Когда физики в цене

Зато у крыльца этого дома с облегчением снимали котомки странники. Были это в основном молодые люди, и шли они издалека — одежда в пыли, сандалии стоптаны, лица утомлены. Юноши подходили к дому утром, когда вода в заливе ещё спала; и в полдень, когда множество рыбачьих лодок взбаламучивали тихую гладь залива; и поздним вечером, в прохладный сумеречный час. Иногда они сразу же исчезали за скрипучей дверью, иногда подолгу переминались с ноги на ногу, не решаясь войти, и тревожно оглядывались…

Но никто из жителей городка не помнил случая, чтобы кто-нибудь из чужеземцев обратился бы к старожилам с расспросами. И никто не помнил случая, чтобы юноши беседовали между собой…

И это тоже было странно и придавало дому ещё большую таинственность.

В этом доме жил Пифагор. Учёный, мудрец, чудак. Здесь он создал школу, которая превратилась в философско-политический тайный союз.

Греки считали за честь учиться у Пифагора математике. Впрочем, люди учатся у него математике до сих пор. С его именем знаком каждый школьник.

В те времена, когда Пифагор преподавал своим ученикам, он требовал от них выполнения тяжкого условия — брал в свою школу только тех, кто смог до поступления соблюдать молчание в течение пяти лет!

И несмотря на необычный и жестокий искус, многие стремились попасть в эту школу.

Вот почему возле дома мудреца в любое время года можно было встретить чужеземных юношей. Вот почему никто из жителей городка не слышал их голосов…

Вы, конечно, хотите знать, почему Пифагор был так придирчив? Чем объяснялось неслыханное требование? И сегодня непросто попасть в университет — экзамены, собеседования… Но никогда — ни до Пифагора, ни после него, — никогда математикам не ставилось столь строгое условие.

Почему же так поступал древнегреческий учитель математики?

Пифагор верил: чтобы познать суть, меру и связь явлений, надо погасить в себе суетность. Надо пробудить интуицию — волшебное и необъяснимое свойство, которое помимо воли человека помогает ему проникнуть мысленным взором в загадочный механизм, управляющий жизнью Вселенной.

Пифагор был убеждён, что только в состоянии напряжённой сосредоточенности можно надеяться понять тайну сущего..

Теперь-то мы знаем, что множество математиков добилось величайших успехов, не запираясь от людей…

И всё-таки, всё-таки…

Вы бывали в радиостудии? Там специальные, звуконепроницаемые стены. Туда не может попасть ни один посторонний звук. Ни один шорох извне не должен нарушить чистоту голоса певца или оркестра.

Пифагор, возможно, преувеличивал хрупкость мысли, рождающейся в нашем мозгу. Возможно, он ошибался, так благоговейно стараясь оградить её от грохота внешнего мира. Но это благоговение прекрасно. Так серьёзно, так бережно не относился к человеческому разуму никто, кроме Пифагора.

Возможно, Пифагор был слишком жесток к юным своим ученикам; теперь уж никто не становится математиком такой дорогой ценой. Может быть, в своей крайней преданности науке он перегибал палку, на годы лишая молодых людей обычных радостей жизни. Но то, что дали человечеству Пифагор и его ученики, бессмертно. То, что узнали они о мире, служит нам по сей день. Своим подвигом пифагорейцы прославились на все времена.

И действительно, разве не подвиг их поединок с невежеством?

Не располагая надёжными опытными данными, не опираясь ни на какие достоверные теории — это были младенческие времена человечества, — они пытались лишь силою интуиции построить то, что сегодня можно назвать математической моделью Вселенной. Пифагор обожествлял числа. Он учил: числа управляют миром. Всемогущество чисел проявляется в том, что всё в мире подчиняется числовым отношениям. Пифагорейцы искали в этих отношениях и закономерности реального мира, и пути к мистическим тайнам и откровениям. Числам, учили они, свойственно всё — совершенство и несовершенство, конечность и бесконечность.

Высшее совершенство Пифагор видел в гармонии. В гармонии чисел и фигур. Он первым ставил физические опыты, стремясь обнаружить законы гармонии, — так он узнал, что тоны, издаваемые струнами, зависят от их длины. Наиболее благозвучные соотношения тонов — октава, квинта и кварта — соответствуют отношениям длин струн 2/1, 3/2 и 4/3. Гармонические интервалы связаны с отношениями чисел! Это так поразило Пифагора и его последователей, что стало истоком их мистических учений. А когда Пифагор открыл несоизмеримость диагонали квадрата с его стороной, он счёл это началом хаоса и приказал ученикам хранить тайну.

Идеалистический характер философии пифагорейцев не заслонил огромного вклада школы Пифагора в развитие математики и её применения к исследованию земных и небесных явлений. Величайший астроном всех времён Коперник ссылается в своих трудах на пифагорейцев, а церковь именовала систему Коперника «ложным пифагорейским учением».

Режим тайного союза был причиной того, что до нас не дошло ни одного оригинала трудов Пифагора. Все сведения о его учении получены из позднейших источников и иногда противоречивы. Но нам известно, что вера в силу гармонии природы подводила пифагорейцев очень близко к истине. Так, избрав основным критерием для построения картины мира, принцип гармонии, они пришли к мысли, что Земля должна быть шарообразной. Исходя из уверенности, что всё в природе совершенно, они и Земле мысленно придали наиболее совершенную геометрическую форму. Заметьте: это было в то время, когда все считали Землю плоской и это мнение казалось незыблемо покоящимся на личном опыте каждого.

Сегодня трудно отделить истинные взгляды пифагорейцев от всего наносного, во многом мистического, чем время окутало их учение. Историки свидетельствуют о том, что пифагорейцы обрели у современников большой авторитет. Им удалось захватить власть в Кротоне и ряде других городов, даже влиять на политику и общественные отношения остальной Греции. У них появились враги, завистники. На школу Пифагора много раз совершались нападения, и во время одного из них Пифагор погиб.

Впрочем, существует и другая версия: он бежал из города и укрылся в храме муз. Там учёный хотел переждать дурные времена, но, когда узнал, что друзья и ученики перебиты, обрёк себя на мучительную голодную смерть. Заботу о школе взяла на себя жена Пифагора, выдающийся математик того времени.

Правду ли передавали друг другу сменяющиеся века, сказать трудно. Сегодня взгляды Пифагора кажутся наивными, учёные давно поняли безнадёжность попыток свести многообразие Вселенной к игре чисел. Да и никто после Пифагора не требовал от учеников такой дани, как многолетнее молчание. Но своей верой в силу разума он возбудил научный пыл в десятках молодых людей, посвятивших свою жизнь познанию мира. Отключив себя на несколько лет от соблазнов жизни, они учились вырабатывать в себе состояние сосредоточенности. Проникались уважением к деятельности ума. Они привыкали ценить его как тончайший инструмент, которым можно научиться управлять…

О Пифагоре написано много книг. Суть его теорем изложена в школьных учебниках. И ни один академик не стал академиком, не познав в действии теорему Пифагора, не пропев хоть раз шуточную песенку — «Пифагоровы штаны на все стороны равны»…

Мы условились изучать историю не по открытиям, а по заблуждениям. Поэтому из всей жизни Пифагора мы выбрали лишь одну чёрточку, один нюанс в его методе воспитания единомышленников. Возможно, пятилетний искус некоторым из моих читателей покажется ничтожной деталью, никому не нужной подробностью. Но может быть, найдётся кто-то, для кого эта искорка, долетевшая до наших дней из глубины веков, осветит с совсем новой стороны своеобразную, грандиозную личность того, кто первым услышал в грохоте мира внутреннюю музыку Вселенной, понял магию чисел, познал скрытую гармонию природы…

И он пытался научить этому других.

И сегодня учёные всего мира задумываются над тем, как научить наш мозг работать более эффективно, как быстрее проходить путь от незнания к знанию. В наши дни эта проблема стоит особенно остро: ещё никогда на одно поколение людей не обрушивалась такая лавина информации, никогда от молодого ума не требовалась столь напряжённая работа по осмысливанию достижений человечества. Создаётся много разных методов обучения, ставится масса экспериментов в школах и вузах. И кстати, один из таких методов чем-то напоминает пифагоров. Это — голодание.

Ещё сто лет назад было замечено, что голодание в течение двух недель увеличивает скорость и точность умственных процессов, особенно при решении арифметических задач.

Поисками эффективных методов мышления сегодня занимается кибернетика. Но до сих пор не найден самый совершенный способ обучения. И пока не может быть найден, так как учёные всё ещё не построили теорию мышления, и мы не знаем, какой путь усвоения предпочитает сам мозг…

Пифагор, пожалуй, был первым, кто пытался найти метод, стимулирующий естественный процесс мышления, работу человеческого мозга.

Если он был неправ, если ошибался, то из-за того, что должен был научить своих учеников тому, чего не знал сам.

И делал это так, как подсказывал ему его разум, незаурядный разум. Но если даже пифагоров способ воспитания учёных основан на заблуждении, если такая преувеличенная преданность науке — блажь, если столь подчёркнутое почтение перед силой человеческого мозга — ошибочно, мне кажется, это одно из самых прекрасных заблуждений, плодотворная блажь, полезная ошибка. Так уж больше никто не ошибался…

Поколение за поколением учёных наследовало Пифагору. На долю одних выпадала слава. Другим доставались насмешки, гонения, костры. Не всегда судьба справедливо раздавала свои дары. Да и сами учёные были разными людьми. Одни меняли жизнь на крупицу истины. Другие не гнушались извлечь практическую пользу из того обстоятельства, что знали чуть больше окружающих. Почти все они, так или иначе, опирались на достижения Пифагора. Но далеко не все, как Пифагор, были убеждены в том, что человек властен над своим разумом, что он его повелитель.

В древние времена принятым было иное мнение. Хозяином человеческого разума считался Бог. Человек не волен над собой, его тело — лишь сосуд. А разум в него вложил высший владыка, который и даёт ему знания. Так учил ещё Эмпедокл, один из самых почитаемых мыслителей древности.

«Наша школа» № 9, 2004 г.

«Полезно поразмыслить над ошибками, сделанными великими умами, поскольку они часто имели серьезное основание, чтобы их сделать».

Луи де Бройль

Аристотель и Леонардо да Винчи. Отношение к наследию этих двух великих мыслителей сложилось прямо противоположным образом. Несмотря на то, что физические идеи Аристотеля почти полностью ошибочны, он имел сотни учеников и последователей. Леонардо да Винчи, гениальный художник, физик, анатом, инженер, не имел ни учеников, ни последователей. Его рукописи были утеряны, работы забыты, и лишь спустя много веков ученые вновь открывали то, к чему пришел этот гениальный одиночка еще в далекую эпоху Возрождения.

Боязнь пустоты

Кладбище погребенных надежд…

…Мы должны проверять старые идеи, хотя они и принадлежат прошлому, ибо это единственное средство понять важность новых идей и границы их справедливости.

Эйнштейн

Мысли этого человека в течение двух тысячелетий вызывали восторг и изумление. Сегодня его учение считается препятствием, которое человечеству пришлось преодолеть, чтобы стать на путь прогресса…

И все-таки никто не отрицает, что его имя — синоним мудрости. Оно известно каждому. История помнит не только каждое дошедшее до нас слово этого удивительного человека, но и то, что был он небольшого роста, изящен, склонен к сарказму. Она бережет мельчайшие подробности его биографии, переходящие из книги в книгу, несмотря на обилие новых тем и проблем, невзирая на нехватку бумаги.

Аристотель родился в 384 году до нашей эры в городке Стагире в Северной Греции, в семье врача. Отец считался ученым человеком. Когда он исцелял больных, на него взирали как на бога. Если же его больной умирал, на врача не сердились, считалось, что умерший отмечен богами.

Отец Аристотеля был придворным врачом, к нему обращались лишь богатые и знатные люди. Его пациентом был царь, Филипп Македонский.

Придворный эскулап не мечтал о лучшей доле для своего сына. И все складывалось как нельзя лучше: Аристотель был умен, любезен, ловок, при дворе его любили, баловали… Но, как это ни огорчало старого врача, сын проявлял мало интереса к медицине. Он рассеянно выслушивал доверяемые ему тайны профессии, тайны, за которые другой отдал бы полжизни. Мальчик не скрывал своей скуки при виде ноющих пациентов, которым отец делал растирание или пускал кровь.

Правда, иногда отец начинал думать, что не все еще потеряно. Сын радостно сопровождал его в походах за травами, из которых варились лекарства. В поле, в лесу Аристотель преображался. Его занимало все. Тут-то на отца градом сыпались вопросы: почему птица летает, сколько на свете зверей, и почему они разные, какие из них самые маленькие, а какие самые большие; почему подброшенный камень не замирает на месте, когда его отпускает рука, а продолжает лететь…

Вечерами Аристотель не задерживался в душных парадных залах, где веселилась придворная знать. Он выскальзывал на улицу и, оглушенный тишиной, вглядывался в таинственное ночное небо. Маняще мерцали звезды… Равнодушно светила луна… Луна… Птица в сияющем оперении? Корабль в неведомом океане?

