эйнштейна, пространство поддается измерению при помощи физических объектов, а его объективное математическое определение пространства выполняется с помощью твердых измерительных инструментов.
Можно предположить, что такие инструменты могут быть сколь угодно малыми (чем мельче, тем тверже). Но сегодня нам уже известно, что чем мельче микроскопические инструменты, тем ниже их прочность, а не наоборот. Идея измерения пространства линейками из отдельных атомов или электронов абсурдна. Максимально точное измерение расстояния, допустимое в рамках эйнштейновской специальной теории относительности, – это получение постоянного статистического среднего. Но даже этот идеал не выдерживает проверку самой теорией, которая сама же указывает, что такие измерения зависят от относительного состояния движения между наблюдателем и измеряемыми телами.
С философской точки зрения Эйнштейн продолжает великую физическую традицию: полагает, что наши собственные воспринимаемые ощущения действительно соответствуют объективной реальности. Однако концепция объективного, математически-идеализированного пространства уже изжила себя. Мы полагаем, что пространство правильнее считать производным свойством внешней реальности, находящимся в фундаментальной зависимости от сознания.
Итак, чтобы обосновать нашу точку зрения, первым делом детально исследуем специальную теорию относительности и зададимся вопросом: можно ли непротиворечиво построить ее привязки к твердым измерительным инструментам и даже к физическим телам? Рассмотрим две посылки Эйнштейна:
• скорость света в вакууме является одинаковой для всех наблюдателей;
• законы физики одинаковы для всех наблюдателей, находящихся в инерционном движении.
Концепция скорости, предполагающая наличие объективного пространства, является неотъемлемой для обеих посылок. Очень сложно абстрагироваться от этой идеи, поскольку один из самых простых параметров наблюдаемых нами объектов, который мы можем измерить, – это его пространственные характеристики. Если отказаться от априорного представления об объективном пространстве, то что же останется?
Останется всего две сущности: время и субстанция. Если мы постараемся заглянуть в себя и исследовать содержимое нашего сознания, то увидим, что пространство не является обязательной частью этого уравнения. Бессмысленно утверждать, что наше сознание обладает какой-либо физической ипостасью. Мы знаем, что состояние нашего сознания может изменяться (иначе был бы невозможен ход мыслей), поэтому сознание, очевидно, подчиняется времени – ведь такие изменения мы воспринимаем как происходящие во времени.
С физической точки зрения сознание должно состоять из той же субстанции, что и вся остальная реальность. То есть речь может идти о какой-либо разновидности единого поля и, в частности, о его низкоэнергетических составляющих. Одна из составляющих, способная претендовать на эту роль, – поле вакуума. После его обнаружения концепция абсолютно «пустого пространства» окончательно стала достоянием истории науки.
Кроме того, мы можем постулировать существование света или, в более общем смысле, постоянных самораспространяющихся изменений единого поля. Исходя из этого, чтобы упростить дальнейший дискурс, далее мы будем называть единое поле просто полем. Под термином «свет» мы будем понимать все лишенные массы самораспространяющиеся возмущения, присутствующие в этом поле.
Эйнштейн говорил о свете и пространстве. Не менее правомерно взять за две основные величины свет и время; в конце концов, первое утверждение означает лишь то, что пространство и время тесно взаимосвязаны одной естественной константой – скоростью света. Следовательно, если мы постулируем существование поля и света, распространяющегося через это поле, то можем сформулировать определение пространства, никак не зависящее от твердых физических измерительных инструментов. Эйнштейн сам нередко пользуется таким определением в своих работах:
расстояние = (cΔt/2),
где t – время, необходимое кванту света, излученному наблюдателем, чтобы отразиться от объекта и вернуться к наблюдателю. В данном случае с – это просто фундаментальное свойство поля, которое в конечном счете будет измерено, но никакие физические единицы при этом применяться не будут. Мы будем полагаться не на физические единицы, а на постоянное свойство, относящееся к распространению света и учитывающее задержку, возникающую при перемещении света из одной точки поля в другую. Соответственно, расстояние будет определяться просто как линейная функция такой задержки.
Разумеется, такое определение применимо на практике лишь при условии, если объект и наб