Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции — страница 72 из 575

Свои открытия и важнейшие взгляды о строении Вселенной Галилей излагает в трудах «Звёздный вестник» и «Диалог о двух важнейших системах мира, птолемеевской и коперниковой». Книги находят широкий интерес со стороны европейских ученых, но не остаются и без особого внимания со стороны идеологической цензуры. Галилея обвиняют в распространении запрещённого учения Коперника. Семидесятилетнего старика вызывают в Рим на процесс и, подвергнув четырежды унизительной процедуре допросов, заставляют публично отречься от своих научных взглядов. Маловероятно, что Галилей когда-либо говорил приписываемое ему известное выражение: «И всё-таки она вертится!» Но достоверно известно, что и после позорного судилища дух учёного не был сломлен, и Галилей до последних дней жизни занимался наукой, в частности, разрабатывал основные положения механики.

Только в XX веке, в 1979 году папа Римский Иоанн-Павел II, проводя политику осторожной модернизации католицизма, реабилитировал этого гениального ученого. К счастью, наука XX столетия в оправдании со стороны церкви уже не нуждается. Свобода веры, как и свобода инакомыслия, сделалась одним из краеугольных камней современной демократии.

Но действительно единую и завершённую систему земной и небесной механики (с общими законами инерции, динамики, действия и противодействия) впервые создаёт лишь выдающийся английский философ, математик, физик, астроном Исаак Ньютон (1643–1727 гг.). Трудно даже просто перечислить все те разделы современного ему естествознания, которые этот учёный продвинул далеко вперёд своими трудами. Сам Ньютон как-то в старости заметил, что если он и достиг в науке важных результатов, то лишь потому, что стоял на плечах гигантов. И в этом высказывании заключён глубочайший смысл. Ведь система механики Ньютона явилась логическим и закономерным продолжением и завершением той грандиозной подготовительной работы, которая была проделана гениальными мыслителями эпохи европейского Возрождения. Коперник, Бруно, Галилей, Кеплер, Ньютон – вот линия преемственности в развитии астрономической и физической ауки.

Но среди многочисленных научных заслуг Ньютона есть одна, которая фактически, затмевает все остальные: это открытие и формулировка закона всемирного тяготения. Этот закон был сформулирован учёным в его главном труде «Математические начала натуральной философии», вышедшем в 1687 году. Основное содержание закона всемирного тяготения таково: все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Эта сила универсальна и её действию подвержены все без исключения тела Вселенной. Таким образом, математически строго было доказано, что мир земной и мир небесный не имеют существенного различия, и тот и другой существует и развивается по одним и тем же законам. Из теории Ньютона прямо следовало, что планеты и кометы притягиваются к Солнцу, а спутники – к планетам. Ньютон нашел, что в результате воздействия небесных тел друг на друга возможны отклонения от законов Кеплера. На основе своей теории он смог объяснить особенности движения Луны, прецессию, приливы и отливы, сжатие Юпитера и другие малопонятные в то время факты.

Физическая теория Ньютона завершила крушение астрономического геоцентризма, поскольку выявила полнейшую невозможность вращения массивного и инертного Солнца вокруг несравнимо более лёгкой Земли. На смену выделенному центру вращения Вселенной пришло представление о вездесущей силе притяжения, действующей между центрами тяжести всех без исключения тел и заставляющей менее массивные тела падать на более массивные. Вращение небесных тел с этой точки зрения оказывалось не более чем падением, но осложнённым «проскакиванием» более лёгкого тела по касательной вследствие его достаточно отдалённого положения и равновесного распределения сил.

Признание теории Ньютона означало отсутствие и выделенного направления в мировом процессе, отсутствие в природе абсолютного геоцентрического верха и низа. Низ не является исключительным свойством Земли, верх не является свойством «неба» как некой противоположной Земле субстанции. На каждой планете и звезде есть свой «низ», образуемый её полем тяготения. Но, распространяя земное тяготение на весь мир, придав ему значение принципа всемирного тяготения, теория Ньютона наталкивалась на невозможность геоцентрического объяснения этого принципа. Ньютону пришлось даже в самом конце «Математических начал натуральной философии» апеллировать к Богу как причине и источнику всемирного тяготения. Антропоморфизм подобного объяснения не шокировал современников Ньютона. Но вся логика естествоиспытательского поиска восставала против подобного сверхъестественного «негеоцентризма», нацеливала на раскрытие неатропоморфного негеоцентрического источника тяготения.