Отец хмурился, когда Аристотель начинал задавать ему свои вопросы. Он с удовольствием рассказал бы ему о недугах человеческого тела. Но птицы, звезды… Он объяснял сыну, что и полет птиц, и падение камня, и величественное движение небесных светил — все это происходит так, как угодно богам. И Аристотель верил этому. Действительно, он ощущал во всем, что наблюдал, порядок, закон, четкую причину. Но с ранних лет он хотел понять этот закон, раскрыть тайный промысел олимпийцев.

Мальчик мечтал увидеть порядок там, где большинство образованных людей его времени видели лишь набор случайных, не связанных между собой явлений, объясняемых лишь гневом или мудростью богов.

Придет время, и Аристотель найдет этот закон, поймет причину многих явлений. Найдет неверный закон и неверную причину, и его блистательная жизнь станет для потомков примером величайшей драмы. Но главное дело своей жизни он осуществит — докажет, что в мире царит порядок, жизнью вселенной управляет закон. А следовательно, мир познаваем.

Все это случится позже, а пока, в Стагире, Аристотель продолжал свою беспечную жизнь при дворе Филиппа Македонского, продолжал сердить отца и умилять придворных, выдумывая все новые и новые загадки.

В ответ на сложные вопросы Аристотеля, взрослые, посмеиваясь, говорили: это знает разве что Платон… И, пожалуй, мало кто был удивлен, когда после смерти отца 17-летний Аристотель употребил доставшееся ему наследство на поездку в Афины, в школу этого знаменитого философа.

На дверях школы Аристотель прочел надпись: «Никто не сведущий в математике, да не входит в этот дом». Математика была богом Платона. Ей он поклонялся, у нее искал ответа на все вопросы.

Платон не любил отрываться от своих папирусов и снисходить к практическим делам. Он жил в грезах, мечтаниях и считал, что окружающий мир — всего лишь тень, отблеск идеи, созданной творцом. И эту идею можно познать только с помощью чистой науки. Он отвергал практическую деятельность как недостойную ученого и протестовал против использования математики в решении жизненных задач.

Поэтому очень неодобрительно Платон относился к своему ученику Архиту, ставшему другом Аристотеля. Тот вел себя совсем неподобающим образом: изобретал блоки, винты и построил даже механического летающего голубя. И — какова дерзость! — применял при конструировании геометрические и математические расчеты, которым научил его Платон с совсем другой, возвышенной целью.

Евдокс Кнндский, тоже ученик Платона, считающийся первым астрономом древности, возбудил гнев учителя тем, что искал не только теоретическое объяснение запутанного движения планет. Во время путешествия по Египту он обнаружил в Каире высокую башню и оборудовал в ней обсерваторию. Как только позволяли дела, он уезжал в Каир и вел со своей башни тщательное наблюдение ночного неба.

Платон учил, что только равномерное круговое движение светил достойно неба. А Евдокс с удивлением наблюдал, как вместо этого равномерного движения светила позволяют себе то замедлять бег, то ускорять его, а некоторые планеты двигались вспять! Обеспокоенный таким отклонением от идеала Евдокс советовался с Аристотелем, и они оба придумали свое, очень красивое и замысловатое небо: планеты укреплены на прозрачной вращающейся сфере, а вокруг расположена еще одна сфера. Она тоже вращается и заключена внутри третьей сферы, а та — внутри четвертой…

Аристотель насчитал пятьдесят пять таких сфер, относительное вращение которых могло объяснить все разнообразие наблюдаемых небесных явлений. Казалось, Платон должен гордиться таким усердием учеников, но тот только ворчал:

— Истинных астрономов я признаю мудрецами, но к ним причисляю не тех, которые, подобно Гезиоду и другим сходным с ним звездочетам, хотят служить науке, наблюдая восход и закат светил, а людей, исследующих восемь сфер небесных и великую гармонию вселенной — единственный предмет, достойный и приличный для человеческого ума, просвещенного богами.

А Аристотель с жаром доказывал ему:

— Учитель, этот мир не тень, не иллюзия, оглянись вокруг! Понаблюдай за жизнью. Источником наших идей и понятий служат не числа, а окружающий нас мир. Чистая математика не приведет нас к истинному знанию. Наука должна опираться на наблюдение!

Восприятие Аристотелем мира как объективной реальности существующей независимо от наших чувств и ощущений, дало право В. И. Ленину написать в своих «Философских тетрадях» об этом ученом древности: у него «нет сомнения в реальности внешнего мира» — и противопоставить его материализм идеализму Платона.

Возле Платона Аристотель провел двадцать лет. Перенял от него уверенность в том, что Земля покоится в центре вселенной; что глаз видит потому, что от предметов исходят флюиды; что математика — это единственное достойное мужа занятие.

Но в своих взглядах на окружающий мир они тем не менее остались разными — Аристотель и Платон. Один — жизнелюб, верящий в материальность мира. Другой — идеалист, затворник, прославляющий мир теней, символов, не доверяющий своим чувствам, ибо они, как считал он, обманчивы.

Как видно, большое влияние на Платона оказал его предшественник Анаксагор. Не веря в истинность ощущений, тот передал обманчивость чувств парадоксальным выражением — «снег черен». Даже цвета тел он объяснял только субъективным ощущением. Платон так и остался на всю жизнь под обаянием этого «черного снега».

Зато Аристотель не сомневался, что снег — белый.

Хотя шел четвертый век до нашей эры, в запасе у юного человечества было уже немало знаний. Не только в Греции, крупицы знаний собирались в Вавилоне и в Египте, а о древней китайской науке, восходившей к тринадцатому веку до нашей эры, рассказывали чудеса.

Во всяком случае, во времена Платона и Аристотеля уже были известны способы выплавки и обработки металлов, изобретены весельные и парусные суда, весы, циркули, рычаги, блоки, водяные часы. Люди применяли различные приспособления в строительстве, для обработки зерна, приготовления муки и других продуктов питания. Но эти примитивные механизмы умельцы делали, часто не отдавая себе отчета о принципе их действия. Тогда не было ни механики, ни науки конструирования.

Аристотель берется буквально за все. Изучает работу весов, блоков, проектирует и строит механизмы и машины. Эти его работы заложили основы механики. В трудах Аристотеля — отголоски его детских интересов, в них обилие самых разнообразных сведений о природе. Он по-прежнему задает, теперь уже только себе, массу вопросов: почему роса выпадает только в ясные и тихие ночи? почему меняет направление ветер? почему пары морской воды пресны? отчего происходят землетрясения? что такое радуга?

Но теперь он не ограничивается вопросами. Он придумывает объяснения. И они поражают современников фантазией и смелостью. Особенно удивлены были коллеги, узнав от него размер окружности Земли. До сих пор неизвестно, как Аристотель рассчитал это. Ошибся он ненамного. Его Земля лишь вдвое больше реальной.

Он думает о природе света. Слушая музыку, размышляет о свойствах звука. Его акустические и оптические работы основаны на точном наблюдении, в них проявляется глубокая и верная интуиция.

Во времена Аристотеля почти ни на один из вопросов, которые он сам и другие ученые задавали природе, не существовало ответа. Но несмотря ни на что, и в ту пору человечество было уже достаточно самонадеянным. В этом можно было легко убедиться, прочтя надпись на могиле одного из предшественников Аристотеля: «Здесь покоится Анаксагор, который достиг крайнего предела истины, познав устройство Вселенной»…

Названия трудов Аристотеля говорят о широте его интересов: «Физика», «О небе», «О возникновении и уничтожении», «Метеорология», «Механика». Энгельс впоследствии назовет Аристотеля «самой всеобъемлющей головой». И, действительно, пока он придерживается простых наблюдаемых вещей, он точен и мудр. Но постепенно возникают вопросы глобального порядка, он задумывается над проблемой мироздания. И тут наступает рубеж, за которым кончаются великие достижения Аристотеля и появляются трагические заблуждения…

Еще в детстве его занимала загадка движения. С годами она справедливо кажется ему центральной проблемой физики. И как тогда, он подбрасывает вверх камни, яблоки, горстки песка. Его по-прежнему мучит вопрос: почему брошенный камень, отделившись от руки, не замирает на месте, а продолжает лететь? Он не догадывается еще об инерции, о тяготении, а считает, что каждый предмет стремится к своему месту.

Аристотель создает теорию перемещения тел, из которой следует, что движущийся предмет управляется самой средой, в которой он перемещается. И ему чудится, что этот предмет как бы подталкивается воздухом, который устремляется в освободившееся место. Этот закон Аристотель формулирует так: движущееся тело непрерывно находится под действием некоторой силы и скорость его прямо пропорциональна приложенной силе и обратно пропорциональна сопротивлению среды.

«А если тело движется в пустоте? — спрашивает Аристотеля здравый смысл. — Тогда ему ничто не сопротивляется… Следовательно, скорость тела станет бесконечной, а оно само — вездесущим?».

Аристотель понимает, что теория заходит в тупик, и объявляет не ложность теории, а… невозможность существования пустоты.

Так появляется термин «horror vacui» — «боязнь пустоты». Это странное утверждение упрямо поддерживалось Аристотелем и его учениками. И, как ни удивительно, дискуссии на эту тему достигли даже нашего времени. Потому что и ньютоновское абсолютное пространство, и теория эфира, — вещества, якобы наполняющего вселенную, — дожили до рождения теории относительности и умерли только от руки ее создателя.

Именно Аристотель, движимый horror vacui, решил, что мировое пространство сплошь заполнено веществом. Вначале он даже и не пытался представить себе, что это за вещество. Лишь бы это была материя, а не пустота. Без наличия вездесущей материи его теория движения становилась противоречивой, а следовательно, с его точки зрения неверной. Без непрерывной целостной среды невозможно объяснить «подталкивание» предметов. Поэтому не существует ни пустого пространства, ни малейших неделимых частиц материи, учил Аристотель.

Из-за «боязни пустоты» он отвергает гениальную догадку своих предшественников Демокрита и Левкиппа о том, что вселенная состоит из пустого пространства и бесконечного множества атомов.

Вместо атомистической теории, которую история приписывает пятому столетию до нашей эры, Аристотель предлагает свою модель мира — сложную, громоздкую, но без возражения принятую современниками, так как она была под защитой авторитета первого мудреца их времени.

Мир, по Аристотелю, состоит из четырех основных начал, свойственных природе: тепла и холода, сухости и влажности. Из них попарно получаются четыре вещества: жаркий и сухой огонь, жаркий и влажный воздух, холодная и влажная вода, холодная и сухая земля. Из этих четырех первоначальных стихий, по его мнению, состоит все в природе. Да еще Аристотель предлагает пятое начало — пресловутый эфир, из которого состоит только небо. Исходя из свойств этих начал, Аристотель объясняет все явления окружающего мира. Его рассуждения в свете сегодняшних взглядов просто нелепы.

Жизнь Аристотеля — пример удивительного противоречия. С одной стороны — великая догадка: мир не лавка старьевщика, где навалено всего понемногу, не скопище случайных вещей и явлений. Природа скроена из определенных веществ по определенному закону. С другой — трагический просчет: вещества названы ошибочно, закон не понят. Исходя из предвзятого представления, Аристотель принял видимость за сущность.

Теперь мы знаем, что самое пристальное созерцание, самое внимательное наблюдение не всегда способны вскрыть все детали явления. Для этого обычно необходимо вмешаться в ход процесса. Провести целенаправленный опыт, ряд опытов. Но Аристотель этого не знал. Не понимали этого и ученые, жившие более десяти веков после него. Не понимали и слепо верили авторитету Аристотеля. Лишь постепенно время помогло им рассортировать ошибки и находки Аристотеля, понять и оценить главное, что подарил человечеству Аристотель. Это главное — его догадка о закономерности всех явлений природы. Это была великая догадка.

Давно нет Аристотеля. Ушло в небытие много ученых, сражавшихся за его учение и против него. А споры вокруг научных взглядов Аристотеля не умирают. Они то затихают, то вспыхивают вновь с неожиданной силой. Снова и снова история задает разным временам и разным ученым один и тот же вопрос: в чем корни трагедии Аристотеля?

Что говорить, Аристотель обладал цепким глазом. Ему не откажешь в проникновенной наблюдательности. Он подмечал в обыденной жизни тонкости, которые ускользали от других. В этом убеждают и все его труды по оптике, акустике, механике и удивительное творение даже для такого универсала: труды по зоологии, в которых описано пятьсот видов животных и сделана первая попытка их классификации.

И все-таки Аристотель не обладал, по крайней мере, двумя качествами, без которых он не мог стать настоящим физиком и отсутствие которых предопределило все его заблуждения.

Откроем его «Механику» и прочтем утверждение, которое оставалось руководящим и неприкосновенным в течение двух тысяч лет: «Движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое «действие».

Попробуйте представить себе такую ситуацию: вы вышли из дома, вытащили с собой детскую коляску и покатили ее по дорожке.

Уберите руку. Коляска остановилась?

Так и должно было случиться. Теперь перечитайте то, что утверждал по этому поводу Аристотель. Вы с ним вполне согласны? Вам не в чем его упрекнуть?

