Физика – настоящая и ненастоящая
Леонид Ашкинази
Чем эта статья отличается
от других статей по физике
Другие статьи посвящены
вопросам, которые лежат внутри физики. Что такое масса, что гласит закон Ома, как
работает ускоритель – это внутренние вопросы физики. Но как только мы задаем вопрос
о физике в целом или о взаимодействии физики с остальным миром, нам приходится выходить
за ее пределы. Чтобы посмотреть на нее снаружи, чтобы увидеть ее именно «в целом».
И сейчас мы это сделаем.
Как устроена и работает физика
Представьте себе, что
ваша цель – строить мосты. Что нужно делать? Добывать железную руду, выплавлять
сталь, изготавливать гвозди, валить лес, пилить бревна, забивать сваи, класть настил
и так далее. Учиться делать расчеты мостов, причем учиться самим и учить других
– и считать, и строить. Неплохо обменяться опытом с другими строителями мостов,
можно начать издавать журнал «Через реку» или газету «Наша свая». Важно вот что
– это процесс, и на каждом шаге мы можем сказать, что именно сделать; гвоздь можно
пощупать, на забитую сваю можно сесть и поудить рыбку. Результаты расчета мостов
можно сравнить и проверить, построить макет моста и испытать его. Кроме того, в
ходе всей этой деятельности возникает навык, умение, технология строительства и
специальный язык описания мостов. Строители употребляют свои, понятные только им
термины – консоль, кессон, эпюра и т.д.
Примерно так работает
и физика. Те, кто ею занимаются, создают ускорители, микроскопы, телескопы и множество
других приборов, пишут и решают уравнения, которые описывают связь различных параметров
нашего мира (например, связь давления, температуры и скорости ветра в атмосфере).
Как и строители мостов, физики создают свой язык и систему обучения будущих физиков.
Накапливается опыт решения задач, возникает технология познания.
Все это не падает с
дерева само, как мифическое яблоко. Приборы дорого стоят и не всегда хорошо работают,
не все удается понять, не все уравнения удается решить, а часто неясно, как их записать,
не все ученики хорошо учатся и т.д. Но в итоге понимание мира улучшается – т.е.
сегодня мы знаем больше, чем вчера. А поскольку мы знаем из книг, что позавчера
знали еще меньше, то делаем вывод – что завтра будем знать еще больше.
Это и есть физика –
познанный мир, процесс познания мира, процесс создания технологии познания, описание
мира на специальном «физическом языке». Этот язык частично пересекается с обычным
языком. Слова «вес», «скорость», «объем» и т.п. есть и в физическом языке, и в обычном.
Многие слова существуют только в физическом языке (экситон, гравитационная волна,
тензор и т.д.). Слова обычного языка и слова физического языка можно различить:
вы можете любому человеку объяснить – так, что он скажет «понял» – что такое вес
и скорость, но не удастся объяснить почти никому, что такое «тензор». Кстати, профессиональные
языки пересекаются: например, слово «тензор» имеется и в языке строителей мостов.
Как физика связана с обществом
Физика, равно как и
строительство мостов, связана с окружающим миром. Первая связь – быть физиком (как
и строителем) приятно. Человек выжил потому, что узнавал новое и делал новое. У
мамонтов была теплее шерсть, саблезубые тигры лучше прыгали, но в финал вышел двуногий.
Поэтому в человеке заложены – как приспособительный признак, как поддержка правильного
способа действий, улучшающего выживание – радость узнавания и радость творчества.
Так же, как и радость любви или дружбы.
Вторая связь между физикой
и обществом – быть физиком (как и стороителем мостов) престижно. Общество уважает
тех, кто делает полезное для него. Уважение проявляется в зарплате, в чинах и орденах,
восхищении подруг и друзей. Степень этого уважения и его формы на разных этапах
развития общества могут быть, конечно, разными. И они зависят от общего состояния
данного общества – в стране, которая ведет много войн, уважают военных, в стране,
которая развивает науку – ученых, в стране, которая строит – строителей.
