К книге
Когда физики в ценеСтраница 38
68%
Страница 38
38

Книги научно-художественного жанра не только помогают понять увлекательный мир науки, но и открывают молодежи новые горизонты в работе и творчестве. Вот почему такого рода литература пользуется в нашей стране большим уважением2.

Тем не менее у нас учится не менее четверти населения. Учатся очно или заочно, без отрыва от производства. Каждый четвертый человек сидит в классе, в аудитории или овладевает наукой дома после работы. Поэтому для них интересная захватывающая книга об ученых и науке — необходима.

И еще — книга научно-художественного жанра совсем по- особенному делают общее для литературы дело, по-своему выполняют задачу идейного воспитания читателя. Ведь понятие «идейное воспитание» может быть наполнено весьма различным содержанием. И тут у научно-художественной литературы свой метод, свой путь. Она дает возможность читателю вторгнуться в весьма высокие интеллектуальные сферы, с трудом доступные другим видам литературы. Я имею в виду воспитание читателя в духе материалистической философии. Когда читатель, следуя за сюжетом книги, шаг за шагом впитывает в себя логику развития Вселенной, у него просто не может возникнуть мысль о непознаваемости мира, о предопределенности судьбы. Когда он видит доказательства объективности законов природы, их взаимосвязи, он никогда не воспримет идеалистической философии, не станет фаталистом. Идеи материальности мира, объективности законов природы легко и непринужденно входят в книги научно-художественного жанра и могут быть усвоены читателем глубже и прочнее, чем из любых учебников и лекций.

Если молодой человек читает в учебнике о том, что древние математики, стараясь объяснить все многообразие мира сплетением загадочных магических чисел — ошибались; если в том же учебнике ему объясняют, почему ошибочна мысль философов-идеалистов о мире как о «вещи в себе», он может это усвоить, но не всегда поймет и, тем более, не прочувствует. Учебник есть учебник и он часто скучен.

Но если читатель вместе с героем книги размышляет над загадками бытия, сам сравнивает разные точки зрения, анализирует, — он таким образом делается соучастником событий, описываемых в книге. Дело ученого становится его делом. Мечта, убеждения, победа героя книги — мечтой, убеждением, победой читателя. Он сопереживает с героем, а значит живет его жизнью, его идеями, проникается его мировоззрением. Он учится мыслить категориями материалистической философии. Так научно-художественная литература незаметно, исподволь, формирует мировоззрение читателя. Это может быть и советский читатель, и японский, любой читатель нашего необъятного мира.

Мы живем на одной планете. Народы связаны общей наукой, общей техникой, все более общей культурой. Когда я готовила эту лекцию, я ориентировалась на то, что интересует моих советских слушателей. Если то, что я рассказала, заинтересует и вас, моих японских слушателей, это будет еще одним подтверждением того, что у русского и японского народов общие проблемы, общие трудности и заботы. И это закономерно. Грандиозные успехи, каких добились в короткое время наши страны, могут быть достигнуты только при наличии самой передовой науки и техники и наиболее целесообразной системы образования.

Да, у нас общие заботы. Мы все в плену у века «безумных идей». Вопрос в том, имеем ли мы, люди, достаточно здравого смысла, чтобы не превратить эти идеи в бумеранг — не поразит ли он тех, кто привел его в действие, не превратят ли люди плоды познания в оружие против себя? К сожалению, история приберегла для нас зловещие и красноречивые примеры. Вопрос в том, хватит ли у народов воли и здравого смысла, мудрости и прозорливости использовать неограниченные возможности науки себе на пользу, а не во вред.

Недавно я опубликовала повесть «Джунгли» о действительно безумной идее господства над миром, которую современные ученые могут, если потеряют здравый смысл, осуществить себе и всем на горе. Сейчас я думаю сделать по этой повести фильм. Фильм должен начинаться безмолвным кадром. На экране зритель увидит лишь одну фразу. Она будет как бы эпиграфом к фильму, «Люди! Допустим, мы можем всё. Как мы воспользуемся этим своим всемогуществом?» Этот фильм должен напомнить, что век «безумных» идей», век неограниченных возможностей, должен стать не концом человечества, а кануном счастья для людей всего мира. И бороться за это — наша общая задача, общее дело. Будем же крепить дружбу и взаимопонимание между нашими народами, развивать все то, что поможет нам делать общее дело укрепления мира и счастья на земле.

Спасибо за внимание.