Заметил ошибку только Галилей. Он не удовольствовался кажущейся очевидностью. Галилей представил себе, что оси тележки отлично смазаны, а дорожка укатана до идеальной гладкости.

И он увидел (да, именно увидел мысленным взором), что тележка не останавливается. Она продолжает катиться и будет катиться вечно. Тогда и вывел он закон движения, верный закон: «Всякое тело сохраняет состояние покоя и равномерного прямолинейного движения, если только оно не вынуждено изменять его под влиянием действующих сил».

Так что же отличало Галилея от Аристотеля, что помогло ему понять суть явления? Способность вообразить идеальную ситуацию, которую в действительности наблюдать невозможно.

Для ученого любого времени — прошлого и будущего — ошибка Аристотеля не утратит своего поучительного значения. Отсутствие такого качества, как способность к абстрактному мышлению, не позволяет взлететь над очевидностью, мешает добраться до истины.

Формулируя закон движения, Аристотель, по существу, выразил частный случай общего закона, когда трение определяет основные черты движения. А Галилей вывел закон движения тел в общем виде. Не будем жалеть времени, потерянного на прочтение этих страниц, изобилующих повторениями. Они описывают ситуацию, слишком характерную для истории мысли, чтобы ею пренебречь. Ведь фактически вся история научной мысли — это восхождение от частного случая к универсальному закону.

Ньютон оставит позади Галилея в объяснении законов движения, ибо он поймет, как сила влияет на движение. Галилей этого не знал, не постиг он и универсальных свойств силы тяготения. Эйнштейн пойдет еще дальше, и окажется, что вся доэйнштейновская механика есть только частный случай теории относительности. Эта всеобъемлющая система рассмотрит не только мир «спокойных» скоростей, который рассматривал Ньютон и с которым мы имеем дело в повседневной жизни, но и мир, где тела движутся со скоростями, близкими к скорости света.

Эйнштейн уже в наши дни так определит сверхзадачу физики: дать единый закон, объясняющий все явления в мире. Закон, вбирающий в себя все частные случаи, все видоизменения нашего мира: и мира космоса и мира элементарных частиц. «Наша цель состоит в том, чтобы описать все, что когда-либо случалось или может случиться, с помощью одной теории».

Возвращаясь к Аристотелю, можно еще раз сказать, что его догадки о строении мира оказались ошибочными именно потому, что он исходил из неверной руководящей идеи. Причиной заблуждений Аристотеля явилось вовсе не отсутствие способности к умозрительным рассуждениям. Этим с большим искусством владели и Аристотель, и все представители натурфилософии, которая воплощала собой систему научной мысли древности.

Натурфилософы старались придумать общие законы, дать глобальное решение проблемы, а от нее уже спускались к частностям. Это мощный метод познания. Им обладали многие незаурядные умы. Но такой метод мог дать плодотворный результат лишь в единственном случае, при одном-единственном условии: если исходная идея верна. Если нет — вся последующая логическая нить рассуждений становилась бесплодной, ошибочной, вредной. Концы с концами не сходились, и требовались все новые и новые хитросплетения, чтобы вся цепочка умодоказательств выглядела хотя бы правдоподобной.

Но рассчитывать, что понимание истинных закономерностей «снизойдет» даже на мудрейшие из голов, как показала история человечества, — дело безнадежное. Общее все- таки складывается из частностей. Только из мозаики тщательно проверенных и проанализированных фактов складывается истинная картина мира.

Говоря о способности Галилея абстрагироваться от очевидности, которая привела его к пониманию основного закона движения, мы имеем в виду то, что Галилей сумел продлить наблюдение за пределами обыденного в область идеализации. Он шел от наблюдения. Но он понял, что зачастую второстепенное заслоняет главное. И мысленно устранил эти помехи. Сопоставляя многие случаи, он сумел подметить в них то общее, главное, что определяет суть процесса, что можно назвать законом природы.

Время не проходит даром. Оно не только накапливает для человечества информацию, но помогает человеческому разуму обрести зрелый опыт. Объем информации, накопленный учеными к XX веку, и опыт помогли сформироваться такому интеллекту, какой достался Эйнштейну.

Эйнштейн отличался особой способностью ставить мысленные эксперименты. Размышляя о движении тел со скоростями, близкими к скорости света, и не имея возможности наблюдать такие эффекты, он представил себе, что сам движется за лучом света со скоростью света. Как видно, размышляет он, «я должен был бы воспринять такой луч света как покоящееся, переменное в пространстве электромагнитное поле…».

Он мысленно видит электромагнитное поле застывшим. Гребни и волны его чередуются в пространстве, но не сдвигаются с течением времени. Нереальная, невозможная в действительности ситуация! «Ничего подобного не существует», — признает Эйнштейн. Но такой эксперимент, который он, кстати, провел в 16 лет, дал толчок основной работе его жизни — теории относительности. Эйнштейн всегда в спорных вопросах прибегал к методу «мысленных экспериментов», постепенно очищая их от второстепенного, доводя до логической безупречности и очевидности…

Аристотель не сомневался в истинности своих открытий, и ничто не мешало ему передавать свои взгляды ученикам. Его положение в стране было особенным. Оно объяснялось не только почтением к нему, как мудрецу и пророку, но и дружбой с самим царем.

Когда сыну Филиппа Македонского Александру исполнилось 14 лет, отец пригласил Аристотеля стать его воспитателем. И уважение высокопоставленного ученика, который говорил: «Я чту Аристотеля наравне со своим отцом, так как если отцу я обязан жизнью, то Аристотелю обязан тем, что дает ей цену», вероятно, отражало отношение к нему окружающих. Правда, история донесла до нас и такое высказывание: «Аристотель, подобно восточному деспоту, душил своих противников».

Так или иначе Аристотель имел возможность основать свою собственную школу «Ликей», где в отличие от затворника Платона собирал восторженных слушателей в роскошном саду в одной из тенистых аллей. В Ликейоне Аристотель воспитывал молодежь и готовил себе смену, верную его взглядам на мир.

После смерти Александра Македонского, когда власть перешла к его политическим противникам, Аристотелю пришлось бежать в Халкиду, где он и умер в возрасте 63 лет.

Некоторые историки пишут, что он добровольно удалился в изгнание, так как его обвинили в оскорблении богов. Это обвинение было привычным в то время. Так изгнали, столетье до него, Анаксагора — учителя Перикла, Еврипида и Сократа, которого завистники приговорили к смертной казни, и только после вмешательства знаменитых учеников заменили ее пожизненной ссылкой. Анаксагор имел мужество шутить: «Не я лишился афинян, а афиняне лишились меня». Но Аристотель, как видно, не обладал таким чувством юмора и принял изгнание как трагедию.

История еще не раз столкнется с таким отношением к ученым со стороны деспотов и догматиков. Галилея церковь заставит отречься от истины; монаха Джордано Бруно инквизиция сожжет на костре; на портрете Эйнштейна фашисты напишут «разыскивается преступник» и сожгут, к счастью не самого ученого, а его книги. Нильс Бор будет вынужден на рыбацком суденышке бежать в Швецию, а потом в Англию. Это случится, когда гитлеровцы вторгнутся в Данию. Энрико Ферми найдет убежище за океаном. Советский Союз приютит Бруно Понтекорво…

И так, Аристотель умер в изгнании, оставив после себя многочисленные труды, существенно пополнив и систематизировав главные научные знания, доставшиеся ему в наследство от предшественников. Последователи Аристотеля будут бережно хранить в неприкосновенности систему знаний, оставленную им учителем, боясь переставить в ней хоть слово, не решаясь ничего изменить, тем более подвергнуть какое-либо положение сомнению.

Нельзя сказать, что ни у кого из современников Аристотеля и ближайших последователей не возникало сомнений в его непогрешимости. Разумеется, здравый смысл заставлял ученых, изучавших впоследствии Аристотелевы труды, недоумевать по поводу некоторых его научных выводов. Например: если аристотелевская теория движения верна, то как объяснить вращение колеса вокруг неподвижной оси? Толчок — и колесо завертелось. Никуда оно не перемещается, место для подталкивающего воздуха не освобождает, а колесо тем не менее крутится…

Такими каверзными замечаниями особенно отличался Иоанн Филипон, за ученость прозванный Грамматиком. Это один из комментаторов Аристотеля, живший в Александрии в первой половине шестого века нашей эры. Он написал немало страниц, пропитанных едким скепсисом к трудам Аристотеля. Но аристотелианцы ревностно защищали своего кумира.

Ни Грамматик, ни другие оппоненты Аристотеля не могли быть широко услышаны. Впоследствии католическая церковь канонизировала учение Аристотеля. Его научная система была введена во все учебники и настойчиво «впрыскивалась» в головы молодежи.

Даже в шестнадцатом веке в просвещенной Англии, в Оксфорде, каждый магистр или бакалавр вынужден был платить 5 шиллингов штрафа, если допускал в лекции какое-нибудь недовольство Аристотелем. Блестящий ученый Джордано Бруно, который вел упорную борьбу с физическими теориями Аристотеля, долго не мог пробиться к кафедре сквозь заслон аристотелианцев. Он устраивал публичные словесные состязания с ними, блистательно опровергал их. По его собственному выражению, пятнадцать раз замазывал им рот так удачно, что они отвечали ему только бранью, но… Переезжал из Англии во Францию, из Франции в Германию и нигде не мог добиться разрешения читать лекции.

Еще долго во всех университетах мира существовало положение, при котором почитаемым был тот профессор, который «преподавал Аристотеля». А тот, кто преподавал просто науку, был беден и гоним. Так, живший в XVI веке падуанский профессор Кремонини, из года в год читавший одно и то же — только об Аристотеле — получал в год 2000 гульденов. А Галилей, которого аристотелианцы к тому времени уже изгнали из одного университета, в том же падуанском получал за лекции по математике гроши.

Много веков спустя об Аристотеле напишут: «Величайший из древних философов, он оставил потомству почти только ряд одних физических заблуждений…». Но несмотря на то, что Аристотель оставил потомкам лишь нерешенные проблемы, его значение в том, что он поставил их. Он дерзнул задать природе вопросы. Он наметил круг тем, решению которых человечество до сих пор отдает свой умственный пыл.

Парадокс заключается в том, что для истории человеческой мысли не так уж важно — ошибался ли Аристотель в своих взглядах на мир или нет. Изучая его труды, последующие ученые оттачивали свою пытливость, искали истину, учились думать. Найди он правильные ответы на свои вопросы, он, несомненно, ускорил бы прогресс, какие-то вехи истории сместились бы во времени. Но не намного. В прежние времена наука не оказывала столь мгновенного действия на судьбы людей. В тех областях знаний, которыми интересовались в древние и средние века, дата того или иного открытия не влияла столь решающим образом на судьбы человечества, как теперь.

Ошибки древних только оттянули интеллектуальную зрелость человечества. Может быть, дали окрепнуть человеческой психике. Неизвестно, так ли уж полезен для психического здоровья людей нынешний шквал знаний, новой информации, тех изменений, которые вносит в нашу жизнь все усиливающийся поток открытий…

Величие Аристотеля в том, что его многообразная научная деятельность с необыкновенной убедительностью возвестила миру — мозг человека созрел для познания.

А ошибки, которые допустил этот блестящий, всеобъемлющий ум, научили последующие поколения ученых не доверять пассивному, умозрительному наблюдению. Натолкнули на путь эксперимента.

«Студенческий меридиан» № 12, 1975 г.

Неприятие абсурда

Окольным путем

Прошло более двух тысячелетий после гибели Архимеда от меча римского завоевателя. Грабежи и пожары уничтожили все написанное им и переписанное его современниками. Неудивительно, что в имеющихся текстах встречаются существенные разночтения.

Самый древний пергамент, воспроизводящий сочинения Архимеда, найден и прочтен последним. Греческий текст, написанный на нем, по-видимому в X веке, был смыт невежественным монахом, которому понадобился пергамент для переписки богословского трактата. Сложные современные методы позволили прочитать на этом пергаменте не только изложенные по-гречески труды Архимеда, известные до того лишь в латинских переводах XII века, но и одно из его величайших произведений, ранее совершенно неизвестное и открывшее нам еще одну из сторон личности Архимеда, величайшего механика и математика…

…Перед гением Архимеда преклоняемся не только мы, далекие потомки. Ему платили дань уважения современники. Он достиг таких высот в механике и математике, что, несмотря на низкое происхождение, на зависть коллег, его достижения, невероятные, необъяснимые уровнем знаний того времени, внушали почтение и даже страх. Он ошеломил современников своими удивительными находками в геометрии. Это Архимед нашел, что поверхность шара в четыре раза больше площади его большого круга; поверхность шарового сегмента равна площади круга, радиус которого — прямая, соединяющая вершину сегмента с одной из точек окружности круга, служащего основанием сегмента, цилиндр, основание которого равно большому кругу шара, а высота диаметру шара, сам по объему в полтора раза больше этого шара, а его поверхность (включая площади верхнего и нижнего оснований) в полтора раза больше поверхности шара.

