VadikV


65
Александр Гордон: «Диало
ги (ноябрь 2003 г.)»



Александр Гордон
Диалоги (ноябрь 2003 г.)

Беседы 2003 года Ц 11





Аннотация

Педаль газа выжата до упора. Че
ловечество мчит по вечным коварным и непредсказуемым дорогам, отвечая п
о пути на иные вопросы, но неизменно оставляя без ответа вопрос: куда? Откр
ытия, теории, гипотезы, цели учения, увеличивая объёмы наших знаний, ещё бо
льше увеличивают наше незнание. При всём при этом остаются и звёздное не
бо над нами и нравственный закон внутри нас. Последний, правда, временами
больше выглядит как нравственная беспредельщина.
11 глав книги Ц это стенограммы ночных передач-диалогов телевизионной п
рограммы «Гордон». Темы этих передач Ц иногда ответы, но чаще попытки от
ветов на проблемы, загадки, вопросы, которые то и дело волны современной н
ауки и современной цивилизации выбрасывают на берега нашего беспокойн
ого сознания.
1. Число, время, свет
2. Антропный принцип
3. Учение Христа
4. Биокосмические «часы» археологиии
5. Палеонасекомые
6. Философские основания физики
7. Биотический круговорот
8. Турбулентность
9. Бабочки
10. Механизмы адаптации у животных
11. Микроквазары

Александр Гордон
Диалоги (ноябрь 2003 г.)

Число, время, свет


4.11.03
(хр.00:48:17)

Участник:
Кассандров Владимир Всеволодович Ц кандидат физико-матема
тических наук

