Tertium Organum: ключ к загадкам мира, изд. 2-е

«Вступительное слово к предстоящим нам работам, — говорит Н.А. Умов, — всего уместнее посвятить переживаниям научной мысли в её исканиях образа мира. Настоятельность научного труда на этом пути станет понятной, если мы обратимся к заветам наших великих подвижников… Эти заветы представляют глубокие мотивы деятельного служения естествознанию и людям. Высказать их полезно в наше время, направляющее мысль по преимуществу к вопросам устроения жизни… Вспомним исповедание естествоиспытателя: "Утверждать власть человека над энергией, временем, пространством…"

Познавать архитектуру мира и в этом познании находить устой творческому предвидению… Это предвидение вселяет уверенность в том, что, продолжая великое и ответственное дело создания среди старой природы — новой, приспособленной к повышенным требованиям людей, естествознание не ударит отбой.

Новая природа стала жизненной потребностью личной и народной деятельности. Но её величие и мощность, как будто призывают мысль к успокоению.

Требование устойчивости жизненного обихода и кратковременность личного опыта сравнительно с продолжительностью эволюции земли, склоняют людей к вере и создают мираж прочности окружающего порядка вещей не только в настоящем, но и в будущем. Творцы естествознания не разделяют такой спокойной точки зрения и этому обстоятельству естественные науки обязаны своим непрерывным развитием. Я решаюсь приподнять блестящую и знакомую вам завесу и открыть тайники научной мысли, стоящей на перевале двух мировоззрений.

Кормчий науки должен неизменно бодрствовать, несмотря на всё благополучие своего плавания; над ним неизменно должны сиять звёзды, по которым он намечает свой путь среди океана неизвестного.

В переживаемое нами время созвездия на небе нашей науки изменились, и вспыхнула новая звезда, по своему блеску не имеющая себе равной.

Настойчивое научное исследование расширило объём познаваемого до размеров, не представимых ещё в недавнее время, лет 20–15 тому назад. Число по-прежнему остаётся законодателем природы, но, способное быть изображённым, оно ускользнуло из области мировоззрения, полагавшего возможным изобразить мир механическими моделями.

Открытое новое даёт достаточное количество образов для построения мира, но они ломают его прежнюю знакомую нам архитектуру и могут уложиться лишь в новый стиль, далеко убегающий своими свободными линиями за пределы не только старого внешнего мира, но и основных форм нашего мышления.

Мне предстоит вести вас к вершинам, с которых открываются перспективы, в корне реформирующие наше миропонимание. Восхождение к ним среди руин классической физики представляет немалые трудности, и я наперёд прошу вашего снисхождения и приложу старание по возможности упростить и сократить наш путь.

(Дальше проф. Умов рисует картину эволюции формы "от атома до электрона", от материальных и механических представлений о вселенной до электромагнитных.)

Аксиомы механики представляются обрывками и пользование ими равнозначно суждению по одной фразе о содержании целой главы. Не удивительно поэтому, что попытка механического объяснения свойств электромагнитного эфира при помощи аксиом, в которых эти свойства или отрицаются, или односторонне предопределены, оказалась неудачной…

Механическое мировоззрение являлось однобоким… В образе мира не было единства.

Мир электромагнитный не мог оставаться чем-то чуждым, внешним по отношению к материи. Материальный мир с его неизменными [краеугольными] камнями мировоззрения не имел достаточно гибкости, чтобы через него и его принципы осуществилось слияние. Оставался один выход: пожертвовать одним из миров — материальным, механическим или электромагнитным. Нужно было подыскать достаточные основания для решения в ту или в другую сторону. Они не замедлили представиться.

Последующее развитие физики есть процесс против материи, окончившийся её изгнанием. Но рядом с такой отрицательной деятельностью текла творческая работа реформирования электромагнитной символики; она должна была оказаться способной к изображению свойств материального мира, его атомистического строя, инерции, излучения и поглощения энергии, электромагнитных явлений…

…На горизонте научной мысли вставала электронная теория материи.

Через электрические индивиды открывалась связь между материей и пустотой…

…представление об особом субстрате, наполняющем пустоту — эфире — [стало] излишне.

…свет и теплота рождаются движениями электронов. Они — солнца микрокосма.

…вселенная состоит из положительных и отрицательных индивидов, связанных электромагнитными полями.