«Разумеется, — пишет Архимед своему коллеге Досифею, — эти свойства были присущи этим телам всегда, но они остались неизвестными всем геометрам; ни один из них не заметил даже, что эти тела соизмеримы между собой… Каждый, кто понимает в этом деле, может проверить правильность моих открытий».

Но, кто бы ни пробовал это проверить, не достигал результата. А свой метод решения Архимед не открывал — держал его в тайне.

Архимед поддерживал переписку со многими учеными и, по обычаю того времени, посылал им для доказательства свои новые теоремы. Тогда, как и много позже, в XVII–XVIII веках, ученые знакомили друг друга с условиями доказанных ими теорем, прежде чем опубликовать доказательства для общего сведения. Это считалось данью уважения к равному или старшему, и лишь молодым математикам было принято посылать новые теоремы вместе с доказательством. Свои теоремы Архимед отправлял Эратосфену, Конону, этим наиболее серьезным ученым того времени, но, судя по различным источникам, ни Конон, ни Эратосфен не смогли повторить открытий Архимеда, не сумели справиться с теми задачами, которые решил он.

«Я посылал тебе мои открытия, чтобы ты сам попытался найти их доказательства, — писал он Эратосфену. — Ты этого не сделал. Я, конечно, могу теперь без дальнейших рассуждений прислать мои решения, но от этого большой пользы не будет. Ты серьезный ученый и философ и хороший математик, поэтому не обижайся за правду».

Обижался ли Эратосфен? Попробуйте представить себя на его месте…

Наверно, математики жестоко завидовали Архимеду и удивлялись его все новым и новым потрясающим, необъяснимым победам.

Вот что писал Плутарх:

«Во всей геометрии нельзя найти более трудных и серьезных задач, которые были бы притом изложены в более простой и наглядной форме, чем это сделано в сочинениях Архимеда».

У Плутарха даже не возникает вопроса о том, как находить сами решения. Это область профессиональных математиков, сфера гения, в которую даже наиболее образованный эллин не отваживался вступить.

Вопреки мнению Плутарха, для профессионального математика труды Архимеда вовсе не представлялись столь ясными. Наоборот.

Сложность задач, рассматриваемых Архимедом, казалась непреодолимой. Даже зная решение, трудно доказать его справедливость — так сложны и хитроумны необходимые построения и силлогизмы. Архимед зачастую опускал часть выкладок, которые считал второстепенными. Опираясь на свои или чужие результаты, он обычно не дает точных ссылок, указывая лишь: «Как это было доказано в Началах» (т. е. у Евклида) или: «Как это было доказано ранее» (то есть им самим), полагая, что читатель досконально знает как «Начала», так и его собственные работы, и обладает достаточной квалификацией, чтобы отыскать в них нужное.

В то время математики не баловали коллег ясностью изложения. Математический обычай тех времен заключался в том, что автор, открывший, скажем, истину что 2X2 = 4, вовсе не обязан был доказывать это равенство. Он должен был доказать, что 2X2 не может быть ни больше, ни меньше четырех. Если он сумеет убедить слушателей или читателей, что иное решение ведет к абсурду, он выполнил свое назначение.

Приведение к абсурду — таков традиционный метод математиков в течение многих столетий.

И Архимед, боясь нарушить эту традицию и прослыть вольнодумцем, поступал, как все: скрывал ход своих решений, а доказательства оформлял в стиле приведения к абсурду.

Лукавство или мужество?

И все же труды Архимеда, выполненные в строгом соответствии с господствующим стилем изложения, яснее и понятнее математических трудов многих других авторов.

Знакомство с математическими трудами Архимеда показывает, что даже в пределах канонических доказательств он стремится дать в руки читателя не только формальное доказательство, но и конструктивный метод решения. Это очень не просто.

По сравнению с автором «Начал» Архимед делает не существенный, но, казалось бы, безупречный с формальной точки зрения шаг. Например, определяя площадь кривой, он не только вписывает в нее ступенчатую фигуру, но и описывает аналогичную фигуру снаружи кривой. Затем он, доводя разницу площадей до минимума (методом исчерпания), доказывает, что площадь вписанной фигуры всегда меньше некоторой величины, а площадь описанной фигуры всегда больше нее. Более того, он доказывает, что разность площадей этих ступенчатых фигур может быть сделана меньше любой заданной величины. Так он подводил читателя к понятию предела, учил его работать с величинами, стремящимися к пределу.

Позднейшие исследователи, сравнивая метод изложения Евклида и Архимеда, отдавали предпочтение Архимеду.

Особенно виртуозным и по исполнению и по объяснению является определение им площади замысловатой фигуры — раковинообразной спирали, которую потомки назвали в его честь спиралью Архимеда. Он определяет интересующую его спираль, как кривую, которую описывает точка, равномерно движущаяся по прямой, в то время как эта прямая равномерно вращается вокруг другой точки. В этом труде — «О раковинообразных линиях» — четко обнаруживается пристрастие Архимеда к механике. Впрочем, без механического подхода тогда и невозможно было справиться с такой задачей. В этом же труде Архимед дает ясное определение механических понятий — «равномерное прямолинейное движение» и «равномерное вращательное движение».

Это сочинение очень интересно не только по существу, но и для характеристики отношения Архимеда к деятельности ученого.

В одном из своих писем Конону Архимед в числе прочих теорем поставил перед ним две, о которых он думал, что доказал их. Впоследствии он установил, что доказательства ошибочны. Во второй части сочинения «О шаре и цилиндре» он приводит правильные теоремы.

Но вот что он пишет до этого в предисловии к книге «О раковинообразных линиях», составленном, как и в остальных трудах этого цикла, в виде письма к Досифею.

«Архимед желает здравствовать Досифею… Я перечислю здесь по порядку все теоремы, предложенные мною Канону, а особенно две из них, которые привели меня к неправильному выводу: пусть это будет устрашающим примером того, как люди, утверждающие, будто они умеют доказать все то, что они предлагают решить другим, но не прилагающие собственных решений этих вопросов, в конце концов принуждены убедиться, что они брались доказать то, что доказать невозможно». Он намекает на опасную возможность ошибок, связанную с громоздким многословием метода абсурда.

Далее, перечисляя свои теоремы, он, в соответствующем месте указывает: «Следующая теорема была неверной, а именно вот что…» и «Не верна также и последняя предложенная мною для доказательства теорема…» В этом же тексте Архимед указывает, где он в своей книге «О шаре и цилиндре» дал правильные доказательства этих теорем.

Неполнота дошедших до нас текстов сочинений Архимеда, их трудность, увеличивающаяся наличием разночтений между различными рукописными экземплярами, привели к тому, что в литературе существует иная точка зрения на две неверные задачи Архимеда, о которых говорилось выше.

Некоторые считают, что Архимед сознательно включил в число задач, посланных им Конону и, возможно, другим математикам, две неверные, чтобы, как сказано в одном из вариантов текста: «Тех, которые утверждают, что они все открыли, и не приводят никаких доказательств, открытого, можно было бы уличить и заставить согласиться с тем, что они открыли невозможное».

У нас нет данных для того, чтобы предпочесть одну из этих точек зрения.

Итак, Архимед демонстрирует независимость, принципиальность, мужество.

Подобная публичная самокритика была совершенно не принята в античной науке, да и в наши дни она встречается отнюдь не часто. Архимед отважился на это.

Так почему же он не отважился обнародовать свой математический метод, которым пользовался столь успешно? Почему не делился им с коллегами, не передавал ученикам, скрывал его?

В чем тайна признания?

Только в труде «Квадратура параболы» Архимед чуть приоткрыл читателю свой метод решения математических задач с помощью механической теории рычага. Но в последующих трудах он не допускает даже намека на путь решения. Как видно, он встретился с возражениями или неодобрениями. Словом, что-то произошло. Теперь он поражает нововведениями, не объясняя и не оправдывая их. Так было, например, с четырьмя леммами, на которых Архимед построил свой труд «О коноидах и сфероидах». Он пишет в предисловии, обращенном к Досифею:

«В этой книге я посылаю тебе доказательства теорем, которых недоставало в книгах, посланных к тебе до сих пор. Кроме того, я шлю тебе доказательства некоторых теорем, найденных позже, ибо, несмотря на ряд повторных попыток, прежде мне приходилось отказываться от их доказательства — со столь большими трудностями это было связано. Поэтому-то я не опубликовал этих доказательств вместе с другими. Но позже, когда я засел за них с еще большим усердием, мне удалось разрешить то, что до сих пор представляло для меня непреодолимые трудности».

Необычность этой ситуации заключается в том, что Архимед строит книгу на якобы бесспорном фундаменте, на леммах. Ведь лемма — это вспомогательное положение, в отличие от теоремы даваемое без доказательства потому, что оно «очевидно». Но, по своей сути, они были далеко не очевидны. И о них никто никогда не слышал.

Их не знал Евклид или другой античный автор. Иначе Архимед, неизменно приводящий ссылки на предшественников, несомненно, указал бы на это.

Из всего сказанного можно сделать лишь один вывод: Архимед пришел к этим леммам собственным, скрываемым им путем, и поэтому был уверен в их справедливости. Но сочинения, в котором он доказал свои леммы, он почему-то не опубликовал.

Конечно, такое предположение не основано на дошедших до нас трудах Архимеда. Но биограф Архимеда, Гераклит, сообщает, что Аполлония из Перчи, знаменитого автора «Конических сечений», обвиняли в плагиате. Гераклит пишет, что Аполлоний якобы присвоил себе неопубликованный труд Архимеда. Такая версия продержалась два тысячелетия и дошла до нас. Вероятно, Архимед работал над коническими сечениями, но не опубликовал своего труда, ибо ни один античный автор на него не ссылается. Не ссылается на него и сам Архимед в дошедших до нас работах. Лишь упомянутые выше леммы позволяют предположить, что этот труд остался неизвестным именно из-за того, что Архимед не хотел делиться своим результатом.

Такой вывод напрашивается и после знакомства с другими математическими трудами Архимеда.

Учитель Ньютона, профессор Барроу, один из виднейших математиков XVII века, знаток творчества Архимеда, уверенно утверждает: «Архимед умышленно скрывал метод своих решений».

Но Барроу не знал об одном труде Архимеда, обнаруженном лишь в начале нашего века. Здесь Архимед, в форме послания

Эратосфену, изложил свой долго скрываемый метод. Древние авторы, например Герон, упоминая об этом письме, так и назвали его «эфод» — метод.

Если раньше у Архимеда были основания скрываться, то что же толкнуло его на признание?

Этот шаг был результатом потрясения, которое он испытал, обнаружив одну старую рукопись.

Потрясение

Разыскивая книги по механике, которая никогда не переставала интересовать Архимеда, он наткнулся на труды древних материалистов-атомистов. И среди них — на Демокрита.

Архимед искал в них не давно отжившие философские идеи, а сведения о механизмах, возраст которых, как он знал, исчислялся веками. Но, помимо этого, он обнаружил у Демокрита неизвестные ему ранее доказательства теорем о конусе и пирамиде, которые ранее приписывали Евдоксу.

Архимед, конечно, знал формально безупречные, построенные на силлогизмах доказательства Евдокса. Но Демокрит задолго до Евдокса доказал эти теоремы, разрезав мысленно конус и пирамиду на тонкие листки и соединив их затем между собой. И другие теоремы о площадях и объемах геометрических фигур атомисты решали, суммируя результаты деления этих фигур на малые элементы, уподобляемые ими неделимым атомам, или амерам. Имея дело с прямой линией, математики- атомисты представляли ее как сумму точек-амер. Площадь составляли из прямых-амер. Объем — из площадей-амер.

Сложное из простого — мировоззрение современных материалистов — было также принципом древних материалистов. И то, что сложные фигуры они разрезали на простые, было логичным — их легче анализировать, сопоставлять, измерять. А потом оставалось проинтегрировать результаты — просто сложить. Такие методы, конечно же, нагляднее и проще витиеватых рассуждений, положенных в основу метода приведения к абсурду.

Для Архимеда эта находка была подобна вспышке молнии. Древние мудрецы знали и пользовались почти теми же приемами, которые Архимед независимо от них разработал сам и пользовался втайне от всех!

Раньше Архимед знал о математических трудах Демокрита лишь с чужих слов. Обычно это была лишь хула. Мысль о строении всего сущего из малых неделимых атомов была ненавистна мудрецам древности — Платону и Аристотелю. Хотя Платон был идеалист, а его любимый ученик Аристотель — материалист, их объединяла ненависть к учению атомистов, и их стараниями труды Демокрита и его учеников и последователей были уничтожены.

Аристотель в своем сочинении «О небе» писал: «Постулируя неделимые тела, Демокрит и Левкипп должны впасть в противоречие с основами математики… Самое маленькое отступление от истины в дальнейшем ходе рассуждения увеличивается в десятки тысяч раз… Введение самой маленькой величины расшатывает великие основы математики».

Амеры, к которым атомисты сводили геометрические построения, казались не в меру строгим философам горой на пути землемера.