Александр Гордон: Как «недоделанный» гуманитарий, я привык с
читать, что «в Начале» все-таки «было Слово», вне зависимости от того, как
это понимать. Вы же утверждаете нечто противоположное, но интригующее, д
аже шокирующее: «в Начале», в основе всего, Ц Число, и только число.
Владимир Кассандров: Вы знаете, в наш век компьютерных информ
ационных технологий, цифровой записи и т.п., наверное, очень просто себе пр
едставить, что, по сути дела, Слово, Число, Код, Алгоритм, последовательнос
ть символов Ц это практически синонимы. И поэтому как раз путь к реально
му миру через число, возвращение к Пифагору, уже на современном уровне ра
звития и математики, и естественнонаучных представлений Ц это как раз,
если уж говорить по большому счету, то, что в Библии, наверное, и имелось в в
иду, по крайней мере, так, как мы ее понимаем сейчас.
Я хочу рассказать сегодня об уже давно развиваемом мной с учениками так
называемом «алгебродинамическом» подходе к теории поля. Хочу рассказа
ть немножко об его философских посылках, о математике, лежащей в основе э
того подхода, и перейти к описанию той физической картины Мира, к которой
этот подход приводит. Причем картина получается достаточно интересная
и необычная, и эта необычность меня лично привлекает тем, что она не выдум
ана из каких-то эстетических предпочтений или полученных из каких-то ес
тественнонаучных результатов, а она как бы прочитана в той структуре, с к
оторой этот подход начался. И настолько, насколько это точно и полно проч
итано, настолько она и может считаться достоверной. Соответствует ли эта
структура и эта картина нашему миру или какому-то виртуальному миру Ц э
то вопрос, конечно, неразрешимый сейчас. Но сама возможность построения
из какой-то изначальной, очень просто записанной, компактной и имеющей г
лубокие математические основания структуры, построения из этой структ
уры без всяких дополнительных посылок какого-то сложного мира, где есть
понятия времени (давайте скажем осторожно Ц предвремени), пространства
(или предпространства), частиц, полей, взаимодействий Ц все это очень при
влекает.
А.Г. Простите, я сейчас попробую задать вопрос на понимание. Вы
не ставите себе целью изучение реального мира. Вы ставите себе целью, осн
овываясь на принципах, которые вам кажутся верными, используя математик
у как основу основ, создать некий мир, который может совпадать с существу
ющим, а может и не совпадать.
В.К. Да, с концом вашей фразы я согласен. Но с началом Ц не совсе
м. Я как раз с этого и хочу начать Ц с философских посылок. Хотя на самом де
ле, исторически всегда физики приходят к философии уже на «выходе», а нач
инают с каких-то интуитивных, внутренних, неосознанных побуждений. Но по
том все меняется местами. И чтобы донести новые вещи, лучше, конечно, начат
ь с философии.
Давайте поговорим немножко о ситуации в теоретической физике, о той, как
нас учили и продолжают учить в университете. Со времен Ньютона и Галилея
«богом» физика является эксперимент: проверка экспериментом, предсказ
ание каких-то новых эффектов, которые можно опять-таки обнаружить на экс
перименте и так далее. Именно благодаря такой прогрессивной для того вре
мени философии мы и имеем то, что мы сейчас имеем. То есть возможность испо
льзования очень сложных закономерностей, существующих в природе, и испо
льзование их на высоком технологическом уровне, с каким-то пониманием т
ого, как надо сделать, чтобы построить какую-то машину или получить какой
-то эффект.
Но так было не всегда. Если мы вернемся к временам Древней Греции, во време
на средневековых ученых и даже во время не так давно живших великих учен
ых, например Гамильтона, Дирака, Эйнштейна, то обнаружим, что им совершенн
о не были свойственны такие взгляды, как это ни странно сейчас. Более того
. Есть, в частности, прекрасная книжка М.Ю. Симакова «Пифагорейская Програ
мма». Когда я ее прочитал, то с удивлением подумал, что та философия, к кото
рой я пришел в конце концов, была совершенно естественна для ученых и мыс
лителей предшествующих поколений.
Действительно: они не пытались начать с эксперимента и закончить экспер
иментом, они пытались понять какой-то Принцип, в котором заключалось бы у
стройство природы, ее эволюция, структура. Принцип этот, он не был физичес
ким: скажем, постоянство скорости света или принцип эквивалентности или
еще что-то. Он имел дело с какими-то совершенными телами Платона, с идеаль
ными орбитами и с гармонией сфер у Кеплера, с исключительными алгебрами
у Гамильтона и так далее. И они верили, что только на этом пути можно по-нас
тоящему понять, а не описать, с какой-то прагматической целью, устройство
нашего мира. Потом все изменилось. И для того времени, еще раз повторюсь, э
то было, наверное, очень хорошо и дало толчок развитию европейской науки.
Но как и все изменения, в настоящее время они потихонечку исчерпывают се
бя. И на новом витке, наверное, мы неизбежно будем возвращаться к воззрени
ям древних.
К воззрениям древних, прежде всего, в том, что в основе Мироздания, в том, ка
к наш Мир «задумывался», если он задумывался Творцом, в том, как он функцио
нирует, Ц лежит некий логический или числовой принцип. Потому что друго
го языка, более общего и более достоверного, чем такие, совершенно абстра
ктные и первичные, разделы математики, мы просто не знаем.
Я позволю себе сейчас процитировать величайших физиков 20-го столетия. Эт
и цитаты малоизвестны и даже, более того: они в какой-то степени неудобны
для большинства теоретиков, физиков современного поколения, они слишко
м непривычны. Но они показывают, что даже в 20-м веке большинство людей, кото
рые открывали так называемые «законы природы», очень хорошо понимали ог
раниченность этих законов. Они допускали, что эти законы недостоверны. Н
е в том смысле, что эти законы плохо описывают окружающий мир, а в том смыс
ле, что описание это не единственно, что может быть совершенно другой язы
к, совершенно не похожий на существующий ныне. Другие уравнения, другие о
бласти математики, которые гораздо адекватнее описывают мир. И, самое гл
авное: они понимали, что путь к этому начинается и кончается не в эксперим