Все, что написано выше,
относится не только к физике, но и к науке вообще – при том, что хотя биология и
химия имеют много своих особенностей, но сам научный метод у них такой же, как в
физике.
Откуда берется псевдонаука
Человек стремится к
получению удовольствий и не стремится – если это само по себе не доставляет ему
удовольствия – работать. Поэтому вполне естественно, что рядом с физикой, в которой
для получения удовольствия от познания истины и признания обществом надо много работать,
существует некоторая другая область деятельности, называемая, если говорить вежливо,
«паранаукой» или «псевдонаукой».
Иногда говорят «лженаука»,
но это выражение неточно – ложью принято называть осознанный и целенаправленный
обман, а среди деятелей псевдонауки довольно много искренне заблуждающихся людей.
Мы будем в основном говорить о псевдофизике, хотя в последнее время очень популярны,
например, псевдоистория и псевдомедицина. В соответствии с перечисленными выше свойствами
физики, псевдофизика бывает нескольких типов.
Тип 1 – рассчитанный
в первую очередь на получение денег и почета от государства. Традиционная тема
– «сверхоружие». Например, сбивание ракет противника «плазменными сгустками». Подобные
идеи успешно использовались для выкачивания денег из бюджета и в советское время,
использовались они и по ту сторону океана. Например, применение телепатии для связи
с подводными лодками. Правда, система независимой экспертизы и меньшая коррумпированность
мешают развиваться этому виду псевдонауки в других странах.
Тип 2 – рассчитанный
в основном на удовлетворение собственных амбиций. Традиционные темы – решение наиболее
сложных, фундаментальных и глобальных проблем. Доказательство теоремы Ферма, трисекция
угла и квадратура круга, вечный двигатель и двигатель внутреннего сгорания на воде,
выяснение природы гравитации, построение «теории всего» и т.д. В отличие от работ
типа 1, некоторые из этих работ не стоят почти ничего, разве что денег на публикацию.
Тип 3 – новый для России,
но хорошо известный в других странах, расчитанный на большой коммерческий успех
на свободном рынке. Традиционная тема – здоровье. Поэтому это скорее не псевдофизика,
а псевдомедицина. Например: «кремлевская таблетка», методы очищения и оздоровления
организма, методы лечения рака, методы лечения всех болезней. Этот тип паразитирует
на естественном для человека желании быть здоровым. Существенная часть этой сферы
деятельности (в отличие от типов 1 и 2) – это издательская деятельность, приносящая
сама по себе серьезные деньги. Издается множество книг о третьем глазе, о том, как
жить голым в лесу и как сделать, чтобы еду тебе приносили белочки, о духовном перерождении,
о том, по меридианам или параллелям надо располагать кровати, и о том, как пить
то, что выделяет организм человека. Развивается эта область в симбиозе с непрерывными
разговорами о том, что все кругом отравлено – и воздух, и вода, и все продукты.
Таким образом, имеет место еще и паразитизм на страхе. Распространение псевдомедицины
в странах Запада ограничивается очень жесткой системой сертификации медицинских
услуг – общество защищает граждан. Но такая система – продукт длительного развития
демократического общества. Создать ее на голом месте с помощью законов и приказов
нельзя: уже известно, что это лишь влечет рост коррупции и подлогов.
В целом псевдонаука
базируется на двух психологических особенностях людей – стремлении получить что-то
(деньги, почет), не прилагая усилий или узнать что-то, также не прилагая усилий
(«теория всего»). Люди особенно охотно верят во всякие чудеса (НЛО, мгновенные исцеления,
чудо-оружие) в период неудач – или личных, или общественных. Когда сложность стоящих
перед человеком или обществом задач оказывается выше обычной и многие люди чувствуют
себя плохо. Человек в такой ситуации обращается либо к религии (как правило, к ее
внешней атрибутике), либо к псевдонауке, либо к мистике. Например, сегодня по степени
интереса к мистике Россия занимает одно из первых мест в мире, далеко обогнав живущие
нормальной жизнью западные общества.