Эта точка зрения была даже облечена в форму принципа, определяющего математическое мировоззрение античности: «Все научные системы истинны лишь постольку, поскольку они не основаны на предположении, что непрерывное состоит из неделимых».

Архимед же нарушал этот принцип, пользуясь запрещенным методом разделения сложных фигур на элементарные.

Вот почему Архимед не пропагандировал свой способ. Вот почему после нескольких робких попыток заявить о нем он замолчал. Не понимая огромную мощь этих методов, он втайне пользовался ими. Однако при публикации облекал полученные результаты в форму общепринятых доказательств.

И вот теперь Архимед увидел, что он не одинок. Что такой мудрец, как Демокрит, при помощи «самых маленьких величин», амер, получал поистине чудесные результаты!

Архимед понял всю глубину заблуждения Платона — ведь тот знал метод Демокрита («что касается отношений линий и площадей, то разве мы, эллины, не думаем, что их возможно измерять одни другими?») и отказался от него («но это никак и никаким образом невозможно…»)!

Не близорукость ли это? Не деспотизм?

Пусть методы Демокрита не строги, но они плодотворны. Архимед убедился в этом на примере собственных работ. Он не будет больше молчать. Он не должен далее таить свой метод. Его нужно сообщить хотя бы математикам. И Архимед пишет «Послание к Эратосфену о механических теоремах».

После традиционной фразы: «Архимед Эратосфену желает благоденствовать!», он излагает программу книги: Я уже посылал тебе найденные мною теоремы, предоставив найти их доказательства… В книге мы опишем, что было обнаружено нами при помощи механики… в конце же книги напишем геометрические доказательства тех теорем».

Цель ясна — на примерах показать мощь механических методов, а затем доказать их справедливость и законность, подтвердив верность полученных результатов при помощи безупречных традиционных методов.

Это намерение — не просто шаг от одного метода к другому. Это был бунт против традиции.

Бунт Архимеда

Бунт Архимеда ограничивается чисто математическими проблемами. Он впервые поднимает принципиальный методический вопрос о роли своих методов в развитии математики. Теперь, когда он получил опору в трудах древнего мудреца, когда он перестал чувствовать себя одиноким, он хочет доказать полезность своих методов. Он не только не стыдится их огласить, как это было раньше, а стремится подчеркнуть их возможности.

Дадим же слово Архимеду, пусть оно и покажется читателю несколько тяжеловесным. Он пишет Эратосфену:

«Зная, что ты являешься ученым человеком и по праву занимаешь выдающееся место в философии, а также при случае можешь оценить и математическую теорию, я счел нужным написать тебе и в этой же книге изложить некоторый особый метод, при помощи которого ты получишь возможность при помощи механики находить некоторые математические теоремы. Я уверен, что этот метод будет тебе ничуть не менее полезен и для доказательства самих теорем. Действительно, кое-что из того, что ранее было мною усмотрено при помощи механики, позднее было также доказано и геометрически, так как рассмотрение при помощи этого метода еще не является доказательством. Однако получить при помощи этого метода некоторое предварительное представление об исследуемом, а затем найти и само доказательство, гораздо удобнее, чем производить изыскания, ничего не зная.

…Поэтому я и решил написать об этом методе и обнародовать его, с одной стороны, чтобы не оставались пустым звуком прежние мои упоминания о нем, а с другой, поскольку я убежден, что он может принести математике немалую пользу. Я полагаю, что некоторые современные нам или будущие математики смогут при помощи указанного метода найти и другие теоремы, которые нам еще не приходили в голову».

Архимед не случайно пишет Эратосфену. Этот ученый, несмотря на свою ортодоксальность, иногда отваживался вопреки Платону пользоваться при геометрических построениях не только циркулем и линейкой. Он сам придумывал инструменты и механизмы для вычерчивания кривых линий. Эратосфен отвергал мнение Платона о том, что математика должна подымать нас ввысь, а не низводить к бренному миру. Он не придавал значения словам Платона: «При таких решениях пропадает и гибнет благо геометрии, возвращающейся назад к чувственным вещам…». Эратосфен знал, что благодаря таким настроениям учение о пространственных фигурах, о пересечениях конических тел долго игнорировалось математиками и даже не вошло в «Начала» Евклида. Ведь при помощи циркуля и линейки такие построения проводить невозможно.

Теперь мы знаем, что циркуль и линейка позволяют справиться лишь с решением задач, сводящихся к уравнениям первой и второй степеней. А пересечения объемных фигур (плоскостей с цилиндрами, конусами и шарами) приводили к задачам, сводящимся к уравнениям третьей и более высоких степеней.

Понимая это, Эратосфен придумал ряд приборов, позволяющих решать такие трудные задачи. Значит, он отступал от традиций и лучше других мог понять новые идеи Архимеда.

Не здесь излагать глубокое математическое содержание «Эфода». Вряд ли случайно это сочинение осталось почти неизвестным современникам Архимеда и было скрыто от последующих поколений ученых около двух тысяч лет. Вероятно, не случайным является и то, что «Эфод» — последнее из дошедших до нас математических сочинений Архимеда.

Весьма возможно, что перипатетики сознательно уничтожили труды Архимеда, которые грозили подорвать традиции Аристотеля.

Единственная копия «Эфода» была обнаружена совершенно случайно.

Приват-доцент Петербургского университета Попандопуло Керамевс в 1906 году нашел латинскую рукопись духовного содержания, написанную на пергаменте, с которого был смыт первоначальный греческий текст. Он сумел прочесть часть этого текста и опубликовал его, не придав ему особого значения. Известный датский филолог Гейберг, знаток трудов Архимеда, сразу понял ценность находки. Восстановив при помощи фотографических методов смытый текст, Гейберг сделал величайшее открытие. Это был греческий текст трактата Архимеда «О плавающих телах», известного ранее только в латинском переводе. Здесь же был и «Эфод», считавшийся утраченным. О его существовании было ранее известно лишь по цитатам в «Механике» Герона. На него ссылались и другие авторы. В «Эфоде» упоминаются труды Архимеда «О шаре и цилиндре», «О коноидах и сфероидах» и «О равновесии». Значит, он был написан после них.

Так мы узнали, что в своих ранних математических сочинениях Архимед пользовался методами, заимствованными им из его же работ по механике; что впоследствии он избегал упоминать о том, как он получил свои результаты, ограничиваясь доказательством их справедливости в духе общепринятых геометрических методов. Более того, теперь стало несомненным, что Архимед не публиковал большей части своих работ в области механики.

Трагизм всей творческой жизни Архимеда стал нам понятен только после титанической работы Гейберга, восстановившего текст «Эфода».

…Архимед смело и доблестно защищал родной город Сиракузы от римлян-завоевателей. Но он долго не отважился открыто восстать против авторитета Аристотеля. Решая свои задачи, он отвергал Аристотелевы догмы. Шел вперед вопреки им. Но в публикациях стремился скрыть это. Лишь в одном известном нам сочинении — в «Эфоде» — Архимед ясно изложил свою точку зрения на творческие возможности современной ему математики. Возвысил то, что другие считали низким. Но «Эфод» был неизвестен современникам и остался скрытым от потомков дольше других дошедших до нас произведений Архимеда.

Лишь начиная с IX–X веков арабские ученые начинают интересоваться трудами Архимеда. Поэтому многие из них стали

известны нам по арабским переводам.

Для европейских ученых эпохи Возрождения труды Архимеда были сложными и непонятными. Однако начиная с пятнадцатого века интерес к его работам быстро растет. Их переводят на латинский и на живые языки. Этим занимаются такие крупные математики, как Тарталья и Вьетта. Труды Архимеда использовали Кеплер и Кавальери, Гюйгенс и Ферма.

После долгого забвения звезда Архимеда взошла снова, чтобы сиять вечно.

«Техника молодежи» № 2, 1977 г.

Неистовые

Убивайте всех— бог своих узнает!

…1543 год. Мир озарен вспышкой коперникова гения. Выходит в свет книга Коперника, утверждающая гелиоцентрическую модель мира.

Сам великий астроном не смог раскрыть эту книгу. Он скончался, успев лишь прикоснуться слабой рукой к первому печатному экземпляру.

В течение последующих двадцати лет в жизнь вступают люди, которые вовлекаются в трагическую орбиту интересов Коперника. Его самого уже нет, он не волен руководить ни работой, ни судьбой своих последователей, но становится невольным распорядителем их жизни и смерти.

1546 год… Родился шведский астроном Тихо Браге, который, восхищаясь Коперником, потратит жизнь на то, чтобы облегчить психологически переход к его системе для людей, воспитанных в духе Аристотеля и Птолемея, создав систему, приемлемую для церкви.

1550 год… Родился Джордано Бруно, самый трагический, самый обаятельный и безрассудный служитель церкви и истины. Это парадоксальное совмещение приведет его в костер инквизиции.

Далее, 1564 год… Родился Галилео Галилей, человек, тихие слова которого: «А все-таки она вертится», сказанные на коленях, под пыткой, прозвучат на все века гимном свободной мысли.

И, наконец, 1571 год отмечен появлением на свет Кеплера, мечтателя, идеалиста, мужественного человека, в незаметной жизни которого происходили удивительные события…

Гибель Джордано Бруно — классический, обнаженный пример смерти за идею. Его сожгли за убеждения. Сожгли в расцвете сил — ему исполнилось ровно пятьдесят лет. Иначе справиться с ним было невозможно. Другим способом церковь не могла утвердить свой авторитет, свое превосходство. В споре против истины она не имела иных аргументов. Поэтому ей не оставалось ничего другого, как уничтожить непокорного.

«Не признавайся братьям по вере, что ты смеешься над Аристотелем и всеми перипатетиками, порицаешь Птолемея и восхищаешься Коперником», — внушала ему осторожность. Но он был шумен и откровенен. «Братья» травили его. Когда же он выступил против догматов о непорочном зачатии, ему пришлось бежать из монастыря. Он находит временное убежище в Женеве, но здесь его принуждают принять кальвинизм; он бежит в Париж, но разгневанные аристотелианцы выгоняют его оттуда, несмотря на покровительство Генриха III.

Гонения, видно, только разжигают в нем дух противоречия. И он не находит ничего лучшего, как в Оксфорде, где было принято взимать штраф за возражение Аристотелю, дать блестящий словесный бой приверженцам Аристотеля и Птолемея!

«Слушайте вы, неучи, — говорит он, — во Вселенной существует не только одна наша Солнечная система, но множество подобных ей миров! И на многих из них есть условия, пригодные для жизни разумных существ».

Когда же слушатели в ужасе воздевают руки к небу, призывая на голову еретика гнев господень, неистовый неаполитанец добивает их сообщением, что человек — лишь мелкое ничтожное звено в ряду творений, а наш душный, тесный мир — пылинка в беспредельной Вселенной…

Джордано Бруно, не физик и не астроном, полуфилософ- полумечтатель, «слишком фантазер, чтобы можно было считать его ученым», как характеризовали его некоторые историки, расколол силой воображения сферу неподвижных звезд и раздвинул мир в бесконечность.

После блистательной победы на диспуте в Оксфорде Бруно покидает, отнюдь не добровольно (несмотря на покровительство королевы Елизаветы), Англию и снова появляется в Париже, где лидирует на трехдневном словесном состязании. Париж его вторично выпроваживает и переадресует в Гельмштедт, где он попадает в руки Бете, настоятеля Гельмштедтского собора. Тот срочно готовит отлучение Бруно от церкви.

Но Бруно, шумный и общительный итальянец, снова находит защитника, теперь в лице герцога Брауншвейгского. Герцог вырывает Бруно из рук церкви. Но ненадолго. Дальше — несколько лет заточения в застенках венецианской инквизиции, где Бруно пытаются «перевоспитать». Но он не оставляет своих «фантазий». И церковь решает лечить его огнем от пагубных заблуждений.

Это было время, когда обрел жуткую реальность клич папского легата Арнольда Амальриха, возглавлявшего крестовый поход инквизиции 1209 года. На вопрос: «Кого убивать?» — он ответил: «Убивайте всех. Бог своих узнает!»

Бруно стал жертвой «auto da fe», что в переводе значит «акт веры». Его сожгли на костре на площади Цветов 17 февраля 1600 года. В момент казни Бруно отвернулся от распятия, которое, ему протянули сквозь пламя.

Потрясает тот факт, что Бруно бунтовал, зная, какой конец себе готовит: «Я не могу бежать. Охрип от жалоб, телом изнемог. Судьбе покорно следую без капли сожаленья. И не пытаюсь снять с себя терновый свой венец. Пусть смерть спасет меня от жизненных тревог, пусть свой приход предсмертные мучения ускорят, принеся мне страшный, роковой конец».

Этот пророческий сонет он написал задолго до смерти, занимаясь в литературной школе.

После смерти Бруно осталось его сочинение, написанное в 1584 году в защиту системы Коперника. Это было не очень солидно аргументированное сочинение, изобилующее неточностями, недосказанностями, фантазиями, — скорее неистовый монолог человека, интуитивно чувствующего истину, чем ученого, защищающего ее беспристрастными научными доводами.

