Сазанов А.А. Преодоление классического мировоззрения:
ФИЗИКА. Изд. стереотип.

Оглавление

Предисловие

Эта книга – о научном мировоззрении. На протяжении по меньшей мере последнего столетия вся система народного образования воспитывает людей в духе классического научного мировоззрения, которое начало формироваться с открытия Николая Коперника, получило мощный импульс развития в трудах Исаака Ньютона и безраздельно господствовало в науке вплоть до начала XX века. Во второй главе предлагаемой книги анализируются основные идеи классического мировоззрения, выясняется его большая ценность в качестве фундамента и путеводной нити научных исследований, прогресса техники и утверждения культуры в обществе.

Дух динамизма и самокритичности научного познания природы, внесённый в сознание человечества классической наукой, привёл в первой четверти XX века к таким открытиям в физике и математике, которые выявили недостаточность основополагающих принципов классической механики и необходимость замены их более глубокими и общими закономерностями теории относительности и квантовой теории. В связи с тем, что новые соотношения в этих теориях обнаруживались и выражались только с помощью математики, глубокий физический смысл математических формул оказался трудным для расшифровки, и эта работа не может считаться завершённой даже в наши дни. А так как математический аппарат физики XX века довольно сложен и ещё не включён в программы не только среднего, но и высшего образования для тех, кто не избрал соответствующие области своей научной специальностью, то представления, которые могут быть восприняты на уровне популяризации, оказываются довольно бедными и создают впечатление, будто новая физика вносит только уточнения в те результаты, которые могут быть получены и без неё, но более грубо. Как следствие, остаётся не осознанным, что за открытиями физики и астрономии XX века стоит совершенно другая картина мира, принципиально отличающаяся от классической.

Признанная наукой картина мира служит основой для ориентации в более широком круге представлений о действительности, которые не поддаются строгой проверке в научных экспериментах, но заслуживают доверия в качестве логических выводов из уже подтверждённых теорий. Так, классическая картина мира представляет собой более детальную и аргументированную разработку умозрительных построений древних атомистов, которые пришли к прогрессивному и освободительному для их времени выводу о невозможности жизни сознания после смерти тела, поскольку иного мира, чем образованный конструкциями из мельчайших неделимых телесных частиц – атомов, быть не может. Даже в наши дни признание возможности сохранения сознания после смерти тела расценивается в научных кругах, и не только в них, как фантастический религиозный вымысел, в который не подобает верить образованному человеку.

Говоря о картине мира, соответствующей современной физике, следует различать теорию микромира, выраженную в законах квантовой механики, и теорию макромира, выраженную в законах теории относительности. Для выяснения главного, доступного образному (чтобы не сказать – наглядному) выражению отличия современной научной картины мира от классической картины, наиболее важна специальная теория относительности, вернее, её геометрическое объяснение, предложенное Германом Минковским. Уже из этого объяснения вытекает необходимость существования более тонкой и глубокой формы материи, чем доступная восприятиям наших органов чувств материя тел, и сами тела оказываются не глубочайшей основой материального мира, а формой восприятия нами более фундаментальных тонкоматериальных образований. Притом именно в тонкоматериальном мире коренятся основания закономерностей, управляющих наблюдаемым миром тел. Значит есть всё-таки мир иной? Квантовая механика по своему, с иных позиций также свидетельствует о существовании тонкой материи. Правда обнаружение тонкоматериального мира через законы физики само по себе ещё не доказывает возможность освоения его в качестве среды обитания разума, однако строгий запрет на существование мира иного, налагавшийся классическим научным мировоззрением, теперь оказывается снятым.

Для того чтобы делать по возможности надёжные философские мировоззренческие выводы из модели макромира, предложенной Минковским, необходимо дать себе труд разобраться в её математических подробностях, которые сейчас могут быть изложены доступно даже ученику выпускного класса средней школы, а тем более – заинтересованным студентам первого курса любого технического вуза. Не выполнив этой минимальной подготовительной работы, нельзя серьёзно заниматься далеко идущими обобщениями, относящимися к устройству мироздания, возможностям разумной жизни и признакам её наличия во Вселенной.

