Восхождение Запада. История человеческого сообщества
Шрифт:
Однако в России очень мощная литература, в которой первым светилом был Александр Пушкин (ум. 1837), в течение XIX в. подошла к вершине своего совершенства. Почти все великие русские писатели демонстрировали противоречивое отношение к культурным традициям Западной Европы [1113] . Тот факт, что многие западноевропейцы после 1917 г. начали чувствовать подобную же неопределенность в своих отношениях к культурному наследию, значит, что в творчестве русских писателей XIX в. (подобно Фукидиду в Афинах в V в. до н. э.) начали звучать поразительно современные ноты. Федор Достоевский (ум. 1881), например, предвосхитил многое из того, что кажется характерным для XX в. Это не так удивительно, как кажется на первый взгляд, поскольку разрушение русской культурной самобытности в результате революционных реформ Петра Великого поставило россиян психологически впереди западноевропейских наций, чья культура сохранялась дольше. Поэтому, в то время как западноевропейцы еще не сомневались
1113
То же самое справедливо, хотя и не в таких острых формах, и для американских писателей, например Марка Твена (ум. 1910).
Западная наука переживала такой же период беспокойства, как и западное искусство. В период между Французской и Русской революциями физики и их научное окружение разработали мировоззрение исключительной силы и строгой красоты — мировоззрение, которое соединило огромность видения с мельчайшей точностью деталей и которое, более того, было подтверждено экспериментами и новыми технологиями. Главные направления этой научной структуры были установлены в XVII в., когда физики сконцентрировали внимание на изучении материи в движении, сперва в классической форме. Но в течение XIX в. размах и сложность их теоретических систем были так громадно расширены, что люди стали мечтать о возможности представить так же широко все знание.
Научные знания развивались в двух направлениях: 1) открытия новых законов, которые объединяли в одно большое целое ранее представлявшиеся несвязанными явления; 2) применения уже известных законов физики к новым классам явлений. Первое направление дало такие достижения, как закон Джеймса Джоуля (ум. 1889), установившего взаимоотношения между работой и теплом, и математическое обобщение Джеймса Кларка Максвелла (ум. 1879), который объединил различные формы уже известной лучистой энергии (свет, лучистое тепло и т.д.) в континуум электромагнитного излучения. Второй путь привел к применению методов и теорий экспериментальной физики к таким наукам, как химия, астрономия, биология, генетика и геология, — в каждом случае к сознательно ожидаемому успешному результату.
Эти достижения стремились свести явления к некоему количеству проявлений в пределах математически сконструированной вселенной, определяемой четырьмя основными условиями — материей, энергией, пространством и временем. До публикации в 1905 г. первой работы о теории относительности Альбертом Эйнштейном (ум. 1955) время и пространство оставались математически однородными и абсолютными сущностями, предложенными Галилеем и сформулированными Ньютоном. Концепция материи, с другой стороны, хоть и с различными затруднениями, к концу XIX в. подверглась значительному совершенствованию и потеряла свою незыблемость. В начале XIX в. ученые отделили понятие молекулы от понятия атома и к середине века разработали методы анализа атомной структуры молекул со все возрастающей точностью. К концу столетия химики и физики объединили усилия, чтобы проникнуть в атом, который все еще определялся как конечное, неделимое состояние материи. В первом десятилетии XX в. электроны (открытые Джоном Джозефом Томпсоном; ум. 1940) заменили атомы в роли конечных строительных блоков материи, и при этом «неделимый» атом превратился в миниатюрную Солнечную систему с электронами, двигающимися по планетным орбитам вокруг твердого (или сравнительно плотного) ядра.
Метод, благодаря которому ученые XIX в. превратили обычную твердую материю в облако все более мелких и всегда широко рассеянных частиц, соответствовал методу, с помощью которого они сделали саму энергию более осязаемой. Сам термин «энергия» потребовал совершенно нового определения. Точные вычисления [1114] установили энергетическую равнозначность между такими явно отличающимися явлениями, как химические реакции, движение видимых частиц, движение молекул и электронов, тепло, звук, свет, магнетизм и вновь открытыми видами излучения, такими как радиоволны и рентгеновские лучи. Принцип сохранения энергии при любых изменениях физического состояния был умозрительно предсказан Германом Людвигом Фердинандом фон Гельмгольцем (ум. 1894) в 1847 г. Каждое открытие, совершаемое в следующей половине XIX в., явно подтверждало этот принцип и предоставляло его новые примеры.