Сформулированные Ньютоном законы механики и закон всемирного тяготения более чем на два столетия предопределили дальнейшее развитие всей физической науки, а в астрономии они явились тем основанием, на котором в особую отрасль астрономической науки выделилась небесная механика – наука о движении небесных тел. К развитию этой науки самое прямое отношение имели такие замечательные ученые, как Галлей, Клеро, Даламбер, Лагранж, Эйлер и другие. Небесная механика, в том виде, как она сейчас существует, получила завершение в начале XIX века в трудах современника и участника Великой Французской революции Пьера Симона Лапласа. Таким образом, в XIX веке фундамент классической физики и астрономии был в основном возведен. Возникла классически завершённая, грандиозная и всеобъемлющая механистическая картина мира, пришедшая на смену древней, но так же, как и она, претендующая на вечную и абсолютную истинность.

В основе механистической картины мира лежало убеждение в том, что мир устроен по законам, открытым классической механикой, и что законы классической механики суть универсальные законы самой природы, открытые наукой. Всё в мире движется и взаимодействует по этим законам. Философской основой механицизма стал так называемый лапласовский детерминизм. Основной принцип этого типа понимания закономерной обусловленности Вселенной был сформулирован выдающимся французским естествоиспытателем, космологом и философом П. Лапласом в 1795 году в работе «Опыт философии теории вероятностей». «Мы должны рассматривать настоящее состояние вселенной, – писал он, – как следствие её предыдущего состояния и причину последующего. Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу и относительное положение всех её составных частей, обнял бы в одной формуле движения величайших тел вселенной наравне с движениями мельчайших атомов» (Лаплас П.С. Опыт теории вероятностей. – М., 1908. с.9). Как видно из приведённого отрывка, для лапласовского детерминизма характерна, прежде всего, претензия на описание всей Вселенной, исчерпание её суммой механических взаимодействий. Всякое движение во Вселенной подчинено взаимодействию причин, то есть взаимосвязи механически действующих движущих сил. Вселенная вся без остатка состоит из механических тел, которые соударяются друг с другом, притягивают друг друга, либо вступают в иные механические взаимодействия. Каждое из этих взаимодействий можно описать средствами векторной геометрии. Вселенная механицистов напоминает раз и навсегда заведённые часы, и вполне естественно, что, зная в данный момент времени положение, направление и импульс движущихся тел, можно вычислить состояние Вселенной во все последующие моменты времени.

Геоцентризм подобной картины мира гнездится, прежде всего, в наивном сведении всех без исключения природных взаимодействий к земноподобному механизму взаимодействий, в механическом «заземлении» Вселенной.

Этот взгляд на вещи приносил успех за успехом, пока наука действительно имела дело с механически перемещающимися макроскопическими телами. Различные механические закономерности могли применяться и к механическим возмущениям, вызванным тяготением ещё не открытой планеты, и к соударениям молекул в газе, и к строительным конструкциям на Земле.

4.3. Квантово-релятивисткая картина Космоса

В начале XX века наука втянула в орбиту своего изучения такие явления и процессы, по отношению к которым механистический способ объяснения и описания, обладавший, казалось, абсолютной универсальностью и всесилием, вдруг неожиданно забуксовал. Случилось это впервые в 1900 г, когда Макс Планк ввёл в научный обиход свою знаменитую постоянную. Когда подогнать микроскопические явления под обычный способ описания не удалось, Планк, не имея в виду ничего дурного для механистического мировоззрения, предложил оригинальную формулу, в которую хорошо укладывались имеющиеся в распоряжении учёных факты, но которая содержала в себе некоторую странность. Планк начал саму механику процесса квантовать, то есть рассматривать не независимо от механически описываемого процесса, а в зависимости от определённой порции, кванта действия. Всем известно, что макроскопическое тело можно расчленить на любые куски, большие или меньшие, если применить к этому телу энергию, большую, чем сила его сопротивления. В микромире же, как следовало из формулы, энергия распределяется лишь определёнными порциями, квантами. Сам того не сознавая, Планк открыл негеоцентрическую прерывность микромира. Он долгое время считал трудности восстановления макроскопической непрерывности временными и вполне преодолимыми дальнейшим развитием науки. Он и сам прилагал к этому немалые усилия, и последующие исследователи долгое время ещё повторяли его ошибку, всеми силами пытаясь ввергнуть старую добрую классическую механику в не подчиняющуюся ей область квантовых явлений и тем самым восстановить в правах пошатнувшееся на троне механистическое мировоззрение, а заодно и прежний уютный хорошо освоенный рассудком геоцентризм.

Лишь гораздо позже Планк осознал, что во введённом им кванте действия было заложено нечто до того времени неслыханное, способное радикально преобразовать физическое мышление. А в свой звёздный час на рубеже веков он был столь скромен, что признавал за собой лишь открытие некоторого реального физического явления. Но причиной этого была не какая-то особая всепобеждающая скромность, не самоограничение как качество личности, а тяготевшие над мировоззрением учёного механицизм и геоцентризм. Единственным человеко