Но, пройдя свой последний путь по жуткому подземелью, которое вело смертников из зала судилищ роскошного Дворца дожей в Венеции, и задержавшись на миг на роковом «мосту слез», где узники прощались с солнцем, Джордано Бруно вышел навстречу смерти Великим Человеком.

…Пока сочинение Бруно ходило по рукам и будоражило умы, уже и так накаленные бурными событиями, в 1588 году появилось и тоже пошло по рукам другое сочинение — с возражениями против Коперникова учения.

Это были такие веские возражения, что с ними не мог не согласиться каждый аристотелианец и верный слуга церкви.

Первое: каким образом, если Земля действительно движется, камень, брошенный с высокой башни, может упасть у ее подножия?

Второе: Земля — большое, тяжелое, совсем не приспособленное для движения тело, как же возможно кружить его по воздуху наподобие звезды?

Третье возражение: Библия, книга Иисуса Навина, прямо опровергает учение о движении Земли и утверждает движение Солнца: «Солнце, остановись в Гидеоне!».

Выступи с этими возражениями неизвестный автор, на них мало кто обратил бы внимание. Но они исходили от известного астронома Тихо Браге, который пользовался большим уважением и заслужил признание как несравненный наблюдатель неба.

Полуправда — полуложь

Тихо Браге с детства знал: астрономия его призвание, хотя аристократическая семья считала это занятие не дворянским и в 13 лет отослала его в Копенгагенский университет изучать право.

Впрочем, увлечение астрономией родилось в какой-то мере случайно. В то время произошло затмение Солнца, предсказанное астрономами. Возможность столь точного предсказания небесных событий ошеломила Тихо. На все свои карманные деньги он купил астрономические таблицы и латинский перевод «Альмагеста». Изучение этого груда Птолемея стало его основным занятием на последующие три года. Затем ему удалось отправиться в длительное путешествие.

Ему было около 16 лет, когда он обнаружил, что, хотя таблицы Коперника отличаются от таблиц Птолемея, ни те, ни другие не совпадали с его наблюдениями. Тогда он наметил цель и программу, которой следовал всю жизнь: на основе все более точных наблюдений и измерений положения звезд и планет решить, какая система мира правильна.

Таблицы Птолемея и Коперника предсказывали видимое сближение планет Юпитера и Сатурна. Семнадцатилетний Тихо наблюдал это редкое событие и установил потрясающую точность таблиц Птолемея. За прошедшие 1.400 лет (16.800 месяцев) ошибка составила лишь один месяц. Коперник ошибся на три дня, но по отношению ко времени, прошедшему после составления его таблиц, ошибка была примерно втрое больше, чем ошибка Птолемея. Здесь было над чем задуматься. Задуматься молодому человеку, который оставался сыном своего века настолько, что верил в связь предсказанного Птолемеем и Коперником и наблюдавшегося им самим сближения Юпитера и Сатурна с эпидемией чумы, поразившей вскоре Европу.

Жизнь Тихо Браге похожа на авантюрный роман. Он строит все более крупные и точные астрономические приборы. Он дерется на дуэли из-за расхождений в вопросах математики и лишается при этом части носа. Ему пришлось изготовить себе фальшивый нос — протез из окрашенного металла, который, впрочем, держался не очень прочно, так что Тихо время от времени подклеивал его на место. Он увлекается алхимией и всякими чудесами, но бросает все, чтобы наблюдать удивительную новую звезду. Некоторое время она была столь яркой, что не меркла и днем.

Возможно, самым экстравагантным поступком в глазах родни и света была женитьба Тихо на простой крестьянской девушке. Для того чтобы удержать Тихо Браге в Дании, король предоставил в его распоряжение целый остров, большие земельные владения и денежный оклад, а также огромные средства на строительство обсерватории (по современному курсу около 1,5 миллиона рублей).

Здесь Тихо Браге работал свыше двадцати лет, создал свою систему мира и стал самым выдающимся астрономом, оставаясь при этом суеверным и тщеславным человеком

Его посещали короли и ученые, философы и бюргеры, а он ссорился с придворными и враждовал с арендаторами. После смерти короля Тихо повздорил с могущественным советником малолетнего наследника престола. Хотя столкновение произошло из-за собаки, положение ученого становилось все более невыносимым.

Тихо Браге покидает Данию и, захватив несколько небольших приборов, переезжает в Германию. Через два года он прибывает в Прагу в качестве астролога и алхимика императора Рудольфа. Рудольф выдал своему новому придворному 2.000 червонцев на обзаведение 3.000 гульденов ежегодного содержания, дом в Праге, замок за городом для научных занятий. Однако самым крупным приобретением Тихо в Праге был ассистент, молодой, но уже заслуживший известность астроном Иоганн Кеплер, которого он пригласил для помощи при наблюдении движения планеты Марс.

Тихо много работал, иногда много пил и однажды, в мрачную, осеннюю ночь 1601 года, после ужина, на котором было обильно съедено и немало выпито, умер.

Этот удивительный человек, порядком странствовавший и веселившийся, успел сделать ценные и тщательно выполненные астрономические наблюдения. Он считался королем точности. Некоторые коллеги даже считали его инструменты заколдованными. Но он не мог оторваться от методов, созданных предшественниками. Поэтому, собрав огромную массу фактов, сосредоточенных в стопках таблиц, он не сумел пойти дальше Коперника.

Удачи Тихо объяснялись просто: он был увлеченным астрономом, терпеливым, трудолюбивым. Во время странствий он отыскивал лучших мастеров-механиков и заказывал им астрономические приборы.

Прежде чем использовать их для наблюдения, он изучал работу каждого из инструментов и составлял таблицы погрешностей, то есть знал «характер» каждого и, вводя поправки в результаты измерений, добивался небывалой точности. Для сегодняшней техники измерений это норма, но тогда это было новаторство на грани чудачества.

Против коперниковой системы Браге имел лишь приведенные уже нами три аргумента. Они были умозрительного характера, фактических опровержений Тихо не имел. Наблюдения не опровергали системы Коперника.

Тихо даже выражал восхищение гением Коперника и признавал ясность и простоту его системы. Но… не мог с ней согласиться, не мог представить себе движение Земли,

Многие и многие ученые были вовлечены в обсуждение этой проблемы. Те, кто ничего не слышал о Копернике, услышали о нем. Те, кто слышал о нем, но не знал подробностей его системы, изучили их. Поднялась волна дискуссий, размышлений.

И, кроме того, способствуя дискредитации Птолемея. Тихо тем самым невольно поднял шансы Коперника, приблизил его победу. Обнажая и доказывая заблуждения Птолемея, Тихо облегчал дорогу новому взгляду, расчищая ему путь, выметая сор предрассудков.

…Так закончилась одна из многочисленных глав неистовой борьбы человечества за истину.

«Неделя» № 42, 1976 г.

Пути в бессмертие

1632 год… Во Флоренции выходит гениальный труд Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой». Это сочинение должно было подвести черту под спорами, сомнениями и кривотолками вокруг системы Коперника. Как показало время, оно выполнило свое назначение. Но оно же послужило инквизиции сигналом к уничтожению Галилея. Кто из просвещенных людей всех последующих времен не читал этот артистически написанный труд! Он дает жаждущему знания не только фактические сведения, но и завораживает читателя совершенной логикой мысли, пластичностью научных обобщений, поражает мудростью и благородством стиля.

Книга написана в форме диалога между флорентийцем Филиппе Сальвиати, другом Галилея, излагающим, по существу, мнение автора, и вымышленным персонажем Симпличио, защищающим философию перипатетиков.

В беседе участвует еще один персонаж, тоже друг Галилея, венецианец Джован Франческо Сагредо — просвещенный человек со здравым смыслом, который, слушая диалог ученых, должен сделать выбор между обеими философиями.

По замыслу Галилея, Сагредо олицетворяет читателя, который не остается за пределами книги, а может перебивать спорящих вопросами и замечаниями. Может повернуть ход обсуждения в область, доступную простому человеку. Беседа длится четыре дня.

В «Дне первом» Галилей говорит о горах, замеченных им на Луне, и делает вывод о сходстве между строением Луны, Земли и других планет. «День первый» посвящен опровержению учения перипатетиков. Приверженец Аристотеля Симпличио пытается удержать канонические позиции перипатетиков, учивших, что все во Вселенной неизменно, нетленно, задано раз и навсегда. Галилей, основываясь на своих астрономических наблюдениях новых звезд, утверждает, что мир изменчив, одни звезды умирают, другие рождаются.

Решающие аргументы в пользу изменчивости мира дала ему вспышка новой звезды в созвездии Змееносца, которую Галилей наблюдал еще в 1604 году. Он понял, что новая звезда — не обычное светило, ускользавшее ранее от глаз астрономов, не световая галлюцинация, не мираж в атмосфере, как утверждали многие ученые. Это вновь рожденное небесное тело, вспыхнувшее далеко в глубинах Вселенной. И это неоспоримо доказывает ее изменчивость.

Этот пункт утверждений Галилея особенно возмутил и его врагов, и обывателей. Галилей «подложил динамит» под прежнюю систему мироздания с ее торжественным «круговоротом» звезд и планет, «запущенным» раз и навсегда Богом. Чем же он заменил эту мирную небесную процессию? Космосом, находящимся в непрерывном изменении. И все это сопровождается умиранием старых и созданием новых небесных тел. Это было уже очень серьезно, и церковь потеряла терпение. Современный нам американский философ Данэм очень точно характеризует реакцию инквизиции на учение Коперника и Галилея: инквизиция ошибается во многом, почти всегда ошибается в области моральных принципов, но она почти никогда не ошибается в определении умонастроений. Инквизиция безошибочно предугадывает последствия новых идей.

Опасения были не напрасны. Дорога, указанная Коперником, по которой потом пошли Кеплер, Галилей, Ньютон, привела человека в Космос, где он не нашел Бога.

«День второй» посвящен дискуссии о вращении Земли. Оппонент Галилея пытается убедить его примерами, подтверждающими неподвижность Земли. Летящие птицы не отстают от находящейся под ними Земли, резонно утверждает Симпличио; тяжелые тела падают к Земле по вертикали, а не наклонно. Несомненно, что Земля неподвижна! Да ведь всем людям и так видно, что не Земля, а Солнце и звезды плывут по небосводу.

Что ж, возражения не новые. Даже Тихо Браге так думал; именно эти аргументы бросали в лицо Джордано Бруно его противники во время горячих словесных битв.

Но Галилей приводит эти возражения не просто для того, чтобы осветить историю вопроса. У него готов ответ на эту критику. Обоснованный, точно выверенный ответ, после которого сомнения могут остаться только у невежественных, далеких от науки и здравого смысла людей.

Галилей отвечает своим великим достижением — принципом относительности. Суть его основана на относительности движения. Так, человеку, находящемуся на отчаливающем от берега корабле, кажется, что не корабль отходит от берега, а берег отодвигается от корабля. Так же мы воспринимаем и движение звезд по небосводу. Вращается и движется Земля, а людям на Земле кажется, что вокруг них вращаются небесные тела.

Откроем труд Галилея и посмотрим, что он сам пишет по этому поводу. Кто лучше самого автора изложит свою мысль!

«Уединитесь с кем-либо из друзей в просторное помещение под палубой какого-либо корабля, запаситесь мухами, бабочками и другими подобными мелкими летающими насекомыми; пусть будет у вас там также большой сосуд с водой и плавающими в нем маленькими рыбками; подвесьте, далее, наверху ведерко, из которого вода будет капать капля за каплей в другой сосуд с узким горлышком, поставленный внизу. Пока корабль стоит неподвижно, наблюдайте прилежно, как мелкие летающие животные с одной и той же скоростью движутся во все стороны помещения; рыбы, как вы увидите, будут плавать безразлично во всех направлениях; все падающие капли попадут в подставленный сосуд, и вам, бросая другу какой-нибудь предмет, не придется бросать его с большей силой в одну сторону, чем в другую, если расстояния будут одни и те же; и если вы будете прыгать сразу двумя ногами, то сделаете прыжок на одинаковое расстояние в любом направлении. Прилежно наблюдайте все это, хотя у нас не возникает никакого сомнения в том, что, пока корабль стоит неподвижно, все должно происходить именно так. Заставьте теперь корабль двигаться с любой скоростью, и тогда (если только движение будет равномерным и без качки в ту и другую сторону) во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения и ни по одному из них не сможете установить, движется ли корабль или стоит неподвижно… И причина согласованности всех этих явлений в том, что движение корабля обще всем находящимся в нем предметам, так же как и воздуху; поэтому-то я и сказал, что вы должны находиться под палубой…».

Вывод: Земля — это большой корабль. И человеку, плывущему на этом корабле, невозможно, основываясь лишь на впечатлениях, судить о том, движется корабль или вся остальная Вселенная. Здесь проявляется относительность наших знаний. Чтобы установить истину, надо думать, ставить эксперименты, ведущие к объективным фактам, свободным от субъективных ощущений.