Глава 5. Предтечи

Жизнь наша в силу многих причин стала более суетливой, приземленной. Возник и культивируется зачастую гипертрофированный интерес к проблемам мелким, и даже мелочным, которые и проблемами назвать затруднительно. Тогда как Человечество неуклонно движется по пути Познания Великих Истин Природы. Первопроходцев — ученых, мыслителей — увлекают неожиданные парадоксальные идеи. Без этих идей не было бы сегодняшних достижений. Познакомимся с некоторыми из низ. Они — фундамент наших знаний.

Отрицательные рыбы

На рождественский конкурс, ежегодно устраиваемый Кембриджским студенческим математическим обществом, пришел юноша Поль. Ему досталась простенькая задачка. Она была не о бассейнах, в которые вода наливается, а потом почему-то выливается; не о поездах, выходящих из пункта А и никогда не попадающих в пункт Б. Фантазия кембриджских педагогов изобрела для английских студентов задачку о трех рыбаках, которые удили на острове в темную-темную ночь и улеглись спать, не поделив улова.

Под утро один из них проснулся и уехал домой, взяв с собой треть добычи. При дележе у него осталась одна рыбина, и он, не имея весов и боясь обидеть товарищей, выбросил эту рыбину в воду.

Потом проснулся второй рыбак и, не зная, что один из компаньонов уже на пути домой, снова поделил улов на три части. Он тоже делил честно, и у него осталась лишняя рыбина, и он выбросил ее в воду. Захватив свою долю, он уехал. А потом проснулся третий рыбак и проделал ту же операцию — ему также пришла в голову мысль выбросить лишнюю рыбу. В задачке спрашивалось: сколько рыб выловили рыбаки?

Юноша Поль склонился над бумагой, взъерошил чуб. Уголки губ кривились каверзной усмешкой. И вот, глубоко вздохнув и поерзав на стуле, он встал и положил перед жюри свою работу. Она пошла по рукам, и каждый из членов жюри мог подивиться ответу: рыбаки выловили минус три рыбины.

Мальчик начитался сказок, решили члены жюри, уж не вообразил ли он себя Алисой в Зазеркалье? — и лишили юного Поля приза.

Но это не возымело на него никакого воспитательного действия.

В 1928 году Поль Дирак, уже известный физик-теоретик, вновь склонился над листком бумаги (может быть, опять взъерошил чуб — было ему всего 26 лет) и вывел математическое уравнение, в котором предлагал современникам не какие-то мелочи вроде отрицательных рыб, но… отрицательные миры! Миры — наоборот. Миры, сотканные, в отличие от нашего, не из вещества, а из антивещества!

Если соблюдать точность, следует оговориться: в уравнении Дирака не поместился целый антимир. Там обнаружилась лишь его малюсенькая частичка — так сказать, первый лазутчик. Это был всего лишь электрон. Но не тот всем уже известный электрон — сгусток отрицательного электричества. Это был положительный электрон! О таком еще никто не слыхивал. По представлениям того времени положительный электрон все равно что отрицательная рыба — нонсенс! Это было неслыханно и даже… даже невежественно. Тогда еще никто не предполагал, что открытие прославит Дирака, что он станет нобелевским лауреатом и ему достанется кафедра физики в Кембридже, которую некогда возглавлял сам Ньютон.

Пока все просто пожимали плечами, а незаконный электрон назвали позитроном, и он спокойно дожидался признания. Времени, когда его найдут. И его действительно обнаружили! Это случилось в 1932 году. Позитрон оказался не миражем, не бредом, он существовал наяву.

Теперь уже не казалась столь невероятной мысль, что все частицы в природе существуют парами. Но если позитрон — пара электрона, значит, должны быть в мире и пары для других частиц. Если существуют атомы водорода, должны существовать и атомы антиводорода! Уравнения утверждали, что в природе наравне с веществом должно равноправно существовать и антивещество.

Начался невиданный ажиотаж. Многие физики побросали текущие дела и пустились на ловлю позитрона и других античастиц. Ловля продолжается по сей день. Но десяток-другой античастиц — это еще не антимир. Да есть ли вообще мир- оборотень, мир, вывернутый наизнанку, своеобразный потусторонний мир? Существует ли он на самом деле?

Озарения и заблуждения, как они уживаются между собой? Что за мосты связывают отрицательных рыб с античастицами? Где граница между вымыслом и реальностью? Как безмолвные размахи люстры или падение яблока дают толчок мысли, способной потрясти мир?

«Невозможно избавиться от ощущения, что математические формулы умнее нас и умнее даже их создателей, ибо мы извлекаем из этих формул много больше того, что было в них заложено сначала», — эти наивные, восхитительно беспомощные слова принадлежат Генриху Герцу, одному из величайших физиков прошлого века, виртуозному экспериментатору и превосходному теоретику. И сказаны они по поводу четырех уравнений, рожденных под пером английского ученого прошлого века Максвелла.