1114
Плюс
Метаморфозы неразрушимой материи, которые так успешно происходили под контролем химиков, кажется, имело явные параллели с преображением некогда считавшейся неразрушимой энергии, которая стала специальным объектом исследования физики. Разделение материи и энергии в пространстве и времени определяло мир физики в XIX в. Это был комфортабельный интеллектуальный мир, немного закрытый для эмоций. Осторожно определяемые термины и осторожно проводимые вычисления и экспериментальное подтверждение математически оформленных гипотез — все это было элегантно выражено в закрытых и логически самосогласованных системах, которые искусно и точно объясняли все физические явления — с некоторыми приводящими в замешательство общеизвестными исключениями.
К концу XIX в. эти приводящие в замешательство исключения начали множиться, и многие концепции классической физики стали совершенно неясны. В некоторых обстоятельствах энергия представала как излучение частиц, проявляясь только в постоянных «квантах» — термин, предложенный Максом Планком (ум. 1947) в 1900 г. Материя оказалась способна в некоторых случаях распадаться и в некоторых процессах излучать мощную радиацию — явление, впервые наблюдавшееся Антуаном Анри Беккерелем (ум. 1908) в 1896 г. И еще труднее было разобраться кому-либо, за исключением нескольких физиков, как связаны время и пространство. Впервые решение этой задачи предложил Эйнштейн в своей теории относительности (1905 г.), попытавшейся объяснить (помимо всего прочего) постоянство скорости распространения света в любом направлении, даже когда она рассчитывается наблюдателем, стоящим на быстро движущейся платформе, например на движущейся по своей орбите Земле. Такое постоянство скорости в 1887 г. наблюдал Альберт Михельсон (ум. 1931) и его коллега Эдуард Уильяме Морли (ум. 1923). Это казалось фундаментально несовместимым с концепцией Ньютона об абсолютности пространства и времени, ведь в соответствии с обычной логикой лучи света, распространяющиеся в том же направлении, в котором движется Земля, должны двигаться быстрее, чем лучи, распространяющиеся в противоположном направлении, поскольку скорость Земли должна быть прибавлена к абсолютной скорости лучей в одном случае и вычтена в другом.
Неожиданная развязка этих противоречий растворила элегантную ясность физики XIX в. Материя, энергия, время и пространство — четыре основные составляющие, на которых основывалась вся структура, — стали необъяснимы с точки зрения классической физики. В результате к моменту, когда Первая мировая война разорвала Европу, недостаточно хорошо понимаемая система материя-энергия, казалось, мистически превратилась в любую из различных пространственно-временных координат — евклидову, гиперболическую или сферическую, а может быть, и в несколько одновременно.
Более того, онтологический статус материи-энергии был далек от ясности. Электрон, открытый в 1897 г., быстро породил стаю других субатомных частиц. Квант энергии Планка оказался таким же плодовитым, и два переходящих друг в друга понятия — «волна-частица» и «частица-волна» слились так, что их невозможно было описать в привычных терминах трехмерного мира. Еще более сомнительной была применимость к действительно существующей Вселенной сети координат, разработанной для априорного вычисления пространства-времени.
Для человека, не принадлежащего к кругу физиков, все это выглядело так, будто метафизика и мистика перенеслись от алтарей в лаборатории, ловко подтвердив свое древнее превосходство над математикой. Для обычного здравомыслящего человека все это выглядело каббалистической бессмыслицей, противоречащей его интуитивному знанию о материальном мире и тем не менее продолжающей производить технологические чудеса. Здесь магия соединяла свои силы с математикой, и какая магия могла превзойти эту — Вселенная должна была покориться законам человеческой мысли и вести себя в соответствии со строгой математической логикой [1115] .
1115
Мнение, общее для XVII, XVIII и XIX вв. и состоявшее в том, что чувственное восприятие (обостренное приборами для измерения, визуального увеличения и усиления способностей человека) способно доказывать теоретические рассуждения ученых и связывать их теории с практикой, становилось все менее приемлемым с усложнением исследований. Эксперименты по проникновению в мир микрочастиц и астрофизики давали результаты, трудно соотносимые с миром ощущений и потому мало что объяснявшие исследователю. Длинная и хрупкая цепь предположений, лежащая между, скажем, следами на фотопластинке и любым «реальным» событием на субатомном уровне, может быть понята только как уже ранее записанная, и даже более того - то, что ученые видят на пластинке, предсказано математически, и все ожидания проистекают из теории, которая все более кажется похожей на библейское определение христианской веры: «Вера же есть осуществление ожидаемого и уверенность в невидимом» (Евр. 11:1).