Чтобы избежать упрёков в поверхностности и антинаучности рассуждений об этих проблемах и их социологических приложениях в свете новых концепций естествознания, автор предлагаемой книги поставлен перед необходимостью дать развёрнутое изложение модели мира Минковского и некоторых принципиальных приложений её к космологии, не привлекших ещё к себе внимания специалистов. Это скорей всего покажется излишеством людям с гуманитарной направленностью мышления, склонным обсуждать эзотерические учения без углубления в математику и физику, и будет расценено ими как неоправданное утяжеление и растягивание книги. Но с другой стороны приходится иметь в виду тот контингент читателей, которые заинтересуются в первую очередь физико-математическими представлениями и лишь в преломлении через них согласятся уделить внимание философским, этическим, социологическим проблемам вступления человечества в космическую эру. Наконец, сам автор книги заинтересован в том, чтобы предложить наиболее аргументированное, полное и разветвлённое изложение своих взглядов. Это тем более необходимо потому, что новое мировоззрение, соответствующее нынешнему и будущему уровню научных знаний, еще не выкристаллизовалось, находится в процессе формирования, и данная книга предлагается в качестве доступного автору вклада в этот процесс.

Содержание книги должно дать молодым читателям также представление о том, что формирование современного и будущего научного мировоззрения – работа весьма масштабная, сопряжённая с прослеживанием всё более длинных цепочек логических связей и охватом широчайшего круга явлений, не допускающая вульгаризаторских упрощений и требующая способности синтезировать несовместимые для поверхностного взгляда противоположности. Всё это указывает на глубочайшую многоплановость и богатейшую многогранность мироздания, открывающие перед нами, людьми, безграничные перспективы жизни и творчества.

На протяжении многих веков человечество жило в неведении, очертив свой кругозор близкими окрестностями доступных для посещения территорий и доступными непосредственному восприятию предметами. Эпоха великих географических открытий и последовавших за ними открытий физики и астрономии окрасила жизнь романтикой дальних странствий и энтузиазмом познания, раздвинув пределы мира, в котором может обитать человек. Облик этого мира, закономерности, которым подчинено его существование, его история, проблемы, которыми он отягощает или облегчает жизнь людей, вошли в сферу внимания человеческого сознания. Пришлось задумываться над вещами, которые обусловлены взаимосвязью Земли с окружающими небесными телами и прежде не беспокоили людей: какова опасность столкновения нашей планеты или нашего Солнца с другими космическими телами, как выжить, когда уменьшится поток солнечной энергии, обогревающей Землю, как противодействовать увеличению дыры в озоновом слое земной атмосферы и многое другое.

Классическая наука расширила до бесконечности пределы Вселенной и время её существования, породив убеждённость в том, что "с той же самой железной необходимостью, с какой <материя> когда-нибудь истребит на земле свой высший цвет – мыслящий дух, она должна будет его снова породить где-нибудь в другом месте и в другое время" (Ф. Энгельс). Но современная космология, обнаружив начальное (сингулярное) состояние Вселенной, уже не гарантирует бесконечность существования её в будущем. Зато в антропном космологическом принципе стала просматриваться возможность причастности невообразимо могущественного разума к возникновению наблюдаемой Вселенной, открывающая перед людьми бесконечные перспективы разумной жизни. Теперь настало время соизмерять встающие перед человечеством проблемы с проблемами существования Вселенной и их зависимостью от глубин материи.

Введение

КАКОЕ ДЕЛО ЗЕМНЫМ ЛЮДЯМ ДО НЕБА?

Конечно, небо привлекает к себе внимание. В небе находится солнце, освещающее и согревающее землю, и сезонные изменения климатических условий связаны с движением солнца относительно звёзд. Уже древние люди ориентировались по солнцу и звёздам в своих сухопутных и морских путешествиях, а осмысливая красоту звёздного неба, выделяли рисунки созвездий. Этот круг проблем, интересных и существенных для специалистов, побуждал последних расширять и углублять свои представления о небе и наблюдаемых на нём явлениях. Но в обыденной жизни большинства людей, не обременённых ответственностью за использование знаний о небе, интерес к нему даже в наши дни занимает мало места, меньше, пожалуй, чем интерес к погоде, заметно зависящей от облачного покрова.