Сходно значение открытий Дирака и Максвелла: первый познакомил людей с миром антивещества, второй — с миром электромагнитных волн.

Сходна и судьба уравнений, разделенных полувеком. Непонимание, почти бойкот со стороны современников. Недоумение самих виновников рождения «джиннов».

Это подобие отражает логику развития человеческих знаний. К какой области науки мы ни обратимся, окажется, что ее развитие идет похожими путями. От все более возрастающего количества несвязанных фактов к первой попытке осознать их и далее к все углубляющемуся единству теоретических построений.

Такой путь проделало и учение об электромагнитных явлениях. Уже в древности были известны свойства магнита указывать на север и способность натертого суконкой янтаря притягивать пушинки.

Максвелл получил от своих предшественников весьма совершенные формулы, описывающие свойства электрических токов, электрических зарядов и магнитных стрелок. Но это были не связанные между собой формулы, отражающие закономерности явлений, зависимость между которыми никто не мог уловить.

Строй мыслей Максвелла не позволил ему мириться с таким положением. Он стремился понять природу, а с его точки зрения это значило — обнаружить единство в явлениях природы.

Уравнения Максвелла и есть результат объединения известных ранее независимых законов. Для такого объединения ему пришлось сделать, по существу, лишь один скачок. Но это был огромный скачок в неизвестность. Результат величайшего интеллектуального напряжения.

Максвелл предположил, что электрический ток распространяется не только по проводникам, но и сквозь изолятор. Конечно, это не обычный ток, не простой поток электронов в металле, а особый ток. Максвелл назвал его током смещения, связав сначала с небольшими смещениями зарядов в диэлектрике. Но логика потребовала, чтобы непрерывный ток существовал и в пустоте. Так родилась догадка о существовании в природе электромагнитных волн…

Любая новая теория должна четко объяснять известные факты. Теория Максвелла удовлетворяла этому требованию. Но это еще не оправдывает возникновения новой теории. Ведь известные факты обычно объясняются и старыми теориями.

Хорошая новая теория должна предсказывать явления, неизвестные ранее.

Теория Максвелла сделала это. Она предсказала существование электромагнитных волн.

Но на этой стадии возникает вопрос, с которым мы уже встречались. Правильна ли теория?

То, что она не противоречит прежнему опыту, теперь не в счет. Верны ли ее предсказания — вот единственный существенный вопрос.

Теории Максвелла пришлось ждать двенадцать лет, пока Герц своими опытами не узаконил ее существование. Если примеры Дирака и Максвелла не убеждают в закономерности ситуации, о которой хорошо сказал современный американский физик профессор Дайсон:

«Великое открытие, когда оно только появляется, почти наверняка возникает в запутанной, неполной и бессвязной форме. Самому открывателю оно понятно только наполовину. Для всех остальных оно — полная тайна», — отойдем подальше еще на два столетия.

Кто не знает истории двадцатичетырехлетнего бакалавра, укрывшегося в деревенской глуши от чумы, свирепствовавшей в английских городах. Кто не знает истории о яблоке, упавшем в саду его матери. Каждый вправе сомневаться, ибо вымысел зачастую неотделим от правды. А правда состоит в том, что Ньютон в 1666 году в письме к астроному Галлею сообщил о найденном им законе, управляющем падением тел и движением планет.

Однако, применив свою формулу к движению Луны, Ньютон вынужден был признать поражение: астрономы фиксировали местонахождение Луны вовсе не там, где следовало ей быть по формуле Ньютона. Он не захотел публиковать свой результат.

Прошло шестнадцать лет. Ньютон узнал, что значение радиуса Земли, которым он пользовался при расчетах, было неверным. Повторив вычисления с более точным значением этого радиуса, Ньютон получил прекрасное совпадение своей формулы и измерений астрономов. Дальше история больше похожа на вымысел. Здесь и пари, и соперничество, и сложные переговоры. Прошло еще четыре года, и лишь тогда, многократно убедившись, что ошибки нет, Ньютон публикует свое великое открытие — постижение тайны всемирного тяготения.

Так, в зависимости от склада характера, от темперамента каждый ученый по-своему решает вопрос о том, сколь достоверен его результат.

Но если все же допущена ошибка, если ученый заблуждается? Всегда ли заблуждение трагично?

И существуют ли заблуждения, приводящие к полезным результатам, положительно влияющие на научный прогресс?

Предыдущая главаГлава 38 из 56Следующая глава