Есть ли вред от псевдонауки
Особого вреда, впрочем,
непосредственно от веры в НЛО и растения, которые чувствуют на расстоянии, что их
собрались сорвать, нет. Хуже другое – человек, приучившийся все воспринимать некритически,
отучившийся думать своей головой, становится легкой добычей всяческих жуликов. И
тех, которые обещают сделать несметные деньги прямо из воздуха, и тех, которые обещают
построить завтра рай и решить все проблемы, и тех, которые берутся за тридцать часов
научить его всему – хоть иностранному языку, хоть карате, хоть менеджменту.
Непосредственный вред
приносит псевдонаука, пожалуй, только в одном случае – когда это псевдомедицина.
Тех, кого лечили знахари, колдуны и потомственные ворожеи, обычно уже не удается
спасти врачам. Иногда говорят, что знахари и колдуны излечивают путем внушения,
гипноза и т.д. Это возможно, но, во-первых, это не доказано, а, во-вторых, внушением
обычно достигается кратковременное улучшение, а болезнь идет своим чередом и приводит
к закономерному итогу.
Как отличить науку и псевдонауку?
Или, хотя бы, физику
и псевдофизику? Вспомним основные черты физики (да и науки вообще), перечисленные
выше.
Первое. Физика создает
знание о мире, увеличивающееся со временем. Причем не в виде отдельных откровений,
а в виде системы связанных утверждений, причем достоверность каждого является следствием
и причиной достоверности других. Любая физическая работа развивает какие-то результаты
ранее выполненных работ (или используя, или оспаривая). Не могут игнорироваться
результаты, полученные ранее в этой же области.
Второе. Физика позволяет
делать «вещи» (например, строить мосты – через изучение свойств материалов и разработку
новых). Поэтому достоверность современной физики мы проверяем каждый день по сто
раз – без нее не было бы радио и телевидения, без нее не ездил бы автомобиль и метро,
без нее не работал бы ни сотовый телефон, ни утюг.
Физика накапливает навык,
технологию, аппарат познания, строит свой язык, в котором реализован этот опыт,
и систему образования – и для тех, кто будет работать в физике и для тех, кто не
будет.
Псевдонаука, удовлетворяющая
амбиции ее создателей и тягу людей к простому «объяснению» всего на свете, отличается
от науки во всех этих пунктах. Она не делает ничего из этого списка.
Причем в одном аспекте
она подражает науке. Что такое «наука» для человека? Прежде всего – это много непонятных
слов, некоторые из которых (голография, протон, электрон, магнитное поле, вакуум)
часто повторяются в газетах. Кроме того, наука – это чины: академик, член-корреспондент,
вице-президент и так далее. Поэтому псевдонаука употребляет много «научных слов»,
причем совершенно не к месту, и обычно ходит увешанная от шеи до колен званиями.
Нынче каждый десяток честных сумасшедших и пяток нормальных жуликов, собравшись
вместе, объявляют себя академией.
Почему физики не любят эту тему
Люди, которые хотят
разобраться в вопросе и понять, существуют ли «солнечно-земные связи» или это просто
некорректная обработка данных, обращаются к физикам с вопросами, а физики обычно
уклоняются от ответов. На чем и расцветает пресса, публикующая миллионными тиражами
фотографии «души, покидающей тело» (на снимке душа немного похожа на привидение
– мультяшного Каспера, только полупрозрачного). Попробуем разобраться в психологии
физиков, которые в нарушение традиций своей науки уклоняются от ясного ответа и,
опустив глаза, бормочут что-то вроде «а может быть, там что-то и есть».
Первая и главная причина
такого поведения – физику гораздо интереснее исследовать природу, чем иметь дело
с сумасшедшими, жуликами и одураченными ими людьми.