Материя исчезла; её разновидность заменена системами родственных друг другу электрических индивидов, и перед нами рисуется вместо привычного материального, глубоко отличный от него мир электромагнитный…

Но и признание электромагнитного мира не уничтожило многих неразрешимых проблем и затруднений, чувствовалась потребность в обобщающей системе.

В нашем трудном подъёме мы достигли точки, — говорит проф. Умов, — в которой дорога раздваивается. Одна тянется горизонтально к той плоскости, которую мы только что изобразили; другая идёт к последней вершине, которая уже видна и подъём невысок.

Осмотрим достигнутый нами пункт. Он очень опасен; не одна теория потерпела на нём крушение. Он тем опаснее, что его лукавство скрыто под личиной простоты. Его устои — экспериментальные попытки, давшие отрицательный ответ исканиям тщательных и искусных наблюдателей.

(Проф. Умов указывает на противоречия, являвшиеся в результате некоторых экспериментов. Необходимость объяснить эти противоречия послужила толчком к нахождению объединяющего принципа; таким явился принцип относительности.)

Выводы Лоренца, относящиеся к 1909 г. и имевшие в виду главным образом электрооптические явления, послужили толчком к провозглашению Альбертом Эйнштейном нового принципа и к его замечательному обобщению недавно умершим Германом Минковским.

Мы вступаем на вершину современной физики: её занимает принцип относительности, выражение которого настолько просто, что сразу не усматривается его первостепенное значение. Он гласит: "Законы явлений в системе тел для наблюдателя, с нею связанного, представляются одинаковыми, будет ли система оставаться в покое или двигаться равномерно и прямолинейно".

Отсюда следует, что наблюдатель с помощью явлений, происходящих в системах тел, с которыми он связан, не может обнаружить, имеет ли эта система равномерное поступательное движение или не имеет. Так мы ни из одного явления, происходящего на земле, не можем обнаружить её поступательное движение в пространстве.

Принцип относительности включает в себя и наблюдающий интеллект, что представляет обстоятельство чрезвычайной важности. Интеллект связан со сложным физическим инструментом — нервной системой. Этот принцип даёт поэтому указания относительно совершающегося в движущихся телах не только по отношению к явлениям физическим и химическим, но и по отношению к явлениям жизни, следовательно и исканию человека. Оно замечательно как образчик положения, основанного на строго научном опыте, в чисто физической области и перебрасывающего мост между двумя мирами, считающимися обычно разнородными.

(Проф. Умов приводит примеры объяснений сложных явлений при помощи принципа относительности. И дальше показывает, как с точки зрения электромагнитных теорий и принципа относительности объясняются наиболее загадочные проблемы жизни и, наконец, он приходит к тому, что наиболее интересно для нас.)

[9]Во все пространственные измерения замешивается время. Мы не можем определить геометрическую форму тела, движущегося по отношению к нам, мы определяем всегда его кинематическую форму. Таким образом наши пространственные измерения в действительности происходят не в многообразии трёхмерном, т. е. имеющем три измерения — в высоту, ширину и глубину, как этот зал, а в многообразии четырёхмерном: три первых измерения мы можем изобразить тремя лентами рулеток, на которых отмечены аршины, сажени или другие меры длины. Четвёртое измерение мы изобразим лентой кинематографа, на которой каждая точка соответствует новой фазе явлений мира. Расстояния [между] точек этой ленты измеряются часами, идущими безразлично с той или иной скоростью. Один наблюдатель измерит расстояние [между] двух точек одним годом, другой сотней лет. Переход от одной этой ленты до другой соответствует нашему понятию [скорости] течения времени. Это четвёртое измерение мы назовём поэтому временем. Лента кинематографа может заменить ленту любой [такой] рулетки и обратно. Слишком рано умерший гениальный математик Минковский доказал, что все эти четыре измерения равнозначны. Как это понимать? Приехавшие из Москвы в Петербург, проезжали через Тверь. Их нет более на этой станции, но тем не менее она существует. Так же точно тот момент времени, который соответствовал какому-нибудь событию уже протекшему, напр., зарождению жизни на Земле, не исчез, он существует. Он не пережит вселенной, а только Землёй. Место этого события в четырёхмерной вселенной определяется некоторым пунктом, и этот пункт существовал, существует и будет существовать; теперь через него, через эту пройденную Землёй станцию проходит другой странник. Время не течёт, как не течёт [и] пространство. Течём мы, странники в четырёхмерной вселенной. Время — такое же измерение пространства, как высота, ширина и длина. Переставляя их в выражении какого-либо закона природы, мы приходим тоже к её закону.

