Наука в поисках Бога - Карл Эдвард Саган Страница 7

Существование космического предела скорости — скорости света, быстрее которой не может двигаться ни одно физическое тело, тоже кажется контринтуитивным, хотя его вполне можно доказать, как это сделал Эйнштейн, с помощью поразительно простого и незамысловатого анализа того, что мы подразумеваем под пространством, временем, синхронностью и так далее.

Или, скажем, если я сообщу, что моя рука может находиться вот в таком положении или вот в таком, но законы природы не позволяют ей занимать промежуточное, вы, исходя из жизненного опыта, скорее всего, сочтете это абсурдом. Однако на субатомном уровне происходит квантование и энергии, и положения в пространстве, и движения. Нам это кажется контринтуитивным, поскольку в обыденной жизни мы не проникаем на микроскопический уровень, где правят квантовые эффекты.

Таким образом, история науки, особенно физики, — это отчасти борьба между естественной тягой проецировать повседневный опыт на всю Вселенную и сопротивлением этой человеческой тяге со стороны Вселенной.

Кроме этой тяги, у человека имеется еще одна склонность — к психологическим или социальным проекциям на окружающий мир. В данном случае человек проецирует идею привилегированности. С тех пор как появилась цивилизация, в обществе существуют привилегированные классы. Одни сословия угнетают другие и стараются сохранить существующую иерархию власти. Дети привилегированного сословия растут с убеждением, что унаследуют это привилегированное положение, не прилагая для этого никаких специальных усилий. При рождении все мы считаем себя вселенной и не проводим границ между собой и окружающими. У маленьких детей это ощущение очень устойчиво. По мере взросления мы обнаруживаем, что существуют и другие относительно независимые люди и мы лишь одни из многих. И все же, по крайней мере в ряде социальных ситуаций, мы ставим себя во главу угла. Разумеется, прочие социальные группы эту точку зрения не разделяют. Однако учеными, особенно в древности, как правило, становились именно обладатели статуса и привилегий, поэтому они естественным образом проецировали свое отношение на всю Вселенную.

Так, например, Аристотель убедительно — не сразу и опровергнешь — доказывал, что движутся небеса, а не Земля, что Земля неподвижна, а Солнце, Луна, планеты, звезды восходят и заходят, совершая ежедневный оборот вокруг Земли. В остальном, помимо этого вращения, небеса считались незыблемыми. На Земле же, хоть и неподвижной, сосредоточивались все Вселенские метаморфозы.

Там, наверху, находилась совершенная, неизменная материя, особый род небесной материи. Здесь, внизу, существовало четыре вещества, четыре воображаемые стихии — земля, вода, огонь и воздух, и к ним добавлялась пятая, из которой состояли небеса. Так возникло слово «квинтэссенция» — «пятое вещество». Этот лингвистический артефакт, отражающий былое мировоззрение, по-прежнему присутствует в Большом Оксфордском словаре. Но там и не такое найдется.

И вот в XV в. Николай Коперник выступил с иной точкой зрения. Он заявил, что вращается Земля, а звезды, по сути, неподвижны. Кроме того он предположил, что очевидное движение планет на фоне более далеких звезд объясняется вращением планет и Земли не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца. То есть Землю развенчали. Помните еще один лингвистический артефакт — «Земля» как обозначение всего мира? И это представление восходит к докоперниковским временам, равно как и вполне естественно звучащие для нас выражения «солнце восходит» и «солнце заходит».

Коперник, кстати, считал свою идею настолько опасной, что не публиковал ее, пока не очутился на смертном одре, и даже тогда сочинение было издано с возмутительным предисловием Озиандера, опасавшегося обнародовать нечто настолько крамольное и радикальное. Озиандер писал: «На самом деле Коперник подобных убеждений не имеет. Это всего лишь вычислительный прием. И да не усмотрит здесь никто противоречия доктрине». Это был важный момент.

Взгляды Аристотеля средневековая церковь принимала целиком и полностью — немалую роль здесь сыграл Фома Аквинский, — поэтому во времена Коперника всерьез отрицать геоцентричность Вселенной означало наносить религиозное оскорбление. Понятно почему: если Коперник прав, то Земля будет разжалована из единственных и всеобъемлющих, станет одной из многих, рядовой.

А следом возникает еще более тревожное предположение: звезды — это далекие «солнца», вокруг них тоже обращаются планеты. И, в конце концов, все мы сами видим тысячи звезд невооруженным глазом. Земля внезапно теряет статус центра не только Солнечной системы, но и какой бы то ни было системы в принципе. Да, был период, когда мы претендовали на центральное положение в Млечном Пути. Если уж мы не являемся центром своей Солнечной системы, то, может, хотя бы сама система выступает центром галактики? Решительное опровержение мы получили только в 1920-х гг. — это чтобы понятно было, сколько времени понадобилось галактической астрономии на усвоение идей Коперника.

Можно было еще тешить себя надеждой, что хотя бы наша галактика центральна по отношению ко всем остальным галактикам — всем этим миллиардам остальных галактик. Но, согласно современным представлениям, центра у Вселенной не существует в принципе, по крайней мере в обычном трехмерном пространстве, поэтому центрального положения мы не занимаем нигде.

Так что тех, кто желал отвести нам некую центральную космическую роль, — хотя бы нашей планете, или хотя бы Солнечной системе, или хотя бы нашей галактике — раз за разом постигало разочарование. Вселенная не отвечает нашим честолюбивым ожиданиям. Последние пять веков мы только и слышим скрежет каблуков, которыми упираются до последнего те, кто не желает признавать обнаруженную учеными периферийность нашего положения. Католическая церковь угрожала Галилею пытками, если он и дальше будет упорствовать в своей ереси и утверждать, будто вращается Земля, а не Солнце и остальные небесные тела. Вопрос был нешуточный.

Тогда же был брошен вызов еще одной аристотелевской догме. Заключалась она в том, что, кроме хрустальных сфер, на которых закреплены планеты, в небесах ничто не движется и не меняется. В 1572 г. в созвездии Кассиопеи произошел взрыв сверхновой — прежде невидимая звезда вдруг засияла так ярко, что ее стало возможно разглядеть невооруженным глазом. И ее заметил датский астроном Тихо Браге. Если небеса неизменны, откуда вдруг возникла звезда? Внезапно, то есть за неделю или меньше, из невидимки превратилась в легко различимую, чтобы потом несколько месяцев сиять в одной и той же точке и лишь затем угаснуть. Так не должно быть.

Через каких-нибудь несколько лет в 1577 г. случилось пришествие кометы, и Тихо Браге, десятилетия спустя после Коперника, организовал наблюдение за этой кометой в разных странах мира. Задача заключалась в том, чтобы разобраться: летит комета здесь, в земной атмосфере, как утверждал Аристотель, или высоко вверху среди планет. Причислять кометы к метеорологическим явлениям Аристотеля отчасти побуждало то самое убеждение в неизменности небес.

Браге исходил из того, что комету, летящую вблизи Земли, два удаленных друг от друга наблюдателя должны увидеть на разном звездном фоне. Это явление называется параллакс, и его легко можно увидеть, поочередно глядя на палец вытянутой руки сперва одним глазом, затем другим. Палец будет смещаться то в одну сторону, то в другую.