В свете подобных прагматических соображений выглядит неоправданным повышенное, а в некоторых случаях и гипертрофированное преклонение народов древности перед небесными явлениями как судьбоносными знамениями, вселяющими большей частью чувства ужаса. В мифологии многих народов, расшифрованных древних письменах и свидетельствах о не дошедших до нас более ранних источниках встречаются сведения о неправильностях в движениях Луны и даже о том, что Луна не всегда была на небе, о появлении множества ярких комет вблизи Солнца, производивших впечатление змеев, напавших на тускнеющее светило ("борьба крылатого диска со змеями"). Если такие драмы действительно разыгрывались на небе, то они должны были отозваться на земле крупнейшими геологическими катастрофами и длительным существенным понижением средней температуры. Гипотеза, логически синтезирующая подобные явления, была предложена в середине 60-х годов прошлого века автором этих строк и его отцом и опубликована при поддержке писателя А.П. Казанцева [1]. Особенно важно, что легенды о глобальных и космических катастрофах переплетаются с легендами о небесных пришельцах, спасавших и просвещавших земных людей. Одна из таких легенд широко известна как описанное в Ветхом Завете участие ангелов в строительстве Ноева ковчега для спасения от всемирного потопа. Но, то если и было, то как "дела давно минувших дней, преданье старины глубокой" (А.С. Пушкин, "Руслан и Людмила"), "в незапамятные годы, в дни, когда ещё для смертных небеса и сами боги были ближе и доступней" (Лонгфелло, "Песнь о Гайавате", гл. XII). На протяжении же писаной истории ничего подобного не случалось, а упоминания Священного писания и некоторых почитаемых древних авторов, например Платона, о дошедших до них ещё более древних сведениях не признаются наукой достаточно убедительными свидетельствами. Поэтому сейчас научная общественность практически не интересуется подобной тематикой, осваиваемой жанром научной фантастики и ненаучной развлекательной литературы.

Но общие представления развивающейся науки о небе занимают всё большее место в формировании мировоззрения образованной публики. Ведь в небесах перед нами раскрываются просторы и богатства мироздания, в котором мы живём. Классическая наука раздвинула до бесконечности протяжённость Вселенной во всех направлениях и добыла много ценных сведений о природе наблюдаемых в небе объектов. В ХХ веке не только продолжено изучение строения Вселенной, но и сделаны удивительнейшие открытия в области её истории. Сверх того обнаружилась глубокая зависимость структуры и эволюции Вселенной от фундаментальных параметров материи. Этот новый круг проблем вводит сознание человека в новые отношения со Вселенной, заставляя видеть в ней не только внешнее место обитания, но и связывая с её эволюцией происхождение и даже смысл человеческой жизни. Становится очень важным, чтобы человеческое сознание всё шире и глубже наполнялось космическим содержанием.

На этот путь подталкивает массовое сознание начавшееся освоение космического пространства, знаменующее вступление земного человечества в космическую эру. Мысль о таком вступлении сейчас у всех на слуху и стала общим местом. Однако для подавляющего большинства людей эта мысль ограничена чисто техническим аспектом – возможностью отправлять летательные аппараты за пределы нашей планеты, поддерживать с ними радиосвязь, исследовать физические процессы в ближнем и в дальнем космосе, добывать полезные минералы на ближайших планетах, их спутниках и астероидах. И очень мало проявляется интереса к тому, в какой связи могут находиться эти естественнонаучные и технические завоевания с проблемами общественных отношений, уровнем интеллектуальной и нравственной развитости людей. Драматизм философского осмысления жизни с космических позиций не проникает пока серьёзно и глубоко в мировосприятие массового сознания, не является ещё основообразующим фактором формирования образа мыслей и образа жизни. Но это уже чревато далеко не безобидным диссонансом с развитием космической деятельности, ибо по мере увеличения научно-технического могущества человечества возрастают опасности, которые могут навлечь на него отдельные люди и сообщества небрежным или злоумышленным вмешательством в стихийные процессы природы.