енте, а во внутренних свойствах исследуемых структур, таких, какими они с
озданы. И так же, как мир создан и объективно существует, так и структуры. Э
рмит говорил, что функции, числа подобны «зверям в зоопарке». То есть мы на
них можем только смотреть, любоваться ими, их совершенством. Но ни в коем
случае не выдумывать их «из головы»: они уже есть.
Я начну с цитаты Эйнштейна, даже две цитаты приведу. Первая как раз о том, с
чего я начал. Эйнштейн писал: «Может ли человеческий разум без всякого оп
ыта, путем только одного размышления понять свойства реальных вещей?» (п
ри этом имеется в виду, конечно, что он с большой вероятностью допускал по
ложительный ответ на этот вопрос). И в письме Борну он, в общем-то, положил н
ачало той новой физике, которую я пытаюсь развивать в меру сил. «Мы хотим,
Ц писал он, Ц не только знать, как устроена природа (и как происходят при
родные явления), но и по возможности узнать, почему природа является имен
но такой, а не другой».
Ведь понимаете, вот мы говорим об уравнениях Максвелла, об уравнениях Эй
нштейна и т.п. Мы уверены, что это истины, раз и навсегда открытые и оправда
вшие себя, потому что на них работают электрические машины и прочее, на ни
х держится вообще вся цивилизация. Но на самом-то деле ведь нет никакой га
рантии, что они даже в каком-то приближении останутся в будущей теории. Не
т никакой гарантии, что ту же совокупность явлений, которые мы наблюдаем,
нельзя описать на языке, гораздо более адекватном природе, на внутреннем
языке Природы, который нельзя выдумать, а можно только прочитать.
А.Г. То есть вам кажется, что уже открытые законы, существующие
закономерности, верны, но не достаточно верны, чтобы выполнить главную з
адачу…
В.К. Более того, ведь нет вообще никакой гарантии, что они верны.
Есть только уверенность, что они хорошо описывают, достаточно хорошо опи
сывают определенную совокупность явлений. И с этим, кстати, согласится и
большинство физиков. Но разница идет дальше. Большинство говорит так: ну
хорошо, завтра мы откроем какие-то более совершенные уравнения, которые
в пределе по какому-то параметру перейдут в предыдущие. Значит, они будут
иметь более широкую область применения и т.д. А здесь речь идет о том, что, м
ожет быть, и этого никогда не случится; что, может быть, нам надо отказатьс
я вообще от этого языка.
Я хотел этим закончить, но, раз уж речь зашла о таких вещах, то я скажу пару с
лов о следующем. На самом деле, многие думающие и активно работающие в нау
ке люди приходят к убеждению, что язык, естественный для природы, должен б
ыть изначально нелокальным. То есть он не должен иметь дело, скажем, с дифф
еренциальными уравнениями, с изменением поля или какой-то субстанции от
точки к точке. Почему? На мой взгляд, это очень просто.
Ведь, опять-таки, современная физика родилась из эксперимента; а какие бы
ли эксперименты: с тележками, с бросанием камней, потом с электромагнитн
ыми полями. Все это локальные эксперименты. Человек локален по своей при
роде, он ограничен во времени и в пространстве. И естественно, что наука, к
оторая выросла из его практической деятельности и является абстракцие
й этой его деятельности, она неизбежно и является локальной, эта наука. Но
какова гарантия, что Мир устроен на основе локального принципа? Ведь гор
аздо проще, чем выдумывать какие-то уравнения отдельные, какие-то поля, г
ораздо проще задать единый закон на всем многообразии, на всем пространс
тве-времени. И тогда естественным языком станут, например, функциональн
ые уравнения, в общем, не связанные с бесконечно малыми изменениями поля.
И топологические, конечно, вещи. Они сейчас действительно стали модными
в физике, и они, вне сомнения, имеют право на существование, потому что они
связаны именно с нелокальностью. Вот вам пример.
Я уже, наверное, к этому не вернусь, поэтому хочу обратить внимание на то, ч
то некоторые «наметки» на нелокальность нашего мира сейчас просматрив
аются в эксперименте. А именно: есть эксперименты С.Э. Шноля, который обнар
ужил очень интересные корреляции пространственно удаленных и причинно
не связанных событий. Я думаю, Александр, что, может быть, вы его приглашал
и…
А.Г. Он нам рассказывал об этом.
В.К. Да. Вот поэтому очень даже может быть, что скоро наука прост
о вынуждена будет искать и внедрять, причем независимо ни от какой филос
офии, а просто с целью лучшего описания природы, совершенно новый язык. И о
ттуда, конечно, этот сегодняшний язык локальный, язык дифференциальных у
равнений, должен следовать. В этом смысле принцип соответствия, конечно,
сохранится. Но он и будет совершенно естественно следовать из нелокальн
ой теории, потому что из отображений, например, очень легко получить дифф
еренциалы отображений, и из уравнений функциональных тогда будут следо
вать, возможно, и обычные, привычные уравнения физики. Так что здесь путь с
овершенно понятен и естественен.
Но я сейчас поведу речь о другом. О том, что Принцип должен быть, принцип, ск
орее всего, общий, он должен «кодироваться» в абстрактных, исключительны
х математических структурах. Известно их не так много. Многие люди, даже п
росто из моих друзей и знакомых (я знаю таких людей, совершенно «нетривиа
льных»), думают и пытаются построить конструктивную физику, скажем, на ос
нове свойств целых чисел. Или на основе алгебр логического типа, так назы
ваемых «булевых» алгебр.
В этой связи я не могу не процитировать еще одного великого физика, Дж.А. У
илера. В трехтомнике по гравитации этот «матерый», выдающийся ученый поз
волил себе включить параграф, где он пишет, например, следующее: «Какой-то
принцип, единственно верный и единственно возможный, когда он станет на
м известен, будет столь очевидным, что не останется сомнений: Вселенная у
строена таким-то и таким-то образом и должна быть так устроена, а иначе и б
ыть не может». И дальше, уже в связи с тем, о чем мы говорили: «Реальная предг
еометрия реального физического мира тождественна исчислению высказыв
аний». То есть из логики Уилер мечтал получить физику, со всей ее феномено
логией, с описанием всего богатства физических взаимодействий, «зоопар
ка частиц» и так далее.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29