Новые представления облечены Минковским в изящную математическую теорию; мы не войдём в воздвигнутый его гением величественный храм; [но] оттуда голос: "Во вселенной дано всё; для неё нет прошлого и будущего, она — вечное настоящее; ей нет пределов ни в пространстве, ни во времени". Перемены происходят в индивидуальностях и соответствуют их перемещению по мировым путям в четырёхмерном, вечном и беспредельном многообразии. Эти картины в области философской мысли должны произвести переворот больший, чем смещение Коперником Земли из центра Вселенной. Со времён Ньютона естествознанию не развёртывались более блестящие перспективы. Не звучит ли мощность естествознания в переходе от несомненного опытного факта — невозможности определения абсолютного движения Земли — к вопросам психики! Философ-современник в смущении воскликнул: "[т. е.] по ту сторону истины и обмана!"

Когда нарождается культ нового бога, его слово не всегда точно понято; истинный смысл открывается временем. Я думаю, что то же справедливо и для принципа относительности.

Устранение антропоморфизма из научных представлений оказало огромные услуги науке.

На том же пути стоит принцип относительности, указывая зависимость наших наблюдений от общих условий явлений.

Электромагнитная теория мира и принцип относительности разъясняют только те явления, место которых определяется частью вселенной, занятой материей; остальная часть, представляющаяся нашим чувствам пустотою, остаётся пока вне науки. Но у берегов материального мира неизменно плещет прибой энергии из волнующегося океана, пустого для наших чувств, но не для нашего разума.

Не является ли дуализм материи и пустоты антропоморфизмом и притом последним в науке? Поставим коренной вопрос: какая часть Вселенной занята материей? Окружим нашу планетную систему шаром, радиус которого равен половине расстояния Солнца до ближайших звёзд; длина этого радиуса пробегается лучом света в 1½ года. Объём этого шара примем за объём нашего мира. Опишем теперь из солнца как из центра другую, меньшую сферу, радиусом, равным расстоянию от нашего Солнца до крайней планеты. Я допускаю, что материя нашего мира, скученная к одному месту, займёт не более 1/10 объёма планетной сферы; думаю, что [и эта] цифра значительно преувеличена. После подсчёта объёмов окажется, что в нашем мире объём, занятый материей, относится к объёму пустоты как единица к числу, изображаемому цифрой 3 с 13 нулями. Это отношение равно отношению 1 секунды к миллиону лет.

По вычислению лорда Кельвина плотность материи, соответствующая такому отношению, была бы в десять тысяч миллионов раз менее плотности воды, т. е. находилась бы в крайних степенях разрежения…

(Проф. Умов приводит пример такого количества шаров, сколько секунд в миллионе лет. На одном из этих шаров, соответствующему [всей] материи во Вселенной, написано [?собрано] всё, что мы знаем, потому что всё, что мы знаем, относится к материи. А материя — это только один шар среди миллионов и миллионов "шаров пустоты").

Отсюда вывод, — говорит он, — материя представляет в высокой степени маловероятное событие во вселенной. Это событие осуществилось потому, что малая вероятность не означает невозможности. Где же осуществлены и в каком виде наиболее вероятные события? Не в царстве ли лучистой энергии?

Теория вероятности включает необъятную часть вселенной — пустоту — в мир совершающегося. Мы знаем, что лучистая энергия обладает тяготеющей массой. Среди разнообразных явлений в мире перекрещивающихся лучей, из их тяготеющих друг к другу элементов, не рождаются ли пылинки, образующие своим скоплением наш материальный мир?

Не есть ли пустота лабораторией материи?

Материальный мир — это тот ограниченный горизонт, который открывается человеку, вышедшему в поле. Для его чувств жизнь кипит только в пределах этого кругозора, вне последнего для чувств человека — одна пустота».

Тот лист бумаги, написанный электромагнитными символами, которым мы прикрыли пустоту, можно рассматривать как миллиарды совмещённых отдельных листов, из которых каждый представляет собой поле одного небольшого электрического количества или заряда.