В наши дни земное человечество подходит к уникальному критическому рубежу своей истории, за которым неизбежно кардинальное изменение образа жизни. Если предоставить ход событий стихийному развитию, то по научно обоснованным оценкам экологов и футурологов [2] к середине XXI века цивилизация окажется на грани неотвратимых катастроф глобального масштаба, обусловленных техногенной порчей природных условий, истощением запасов полезных ископаемых, обострением на почве этих недостатков борьбы между народами и экономическими корпорациями в условиях резко возросших разрушительных возможностей вооружённых сил. Такой сценарий сулит гибель или по меньшей мере глубокую деградацию цивилизации. В прошлом не раз случались падения цивилизаций региональных масштабов, после чего на историческую сцену выступали в роли будущих носителей прогресса новые сообщества. Но сейчас решается судьба цивилизации планетарной и впервые в истории, по крайней мере известной науке истории, человечество стоит перед альтернативой: либо необратимо деградировать в качестве космического субъекта и даже погибнуть, либо прорваться в будущее на уровень космической жизни и творчества. Для этого прорыва отнюдь не достаточно только технических достижений. Насущно необходимо научное осмысление с последующим практическим воплощением в жизни по меньшей мере трёх важных аспектов космического будущего.

Во-первых, требуется незамедлительное совершенствование общественных отношений и решительная переориентация массовой морали на служение общему благу в максимально глубоком и дальновидном понимании его. Крупнейший астроном XX века и инициатор привлечения внимания науки к поискам разумной жизни во Вселенной И.С. Шкловский видел, что реальные угрозы, нависшие над человечеством, могут оборвать успешное развитие нынешней технологической стадии прежде, чем люди окажутся в состоянии осуществлять крупные проекты по переселению за пределы родной планеты. "Уже сейчас мы начинаем осознавать возможность серьёзных кризисных ситуаций, с которыми может столкнуться дальнейшее развитие человечества, так как размеры и невосполнимые ресурсы земного шара ограничены... Уже сейчас ясно, что количественный экспоненциальный рост производительных сил в перспективе ближайшего столетия может сделать нашу планету непригодной для жизни (перегрев поверхности Земли, разрушение озоносферы, сверхперенаселение, катастрофическое загрязнение воздуха, воды и пр.)" [3, c. 83]. "... все глобальные процессы (рост производства и народонаселения, загрязнение окружающей среды) имеют инерцию ("задержки"). Время торможения неконтролируемых параметров развития сейчас подходит к тому критическому пределу, когда оно сравнивается со сроками наступления кризисной ситуации. А это означает, что если предоставить "земные дела" самотёку, то времени для реального освоения космического пространства скорее всего не хватит... Отсюда следует основной вывод: чтобы эффективно осваивать Космос, надо "навести порядок в собственном доме", т.е. у нас на Земле. А это есть проблема прежде всего социальная" [3, c. 84]. Так три десятилетия назад Шкловский призывал общественность к осознанию того, что земное человечество уже подошло к рубежу, за которым заботы о выживании и прогрессе оказываются актуально связанными с проблемой жизни в космосе (по меньшей мере с нашим выходом в космическое пространство) казавшейся в предшествующие века весьма далёкой от текущих практических проблем и имевшей лишь теоретический интерес.

Задача наведения порядка в земном доме представлялась сторонникам коммунистической идеи в общих чертах ясной. Но, как обнаружилось в последнем десятилетии XX века, даже в СССР не хватило искренне убеждённых сторонников коммунистического будущего, раз под лозунгами улучшения социалистического образа жизни противники его смогли навязать народу разрушение социализма и стремление к личному обогащению в качестве главного стимула деятельности. Почва для нынешнего поражения коммунистической идеи подготовлена низведением её в массовом сознании до изобильного потребительства, недостатком глубины и широты философского и научного обоснования величия и безальтернативности цели служения общему благу. В XX веке, богатом историческими событиями и научными открытиями мировоззренческой значимости, не была в должной степени развита и обогащена теория коммунизма, разработанная ещё на базе классического научного мировоззрения. Теория классиков могла осветить путь к совершению социалистических революций в некоторых странах и к подъёму национально освободительного движения, но оказалась недостаточной для увлечения всего человечества в космическое будущее. Теперь предстоит осознать насущную потребность в новой идеологической работе и выполнять её.