Мы прочли этот отрывок из книги Галилея не только для того, чтобы убедиться, что ученые мыслят не формулами, а обычными для всех людей образами. По силе восприятия их воображение близко поэтическому. Однако, почувствовав и поняв гармонию окружающего, они стараются выразить ее закономерность не стихами, а языком науки.

«В каждом настоящем ученом скрывается поэт, а в каждом настоящем поэте — ученый, — пишет немецкий писатель Эрвин Штриттматтер, — и настоящие ученые знают, что их гипотезы суть поэтические представления, а настоящие поэты — что их предчувствия суть недосказанные гипотезы…».

Над высказыванием Галилея не один день и не один месяц просиживали и Ньютон, и Эйнштейн. И столь красочно нарисованная Галилеем картина, понятная и человеку интеллектуального труда, и простому матросу с «корабля Галилея», преобразилась в конце концов в четкую формулировку, в обобщение, доступное и нужное уже только ученым, подхватившим и развившим мысль Галилея.

На языке науки принцип Галилея формулируется так: механические явления происходят одинаково в любых системах, движущихся равномерно и прямолинейно одна относительно другой.

Такая формулировка дала основание для широких обобщений. И вот уже четыре века принцип относительности Галилея служит науке. Он дает возможность физикам, имеющим в своем распоряжении одну систему (лабораторию или Землю в целом), сделать вывод о поведении тел в другой системе (планетах, звездах, во Вселенной, на спутниках и ракетах).

Для перехода от одной системы к другой Галилей предложил математические формулы, называемые «преобразованиями Галилея».

Это было начало объективного познания мира. Была найдена точка опоры, «печка», от которой можно было «танцевать» в область расширения человеческих знаний. Найдена, как говорят ученые, система отсчета, к которой они отныне привязывали свои мысленные эксперименты с мирами, живущими отдельно от Земли.

Ньютон воспользуется этой точкой опоры и расширит рамки применения принципа относительности Галилея. Эйнштейн расширит ньютонов мир, и в обиход физики войдут новые формулы преобразования, позволяющие перейти от ньютоновской физики к эйнштейновской (к теории относительности). И человек получит возможность, опираясь только на свои земные знания, рассчитывать и изучать космические маршруты и твердо знать, что ожидает его в далеком космосе.

А дальше… Несомненно, скоро появится физик, который раздвинет рамки применения теории относительности Эйнштейна и наши потомки узнают о макро-и микромире то, что не знали ни наши предки, ни мы…

Но это уже будущее. Наука будет развиваться и совершенствоваться. Открывать то, о чем мы еще и не подозреваем. Но ученые всех будущих времен будут помнить, что начало пути было проложено Галилеем.

Великий «Диалог» не был свободен от ошибок. Галилей допустил и много неточностей. Приливы и отливы он объяснял «дыханием Земли». Орбиты планет считал не эллипсами, а окружностями — наука о небе, которую он создавал, была еще новорожденной, и многие вопросы были неясны.

Однако эта книга бесценна, так как пробуждала сознание людей.

«Диалог о двух главнейших системах мира» был написан не только для ученых — он был написан для всех людей, для их знакомства с новым мировоззрением, которое Галилей по скромности отсчитывал от Коперника. Хотя, если бы не сам Галилей, вряд ли люди смогли так скоро понять все то, что сдвинулось в их сознании после прозрения Коперника. Ход истории подтвердил: перелом был достигнут Галилеем. Достигнут ценою собственной жизни.

«Наша школа» № 1, 2004 г.

Предрассудки

В науке важно отказаться от глубоко укоренившихся, часто некритически повторяемых предрассудков.

Эйнштейн и Инфельд

Кариатида для звезд

Пожалуй, самое древнее, самое стойкое заблуждение, возрождающееся вновь и вновь, — это гипотеза эфира, мирового эфира, как его иногда называют.

Теперь подавляющее число ученых без колебаний скажет, что никакого эфира нет, что он, как и другие невесомые материи, изгнан из словаря науки. Но есть ли более драматическая история, чем это изгнание, чем поиски вещества, заполняющего вселенную?

Древние атомисты силой интуиции постигли то, к чему пришел просвещенный XX век. Они говорили — в мире существуют лишь атомы и пустота. Но Аристотелю понадобилось особое вещество для заполнения мирового пространства. И — таковы противоречия развития познания! — убежденный материалист Аристотель заимствует у древнейшего из идеалистов — Пифагора — представление об эфире, через который к нам якобы проникают лучи Солнца. Аристотель поступает с эфиром как художник: бросает эфир на созданную им картину мироздания, как последний мазок, завершающий композицию. Он верил, что природа не терпит пустоты, и заполнил ее эфиром. Эфир существовал в науке много столетий без особой в том нужды, больше для порядка. Но когда Ньютон создал свою теорию тяготения, появилась настоятельная необходимость выяснить, не существует ли среды, передающей силу тяготения? Ведь Ньютон лишь вывел математическую формулировку для описания сил, с которыми одно небесное тело притягивается к другому. Как передаются силы тяготения от одного небесного тела к другому, этого он не знал. Не мог он опереться и на предшественников.

Еще студентом Ньютон прилежно изучал наследие древних и новейших ученых. Особое внимание в то время привлекали гипотезы об эфире и атомах, надолго забытые и вновь ставшие модными в начале XVII века. Декарт, материалист и мечтатель, отождествлял пространство с «тонкой материей». Эту материю он называл эфиром и наделял целым набором свойств, необходимых для объяснения движения небесных тел, но нереальных.

Ньютон хорошо знал учение Декарта, но очень быстро порвал с ним.

Ему, как убежденному естествоиспытателю, ставившему во главу науки эксперимент, была чужда идея дальнодействия. Все тела притягивают друг друга, и должен быть конкретный, материальный носитель сил притяжения.

Ньютон заставил людей задуматься над проблемой, которая не решена до сих пор… Придумать кариатиду для звезд — суровая необходимость, от нее невозможно отделаться, отмахнуться… И все же Ньютон попытался это сделать. Попытался не строить гипотез относительно природы сил притяжения.

Ньютон, конечно, понимал, что наука не может не оперировать законами, «причины которых еще не открыты». Но пусть, рассуждал он дерзко, причина и «механизм» тяготения неизвестны. Это ведь не мешает построению небесной механики, точнейшему предсказанию затмений и величины морских приливов. Закон всемирного тяготения позволяет рассчитать все, что нужно, — движение планет и Луны без каких-либо гипотез, так зачем же гипотезы, зачем эфир? И он стремился удержаться в этой гордой позиции: гипотезы излишни вообще, не нужны гипотезы и о природе тяготения.

В величайшем труде Ньютона — «Математические начала натуральной философии» — слово «эфир» не встречается. В первом издании. Но во втором издании эфир появляется в тексте, правда, лишь в самом конце книги — в последнем абзаце знаменитого «Общего поучения». Ньютон упоминает об эфире, но не допускает в межпланетное пространство, ограничивая его возможную роль взаимодействиями тел на близких расстояниях.

Как же так? — спросит читатель. Эфир все же появился у Ньютона? Да, сам Ньютон, убежденный противник гипотез, придумал гипотезу, в соответствии с которой эфир, проникая сквозь все тела, постоянно стремится к Земле, увлекая эти тела за собой. Так, решил Ньютон, может возникать сила притяжения к Земле. Но по логике вещей эфир должен устремляться и в остальные тела, ведь, по закону Ньютона, все тела тяготеют друг к другу… За уступки надо платить. И скоро Ньютон горько пожалел о своей уступчивости.

Ньютоний

Итак, Ньютон прибег к помощи эфира. И главное, не впервые. Без эфира он не смог обойтись еще в первых спорах о природе света со своими главными противниками — Гюйгенсом и Гуком.

Трудности, которые испытали и Ньютон, и Гюйгенс, и Гук, и Гримальди, создавая каждый свою теорию света, столкнули их с эфиром. Нравилось это им или не нравилось, но единственное, что объединяло столь различные теории, был эфир.

Гюйгенс, считавший свет волнами, не мог объяснить их распространение без помощи какой-то среды. Он понимал, что это должна быть та же среда, что передает силы тяготения, ибо нельзя же было допустить, что отдельно существует светоносный эфир и эфир тяготения.

Ньютон, отвергая волновую теорию света, видел свет частицами, корпускулами. Первоначально ему даже казалось, что для передачи частиц в мировом пространстве не нужна никакая среда. Он самонадеянно решил, что корпускулярная теория света избавит науку от эфира. Но его собственные опыты, когда он наблюдал странные периодические изменения цвета окрашенных колец (колец Ньютона) в тонком промежутке между выпуклой линзой и плоской пластинкой, показали, что свет связан с какой-то периодичностью. Ньютон был вынужден искать этому объяснение. Корпускулярная гипотеза заводила здесь в тупик. Приходилось громоздить одну гипотезу на другую. И все равно оставалось признать, что в природе света есть нечто волновое. А раз волновое, значит, без эфира не обойтись…

Впервые Ньютон прибегает к эфиру в 1672 году, сравнивая свою корпускулярную теорию света с волновой теорией. Он пишет: «Колебания эфира одинаково полезны и нужны и в той и в другой…». Все же, не желая отступать от своих принципов, Ньютон не считает гипотезу эфира верной. Вот его слова: «Однако, излагая гипотезу (эфира), во избежание многословия и для более удобного представления, я буду иногда говорить о ней так, как будто бы я ее принял и верю в нее». Он пользуется ею, но не верит в то, что эфир существует. Истинную природу света должен выявить опыт.

При этом Ньютон представляет эфир вполне конкретно: «Предполагается, что существует некая эфирная среда, во многом имеющая то же строение, что и воздух, но значительно более разреженная, тонкая, упругая». «Немаловажным аргументом существования такой среды служит то, что движение маятника в стеклянном сосуде с выкачанным воздухом почти столь же быстро, как и в открытом воздухе».

Ньютон прибегает к эфиру не только для объяснения оппонентам оптических явлений, но и для объяснения действия мускулов животных и некоторых химических явлений.

Когда сам Ньютон и другие физики попробовали набросать примерные характеристики этой универсальной среды, получился монстр — сгусток противоречий, соединение несоединимого, объединение необъединимого. Неуловимее привидения, более разрежен и прозрачен, чем воздух, маслянистее масла…

Кто видел такое вещество в природе? Никто никогда не видел, и тем не менее приходилось мириться с таким союзником. Другого выхода не было. Ученые были вынуждены думать, что эфир — это очень разреженный газ. Настолько разреженный, что он не тормозит извечных движений планет, но при этом увлекает их друг к другу и особенно к Солнцу, что, проникая в недра Земли, звезд и других тел, эфир конденсируется и превращается в обычные газы и жидкости. При этом эфир очень упруг, ибо он должен обеспечить периодические явления при взаимодействии света с телами. Кроме того, он текуч, как жидкость, но маслянист, так как должен «прилипать к порам тел», чтобы осуществить притяжение.

Трудно поверить, что эти фантазии разделял великий Ньютон.

Его борьба с эфиром шла с переменным успехом. В основном труде Ньютона о свете, в знаменитой «Оптике», вышедшей в 1704 году, эфир вовсе не упоминается. Более того, в издании 1706 года сказано: «Не ошибочны ли все гипотезы, в которых свет приписывается давлению или движению, распространяющемуся через некоторую жидкую среду?»

Казалось, вопрос исчерпан. Но еще через несколько лет Ньютон добавляет к следующему изданию «Оптики» (1717 год) восемь вопросов по теории света. Ответить на них без помощи гипотезы эфира невозможно! В следующем издании (1721 год) и в последнем (1730 год), которые Ньютон редактировал лично, он оставил эти вопросы без изменения. Тем самым он как бы отказался от окончательного решения вопроса об эфире. Эфир для него «гипотеза», а «гипотезы» не должны рассматриваться в экспериментальной философии. Казалось бы, все ясно…

«Уже в 70-х годах, — пишет великий русский химик Менделеев, — у меня настойчиво засел вопрос: да что же такое эфир в химическом смысле? Сперва я полагал, что эфир есть сумма разреженнейших газов в предельном состоянии. Опыты велись мною при малых давлениях — для получения намека на ответ».

Действуя почти так же, как Ньютон, Менделеев написал в статье «Попытка химического понимания мирового эфира»: «Мне кажется мыслимым, что мировой эфир не есть совершенно однородный газ, а смесь нескольких близких к предельному состоянию, т. е. составлен подобно нашей земной атмосфере из смеси нескольких газов». Удивительно, насколько близко это к мыслям молодого Ньютона!

Сейчас мало кто помнит о том, что Менделеев поместил свой эфир в нулевую группу периодической системы элементов и назвал его ньютонием.

Выродок в семье физических субстанций

Эфир шествовал по столетиям, переходя из одной теории в другую и видоизменяясь. Его то временно отменяли как нелепость, то снова молились на него как на избавителя, потому что ничего другого в качестве посредника между телами ученые найти не могли… Разные умы придавали эфиру различные оттенки. Он по желанию ученых менял свой облик, словно глина в руках скульптора.

Но всегда за ним сохранялся ореол неопределенности, зыбкости. Недаром эфир, один из немногих научных терминов, непринужденно перешел в поэзию. Помните, о таинственной ночи у Пушкина: «Ночной зефир струит эфир»?