Несколько лет тому назад, когда я жил и путешествовал по северу Англии, мне пришлось несколько раз говорить и читать лекции о четвёртом измерении. И вот однажды вечером я лёг в постель и лежал, ещё не начиная засыпать и обдумывая некоторые проблемы, связанные с этой темой. Я старался создать зрительный образ четырёхмерной фигуры, именно четырёхмерного куба, который, как я представлял себе, является простейшей фигурой четырёх измерений. К моему глубочайшему изумлению это мне удалось, и я увидел перед собой сначала четырёхмерный шар, а затем четырёхмерный куб и понял тогда из их сравнения, как из наглядного урока, что шар. а не куб есть простейшее тело четырёх измерений, как аналогия с трёхмерным миром должна была бы сказать мне раньше. Замечательно было то, что совершенно определённая попытка видеть одну фигуру заставила меня увидеть другую. Я видел обе фигуры, как бы плавающими передо мной в воздухе (хотя комната была тёмная), а за этими фигурами я видел полосу света, входившего в комнату между занавесками. В этом случае я могу точно определить впечатление, что фигуры были вне моей головы. В большинстве других случаев я не мог сказать так определённо, так как виденные мною тогда фигуры обладали как бы двойственным характером и были одновременно в моей голове и вне её.

Я отказываюсь от попытки описать форму четырёхмерного куба. Математическое изображение её было бы возможно, но оно, разложив впечатление на ряд его элементов, лишило бы его цельности. Четырёхмерный шар может быть описан легче. Это был обыкновенный трёхмерный шар, из которого с обеих его сторон исходили два загнутых цилиндро-конических рога, которые, загибаясь кверху, соединяли свои острые концы над шаром, из которого исходили.

На рисунке получаются три круга: нижний, изображающий основной шар, верхний, представляющий пустое пространство, и большой круг, описывающий всю фигуру. Если читатель поймёт теперь, что верхний круг (пустое место) не существует совсем, а нижний, т. е. малый круг, тождествен с большим, т. е. со всей фигурой, то он получит до некоторой степени правильное впечатление… Я всегда могу вызвать перед собой этот шар; но вызвать фигуру четырёхмерного куба гораздо труднее, и я должен для этого сильно сосредоточиться.

Подобным же образом я в очень редких случаях видел пятимерные и шестимерные фигуры. По крайней мере я так чувствовал, что то, что я вижу — это пятимерные и шестимерные фигуры. Но в этих случаях необходима величайшая осторожность. Я знаю ещё то, что я приходил в соприкосновение с этими явлениями, насколько это позволял физический мозг, но за тем, что улавливал мозг, было ещё что-то дальнейшее, что я в то время чувствовал, но схватить не мог. Фигуры шести измерений я описать не могу. Всё, что я помню о ней сводится к тому, что это была форма, выражающая собой соотношения, которые могут быть названы: разнообразием в единстве или синтезом в дифференциации. Пятимерную фигуру легче всего описать или, вернее, дать намёк на неё, сказав, что она была похожа на рельефную карту Альп, с той особенностью, что все горные вершины и весь ландшафт, представленный на карте, были одной горой[11] или, говоря другими словами, что все горы имели одно общее основание. Разница между пятым и шестым измерениями была именно в том, что в пятом возвышенности были в известном смысле выделены, но имели единый корень; а в шестом они были дифференцированы, но ещё не выделены: они были только различным образом тождественны, с одним общим основанием, которое было целым.

Как ни поразителен чертёж четырёхмерной фигуры, сделанный ван Маненом, его ценность всё-таки заключается в тех мыслях. которые он может вызвать у людей, видевших то, что он изображает. Очень трудно надеяться, чтобы этот рисунок передал идею реальности, которую он изображает, людям незнакомым с этой реальностью. Невозможно заставить животное понимать картину — невозможно по-видимому потому, что животное неспособно понять перспективу. Обыкновенный человек будет находиться совершенно в таком же положении по отношению ко всякому чертежу или моделям, предназначенным для того, чтобы передать ему идею четвёртого измерения. И поэтому, как ни много содержания в этом рисунке, я не думаю, чтобы он много помог обыкновенному читателю.

Человеку, который знаком с изображаемой реальностью, это может помочь принести в обычную жизнь проблеск высшего сознания, и в этом случае, может быть, он сам дополнит то, чего не хватает в рисунке, сделанном на физической плоскости.

Мы можем назвать общее впечатление — впечатлением кольца. И мне кажется, что смотря на эту фигуру я первый раз понял, что так называемое зрение в четвёртом измерении имеет отношение к понятию пространства, возникающему из зрительных восприятий плотности тел.