Во-вторых, логическим дополнением к грандиозности космических расстояний являются глубины материи, и проникновение в эти глубины неотделимо от завоевания космических далей. До открытия элементарных частиц классическая наука отождествляла атомы химических элементов с умозрительным представлением древних философов о простейших неделимых телах как предельно глубокой первичной основе материального мира. Отсюда проистекала убеждённость в том, "что вещественный чувственно воспринимаемый мир, к которому принадлежим мы сами, есть единственный действительный мир" [4, с. 285]. В XX веке квантовая механика и модель мира Минковского, объясняющая специальную теорию относительности, привели к пониманию тел как поверхностного восприятия нами более тонких форм материи, не известных классической науке. Достижения современных средств связи, информатики, ядерной энергетики опираются на закономерности, коренящиеся в более глубоких уровнях материи, чем уровень чувственно воспринимаемых тел и предполагавшихся мельчайших неделимых телец. За научным обнаружением и техническим использованием тонкоматериального мира как поля приложения творческих способностей разума просматривается задача освоения этого мира в качестве среды обитания мыслящих существ.

В-третьих, доступная современной научной мысли экстраполяция жизнеспособности и творческих возможностей разума позволяет усматривать черты реалистичности в древних преданиях и религиозных учениях о причастности могущественных и мудрых неземных существ к воспитанию земных людей и влиянию на ход истории. При этом всё детальней вырисовывается сложность проблемы контакта и сотрудничества высокоразвитого разума с менее развитым, не дозревшим до осмысления ценности дальней цели эволюции и меры собственной ответственности за движение к ней, легко настраивающимся с одной стороны на потребительское и иждивенческое, а с другой – на рабское отношение к высшим. Именно сейчас мы стоим на пороге того уровня развития, о котором в некоторых древних источниках говорится как об очень отдалённом будущем. Представления о прекрасном будущем, суждённом людям, могли зародиться в их сознании в виде мечты. Но почему у истоков мечты оказываются, как правило, небесные пришельцы? В "Книге Еноха" [5], предка библейского Ноя, говорится о том, что Енох был взят на небо, где ангелы показали ему святое видйние: "от них я слышал всё и уразумел, что видел, но не для этого рода, а для родов отдалённых, которые явятся" (1-ый отдел). "Пришла мудрость, чтобы жить между сынами человеческими, и не нашла себе места; тогда мудрость возвратилась назад в своё место" (7-ой отдел). Пророчества об эпохе мудрости и счастья могут начать сбываться именно в наше время, если мы сумеем прорваться через угрожающие нынешней цивилизации бедствия к уже доступным воображению космическим достижениям. Этот прорыв может стать результатом только осознанных целенаправленных усилий по крайней мере передовой общественности, способной осмыслить значение пройденного человечеством исторического пути, и в первую очередь – пути познания устройства мироздания и места человека в нём. Извлекая с позиций углублённого научного рационализма принципы космической этики из древних учений, очищенные от искажений невежества и своекорыстия, очень важно находить им должное место в формировании культурного облика современного и будущего человечества как синтеза новейших достижений и мудрости тысячелетий.

На протяжении минувших веков, ознаменованных развитием классической науки после Николая Коперника, вопрос о космичности задач человечества не обретал современной остроты, но инкубационный этап его вызревания был совершенно необходим. Даже Христианская церковь, исповедующая на словах небесное происхождение Иисуса Христа ("Иисус начал проповедовать и говорить: покайтесь, ибо приблизилось Царство Небесное" Мф., 4, 17; "Я сошёл с небес... " Иоанн, 6, 38; "Я от Бога исшёл и пришёл" Иоанн, 8, 42), равно как и призыв "Ищите же прежде Царства Божия и правды Его" (Мф., 6, 33), на деле не развивала космического мировоззрения. Она не могла этого делать, не владея достаточно близкими к истине представлениями о космосе. А сведя искание и завоевание Царства Небесного ("Царство Небесное силою берётся, и употребляющие усилие восхищают его" Мф., 11, 12) только к личному нравственному совершенствованию, церковь сама проявляла больше усердия в защите интересов господствующих слоёв общества и своих собственных, чем в установлении социальной справедливости, требуемой второй из двух главнейших заповедей: "возлюби ближнего твоего как самого себя" (Мф., 22, 39). Поэтому неизбежно было пытливому человеческому разуму приступить к выяснению истин об устройстве мироздания и смысле жизни.