Эфир не раз выручал физиков в безвыходных положениях. Так, Френелю уже в XIX веке он помог при создании новой волновой теории света, способной объяснить не только то, что знал Гюйгенс, но и не объясненное им явление поляризации света. Явление непонятное, если не ввести гипотезу о том, что световые волны не продольные, подобные звуку, как считал Гюйгенс, а поперечные, больше похожие на морские волны, чем на звуковые.

Но как мог выйти из положения французский путейский инженер Френель, знавший, что поперечные волны могут распространяться только в твердых телах? Он и объявил эфир твердым телом. А расчеты немедленно подтвердили, что этот твердый эфир к тому же несравненно более упруг, чем сталь. По упругости он не уступает прежнему газообразному эфиру…

В качестве носителя сил тяготения и продольных световых волн Гюйгенса эфир должен быть подобным газу, обладающему невероятными свойствами. Но чтобы справиться с задачей передачи новых, поперечных световых волн Френеля, он должен был превратиться в не менее фантастическое твердое тело. Позже он вновь предстанет перед Менделеевым в форме газа. Было от чего прийти в уныние!

Поразительно, как придирчивые физики, яростно протестующие против самой малой неточности в расчетах, экспериментах, теориях, так долго не замечали, что эфир — «выродок в семье физических субстанций», как назвал' его впоследствии Эйнштейн. И они не только мирились с капризами эфира, но подлаживались под него, словно боялись лишиться его поддержки.

Самое странное в этой истории то, что, хотя все ученые единогласно считали эфир вездесущей субстанцией, его никто, никогда, ни в одном эксперименте не обнаруживал! Он никому не давался в руки, ни одному ученому. Ни в одном опыте.

Своей неуловимостью эфир напоминал теплород; невесомое вещество, которое долго занимало трон в науке о теплоте, пока ученые не изгнали его, обнаружив, что король-то голый…

А опыты по обнаружению эфира между тем предлагались, проводились, и были среди них такие, которые, казалось, не могли не обнаружить его, если он действительно существует. Один из самых знаменитых опытов ставил своей целью поймать «эфирный ветер». Мысль была такой: если эфир наполняет собой все космическое пространство, а Земля, как корабль, движется сквозь этот океан, значит, можно попытаться определить ее скорость относительно эфира.

Логично? И Майкельсон, искуснейший экспериментатор XIX века, потратил на тщательные опыты не один год.

Эфир ничем не выдал себя.

И даже это не отрезвило ученых. Если эфир не проявляет себя в этом опыте, значит, решили ученые, он не вполне неподвижен. Значит, Земля в своем движении увлекает эфир за собой — вот почему невозможно заметить ее движение. При таком предположении эфир из твердого тела превращался в какое-то желе, студень!

Пошли разговоры об эфирных хвостах, которые все небесные тела тянут за собой при движении через эфирный студень: большие тела тащат большие хвосты, за малыми тянутся маленькие хвостики. Наверно, и в этом случае можно было бы придумать какой-то эксперимент по поимке эфира… Но такие опыты показались ненужными, ибо внимание физиков привлекла более чем странная гипотеза Фицджеральда — все тела при движении через эфир деформируются, меняя свои размеры, в том числе измерительные линейки, часы и другие приборы… Из этой теории следовало, что движение тел через эфир вообще нельзя обнаружить.

Ученые так привыкли к непостижимому характеру эфира, что эта гипотеза некоторым показалась не только правдоподобной, но даже доказывающей существование эфира. Раз эфир не допускает обнаружение движения тел сквозь себя, значит, он тем самым заявляет о себе! Такая уж это необычная субстанция…

«Выродок» продолжает жить?

Казалось бы, после появления теории относительности Эйнштейна, которая без помощи эфира рассказала людям о космосе все, что интересовало их в первой половине XX века, физики наших дней больше не вспомнят о нем. Каково же было мое удивление, когда недавно я вновь услышала об эфире, и не от неопытного в науке новичка, не от прожектера, а от одного из серьезных, интересных и дальновидных ученых, который создал ряд убедительных, бесспорно новаторских работ.

Было это в Будапеште.

В каждой стране есть свой кумир. В Англии в наш период истории почитают Поля Дирака, предсказавшего антивещество; во Франции гордятся Луи де Бройлем, отцом волновой механики. В Японии вторым лицом после императора считают Хидэки Юкаву, творца теории ядерных сил. В Венгрии национальная гордость — академик Лайош Яноши.

Разумеется, это не означает, что другие венгерские физики хуже. Там много талантливых ученых. И Яноши выделяется не потому, что он самый главный, или потому, что ученикам случалось видеть его в двух галстуках и непарных ботинках. Не многие могут создать собственную трактовку теории относительности. А Яноши создал.

Десять лет жизни отдал он труду под названием «Теория относительности, основанная на физической реальности». В ней он изложил свой взгляд на мир — особый взгляд, мало кем разделяемый.

Познакомившись с Яноши, мне, разумеется, захотелось услышать от него самого о тех новых критериях, которые он ввел в науку. А услышала я… об абсолютном пространстве, об эфире — понятиях, казалось бы, уже изгнанных прогрессом науки.

— Изгнанных?! — удивляется Яноши. — Это неверно. Посмотрите первый том собрания сочинений Эйнштейна. Физик уникального чутья и прозорливости, он и после создания общей теории относительности не боялся говорить об эфире как о носителе всех физических событий. Это помогало ему создать качественную и количественную модель мира. А в этой модели он искал нечто, что могло бы сцементировать воедино все то, что мы знаем о макро- и микро мире.

Перечитываю труды Эйнштейна… В докладе, сделанном Эйнштейном 5 мая 1920 года в Лейденском университете по поводу избрания его почетным профессором, он говорит, что специальная теория относительности не требует безусловного отрицания эфира.

— Можно принять существование эфира, не следует только заботиться о том, чтобы приписывать ему определенное состояние движения.

Этим высказыванием Эйнштейн возвращает эфир в ту точку его истории, когда эфир был признан Лоренцем неподвижным.

— Отрицать эфир, — продолжает он, — это в конечном счете значит принимать, что пустое пространство не имеет никаких физических свойств. С таким воззрением не соглашаются основные факты механики. Эфир общей теории относительности есть среда, сама по себе лишенная всех механических и математических свойств, но в то же время определяющая механические (и электромагнитные) процессы.

Чувствуете некоторую двусмысленность?

Но все-таки посмотрим, как эволюционировало отношение Эйнштейна, Первого Физика нашей эпохи, к эфиру. Откроем одну из удивительнейших книг, когда-либо созданных человеком, — «Эволюцию физики», написанную Эйнштейном совместно с его другом, польским физиком Инфельдом.

С недоумением эти два замечательных мыслителя приходят к двойственному выводу о том, что существует взаимодействие между эфиром и веществом в оптических явлениях, но никакого взаимодействия в механических явлениях! Это, конечно, очень парадоксальное заключение!

Далее они пишут:

«В нашем кратком обозрении принципиальных идей физики мы встретили ряд нерешенных проблем, пришли к трудностям и препятствиям, которые обескуражили ученых в попытках сформулировать единое и последовательное воззрение на все явления внешнего мира».

Одна из нерешенных проблем, трудность, препятствие — это все тот же эфир.

Против течения

Последние десятилетия жизни Эйнштейн тщетно пытался справиться с силами, властвующими над вселенной, объединить их в единую теорию, объясняющую строение мира.

«Тогда, — мечтал он, — была бы достойно завершена эпоха теоретической физики… Сгладились бы противоречия между эфиром и материей, вся физика стала бы замкнутой теорией».

Эйнштейн не осуществил мечты своей жизни. «После стольких неудач наступает момент, когда следует совершенно забыть об эфире и постараться никогда не упоминать о нем. Мы будем говорить: наше пространство обладает физическим свойством передавать волны, и тем самым избежим употребления слова, от которого решили отказаться».

Так Эйнштейн в вопросе об эфире пришел, по существу, к тому же, что и Ньютон. Не нужно говорить об эфире, не нужно пытаться апеллировать к нему при решении научных вопросов. Но не следует формулировать прямого ответа на вопрос о существовании подобной среды, пока опыт не даст для ответа какой-нибудь определенной основы.

«Нам пока еще не ясно, — писал он, — какую роль новый эфир призван играть в картине будущего мира».

Этим признанием, созвучным отчаянию Ньютона: «Я не знаю, что такое эфир», Эйнштейн констатирует, что история эфира не завершена.

…Что такое этот новый эфир, неясно и сегодня. Вернее, иногда можно услышать ответ: «Ясно». Но у разных ученых это разное «ясно».

Яноши ослушался Эйнштейна. Он упорно и напряженно думает над загадочным, неуловимым образом, олицетворением плоти мира. Об этом думают и некоторые другие современные физики наперекор общепринятому отрицанию эфира. Во всяком случае, тем физикам, которые категорически отклоняют всякие разговоры об эфире, считая это в наше время криминалом, можно напомнить, что такой серьезный физик, как лауреат Нобелевской премии Чарльз Таунс, американский создатель мазеров — «атомных часов», — не преминул использовать их — в 1960 году! — для попытки обнаружить эфирный ветер.

— Чтобы найти общий язык в такой сложной области, как философия физики, надо спорить, доказывать, критиковать, ведь только в споре рождается истина, — сказал в заключение нашей беседы Яноши, пожалуй, самый нетипичный из физиков наших дней, позволяющий себе иметь на многие проблемы свою собственную, нестандартную точку зрения.

То, что Яноши вновь обращает свое внимание на эфир, означает, что проблема среды, носителя механических и оптических явлений, не исчерпана. Она, несомненно, будет занимать и будущих физиков. И это неизбежно. Проблема света доведена до удовлетворительного состояния современной квантовой электродинамикой. И нас уже не смущает двойственная природа света, заставляющая его проявлять себя в виде волн в одних условиях и в виде частиц-фотонов в других, причем все это без помощи эфира.

Однако с проблемой поля тяготения не все обстоит так благополучно. Гравитационное поле существует. Его закономерности хорошо описываются общей теорией относительности, а поисками гравитационных волн или гравитонов — частиц гравитационного поля — занято немало физиков. Но они еще не обнаружены.

Впрочем, решение может быть найдено и завтра, и даже сегодня… Вдруг фортуна улыбнется одному из начинающих физиков? Или маститому? Может быть, Яноши…

Я не поняла во всех деталях картину мира, нарисованную венгерским ученым. Как выяснилось, не все физики понимают ее. Во всяком случае, если нечто подобное высказываниям Яноши позволит себе на экзамене студент, двойка ему обеспечена.

Но когда о своих взглядах на мир пишет и говорит физик масштаба Яноши, в яростный спор вовлекаются корифеи современной науки. В нем участвовали академики Тамм, Скобельцын, Блохинцев. Но к взаимопониманию не пришли. Неспециалисту невозможно определить, кто прав в этом споре. Возможно, не пришло еще время созреть решению. Слово — за будущими физиками. Проблема строения мира — одна из главных тем, над которой будут ломать себе головы и те, кто сегодня трудится на научном поприще, и кто еще учится в школе или институте. Возможно, именно они поймут, в чем заблуждение Яноши, если он заблуждается; в чем он прав, если он прав.

Допустим, он ошибается, вновь ища поддержки эфира, воскрешая ньютоново абсолютное пространство, по-своему перекраивая мир. Для истории важнее другое: науке всегда были необходимы люди неординарного склада мышления; ученые, в которых природа заронила дар особого видения. Такие всегда оставляют заметный след в истории. Если не открытиями, то ошибками. Их дерзость будоражит воображение, воспитывает в молодых умах способность анализировать, критиковать, искать… По-настоящему новое в науку вносят дерзкие умы. Умы, не боящиеся идти против течения, не страшащиеся риска, не обращающие внимания на насмешки и непонимание.

…Среди физиков много альпинистов и горнолыжников. Не потому ли, что в физику идут в основном те, кто не боится опасности?

Неудовлетворенность прежними теориями, прежними взглядами на мир рождается из-за того, что каждое новое поколение знает о мире чуть больше, чем прежнее. Переоценка ценностей — естественный процесс эволюции научных взглядов. Он порождает «еретиков». И они всегда будут появляться в науке. Должны появляться, сигнализируя своим появлением о том, что строгость и требовательность ученых не угасают, что поиски истины для них важнее успокоенности. Они отыскивают недомолвки, ошибки, заблуждения, чтобы ликвидировать их.

«Наша задача — ошибаться как можно быстрее» — этими словами Дж. А. Уилера мы можем закончить очерк о закономерности временных ошибочных гипотез; о естественности процесса переоценки научных ценностей; о плодотворности появления в науке «еретиков» — кто же, как не они, найдут в прежних теориях слабые и спорные места и загорятся желанием найти новый, более надежный путь к истинному знанию?..

«Студенческий меридиан» № 6, 1977 г.

Пристрастия

Что такое материя?

Наполеон

Сцепление всего весомого обуславливается несцепляемым и невесомым.