Вторая причина – если
человек безнадежно болен, то (в российской культуре, но не в западной) принято говорить
ему неправду и, тем самым, утешать. Если людям плохо и они обращаются к вере в отворот,
приворот и сильнейших колдунов в третьем поколении, то как-то нехорошо у них это
отнимать.
Третья причина. Нежелание
идти на конфликт из-за «ерунды». Ты ему скажешь, что мыши не испускают в момент
гибели гравитационных сигналов или что дыр в ауре нет просто потому, что нет ауры,
а он начнет обвинять тебя в преследовании и подавлении ростков нового знания?
Четвертая причина. Нежелание
прослыть ретроградом, цензором, цербером, деспотом и т.д. Физики помнят советские
времена, когда ни одно слово не могло быть опубликовано без разрешения – и поэтому
не хотят даже отдаленно быть похожими на цензоров.
Пятая причина – нечистая
совесть. Передний край науки углубляется в природу, как горнопроходческий комбайн.
Длина тоннелей растет, общество отрывается от науки, а зазор заполняют шаманы. И
это происходит не только в России, но и в других странах. Может быть, ученые должны
были бы больше заниматься популяризацией науки и образовательной деятельностью?
Тогда и шаманизма стало бы поменьше.
Шестая и последняя причина
– а вдруг там действительно что-то есть? Рассмотрим эту ситуацию подробнее.
А вдруг там действительно что-то
есть
Конечно, когда начинаются
рассказы о левитирующих лягушках, все становится ясно. Но в физике часто бывает,
что данные новых измерений «не лезут» в старую теорию. Вопрос в том, в какую именно
теорию и насколько не лезут. Если они не лезут в теорию относительности, которая
многократно подтверждена экспериментально (достаточно сказать, что без нее не было
бы телевидения и радиолокации), то говорить не о чем. Если же речь идет о необычных
магнитных свойствах или об аномально низком сопротивлении образца, изготовленного
из окислов меди и лантана, то это странно и надо бы разобраться тщательно и перемерить
семь раз. И те, кто разобрались (а не прошли мимо), открыли высокотемпературную
сверхпроводимость. А информацию о веществе, вдвое более твердом, чем алмаз, надо
перепроверять не 7, а 77 раз, поскольку это, как нам кажется, противоречит другим,
надежно установленным вещам.
Согласитесь, что информация
о том, что в вас влюбился сосед или соседка по парте, удивит вас меньше, чем информация
о том, что в вас влюбился Чак Норрис или Шарон Стоун. Такую информацию вы будете
проверять гораздо тщательнее. Как уже говорилось, физика – это не список откровений,
а система знаний, в которой каждое утверждение связано с другими и с практикой.
Второе важное свойство
– это управляемость эффекта. Если во дворе мяукнула кошка, а у меня зашкалил вольтметр,
то это случайность. Когда это повторилось семь раз, то это повод задуматься. Но
вот я спускаюсь во двор, делаю так, чтобы она мяукала и записываю время мявов, другой
человек, не знающий, что я это делаю, записывает показания прибора, а третий, не
общающийся с нами двумя, анализирует записи, видит совпадения и говорит – да мы
сделали открытие! Если с точностью 0,1 сек семь раз совпало то и это, причем ни
одного мяу без дерганья стрелки и ни одного дерганья без мяу – это и будет открытие.
Заметим, что управляемость эффекта позволяет увеличивать надежность наблюдений и
точность измерений. Например, совпадения могут быть не во всех случаях, и все это
придется долго и тщательно изучать.
Таким образом, мы видим,
что физика – как, впрочем и вся наука – это работа; много-много работы. Удовольствие
знать, как устроен мир, даром не дается. И особенно не дается даром то потрясающее
ощущение, которое переживает исследователь, только что узнавший о мире что-то новое
– то, чего еще не знает никто. Кроме него. |