Открытие Коперника показывало людям, что они являются обитателями не только Земли, ограниченность которой стала измеримой с началом кругосветных путешествий, но и звёздной Вселенной, размеры которой не поддаются надёжной оценке даже в наши дни. Гелиоцентрическая система мира взломала убеждённость древних мыслителей в принципиальном отличии небесных объектов от земных и мощно стимулировала выявление универсальных законов единой материи, управляющих земными и небесными явлениями. Познание и использование этих законов увеличивало могущество людей, их свободу и независимость от природы и вместе с тем воспитывало в людях предусмотрительность и ответственность за свои поступки. Научная теория проложила путь бурному развитию техники, позволявшему всё успешней и интенсивней использовать богатства природы для удовлетворения человеческих потребностей.

Но эта естественная и не лишённая разумного оправдания тенденция принимает уродливые формы в обстановке расслоения общества на богатых и бедных. Избыточное потребление богатых и его разительный контраст с нуждами неимущих ориентирует сознание общества на устремление к личному материальному обогащению как высшей ценности жизни вопреки неоднократным предостережениям христианского Евангелия против этого извращения. "Не можете служить Богу и маммоне (богатству)" (Мф., 6, 24). "... берегитесь любостяжания, ибо жизнь человека не зависит от изобилия его имения" (Лк., 12, 15). "Иисус же сказал ученикам Своим: истинно говорю вам, что трудно богатому войти в Царство Небесное... удобнее верблюду пройти сквозь игольные уши, нежели богатому войти в Царство Божие" (Мф., 19, 23-24). И апостол Павел в первом послании к Тимофею говорит: "... корень всех зол есть сребролюбие" (6,10). Как следствие жажды наживы, причём наживы сиюминутной ("а после нас хоть трава не расти"), природные ресурсы расходуются хищнически, без разумной бережливости и своевременного восстановления, а то и безвозвратно истребляются. Такое "освоение" планеты уже привело к преждевременной угрозе глобального экологического кризиса. Как следствие, вместо гармоничного, поступательно подготовляемого врастания земного человечества в небо, теперь предстоит аврально, в судорогах социальных и межнациональных противоречий бороться за прорыв к космическому образу мыслей и образу жизни как спасительной альтернативе традиционной бездуховности, ставшей смертельно опасной для цивилизации.

Об авторе

Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры высшей и прикладной математики Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова (МИТХТ). Окончил Московский авиационный институт. В 1959–1979 гг. работал в Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН), где в лаборатории солнечной активности, руководимой известным астрофизиком Г.М.Никольским, защитил кандидатскую диссертацию по внезатменным наблюдениям солнечной короны. С 1979 г. по настоящее время работает в Московской государственной академии тонкой химической технологии.

Еще в детстве под влиянием отца А.А.Сазанов увлекся астрономией и серьезно заинтересовался устройством мироздания. В школьные годы он занимался в астрономических кружках Московского планетария, которые вел известный советский астроном и популяризатор науки Ф.Ю.Зигель. Последние десятилетия А.А.Сазанов разрабатывает проблемы модели мира Минковского. Его книга "Четырехмерный мир Минковского" вышла в 1988 г., а в 1990 г. в дополненном виде была опубликована на испанском языке. В 2010 г. в издательстве URSS вышли книги "Преодоление классического мировоззрения: Физика" и "Преодоление классического мировоззрения: Философия". Книга "Четырехмерная модель мира по Минковскому" (М.: URSS, 2008) также была переведена на испанский язык.