YU.A.Danilov, YA.A.Smorodinskij. Fizik chitaet Kerrolla
----------------------------------------------------------------------------
Lewis Carroll. Alice's adventures in wonderland.
Through the looking-glass and what Alice found there
L'yuis Kerroll. Priklyucheniya Alisy v strane chudes
Skvoz' zerkalo i chto tam uvidela Alisa, ili Alisa v zazerkal'e
2-e stereotipnoe izdanie
Izdanie podgotovila N. M. Demurova
M., "Nauka", Glavnaya redakciya fiziko-matematicheskoj literatury, 1991
OCR Bychkov M.N. mailto:bmn@lib.ru
----------------------------------------------------------------------------
Contraria non contradictoria,
sed complementa sunt.
Nil's Bor {*}
"O frabjous day: Callouh! Callay!"
He chortled in his joy.
"Jabberwocky" by Lewis Carroll {**}
{* "Protivopolozhnosti ne isklyuchayut, a dopolnyayut drug druga" (lat.) -
aforizm, nachertannyj Nil'som Borom na doske vo vremya ego vystupleniya na
kafedre teoreticheskoj fiziki MGU.
* Dvustishie iz stihotvoreniya Kerrolla "Jabberwocky", vyrazhayushchee
neuderzhimyj vostorg i likovanie. V nem poyavlyayutsya znamenitye "neologizmy"
Kerrolla (sm. anglijskij i russkij teksty stihotvoreniya s kommentariem
Gardnera na s. 122 - 127). Razlichnye poety po-raznomu perevodili eto
dvustishie. Privedem dva iz etih perevodov:
"Moj Blestyanchik, hvala!... Urla-lap! Kurla-la!.." -
Zaurlakal ot radosti on.
(Per. T. L. SHCHepkinoj-Kupernik)
"O, harara! O, harara! Kakoj denek geroeslavyj".
(Per. V. i L. Uspenskih)}
V shkole, kotoruyu Alisa _poseshchala kazhdyj den'_, fizika ne vhodila v
chislo osnovnyh predmetov. Fizike (kak i _stirke_) ne obuchali dazhe _za
dopolnitel'nuyu platu_. Inache, vspominaya vposledstvii nebol'shoe proisshestvie,
priklyuchivsheesya s nej v otvesnom kolodce, Alisa nepremenno _podumala by, chto
ej sledovalo by udivit'sya_. Ved' to, chto proizoshlo s nej v kolodce, bylo
gorazdo neobychnee, chem _Belyj Krolik, dostayushchij chasy iz zhiletnogo karmana_!
So vremen Galileya izvestno, chto na Zemle vse tela, bud' to Alisy ili
pustye banki iz-pod apel'sinovogo varen'ya, padayut s odinakovym po velichine
uskoreniem. Takovy zakony obychnoj, "neskazochnoj" fiziki. Inye zakony
dejstvuyut v Strane chudes: nahodyas' v svobodnom padenii ("_Vot eto upala, tak
upala_!"), Alisa opasaetsya vypustit' iz ruk prihvachennuyu po doroge banku,
boyas', kak by ta _ne upala vniz i ne ubila kogo-nibud'_, i umudryaetsya na
letu zasunut' banku v shkaf, ne razbiv ee pri etom!
Na chitatelya-fizika malen'koe dvojnoe chudo {CHudo ne sostoyavsheesya - Alisa
tak i ne osmelivaetsya vypustit' banku iz ruk, tem samym lishaya nas
vozmozhnosti "eksperimental'no" proverit', skol' osnovatel'ny ee opaseniya i
kak vedut sebya v svobodnom padenii tela v Strane CHudes, i chudo sostoyavsheesya
- postavlennaya na letu banka ostalas' cela!} s bankoj iz-pod apel'sinovogo
varen'ya proizvodit ne menee sil'noe vpechatlenie, chem poyavlenie Krolika,
govoryashchego na begu: "_Ah, bozhe moj, bozhe moj! YA opazdyvayu_!"
Razumeetsya, mneniya razlichnyh lyudej otnositel'no togo, chto sleduet
schitat' chudom, znachitel'no rashodyatsya {"Slovar' cerkovnoslavyanskogo yazyka",
sostavlennyj 2-m otdeleniem imperatorskoj Akademii Nauk (SPb., 1868),
opredelyaet chudo kak "po obshchim zakonam neudoboiz®yasnimoe delo ili sobytie".
Neskol'ko inoe opredelenie chuda predlagaet Dzhordzh Makuirter Foderingej:
"CHudo - eto nechto protivnoe zakonam prirody, nechto vyzvannoe ogromnym
napryazheniem voli, bez uchastiya kotoroj ono moglo by i ne proizojti" (G.
Uells. CHelovek, kotoryj mog tvorit' chudesa).
Nakonec, v sovremennom slovare my nahodim opredelenie chuda, kak
"udivitel'nogo yavleniya, vyzvannogo dejstviem sverh®estestvennyh sil"
(Concise Oxford Dictionary, 1952).}: to, chto potryasaet svoej neobychnost'yu,
udivitel'nost'yu odnogo, splosh' i ryadom ne privlekaet vnimaniya drugogo. Po
slovam |jnshtejna, "akt udivleniya, po-vidimomu, nastupaet togda, kogda
vospriyatie vstupaet v ostryj konflikt s dostatochno ustanovivshimsya v nas
mirom ponyatij.
V teh sluchayah, kogda takoj konflikt perezhivaetsya ostro i intensivno, on
v svoyu ochered' okazyvaet sil'noe vliyanie na nash umstvennyj mir. Razvitie
etogo umstvennogo mira predstavlyaet v izvestnom smysle preodolenie chuvstva
udivleniya - nepreryvnoe begstvo ot "udivitel'nogo", ot "chuda" {A. |jnshtejn.
Avtobiograficheskie zametki. - Sobranie nauchnyh trudov, t. 4, s. 361.} (v
etom proyavlyaetsya glubokoe razlichie v vospriyatii chuda |jnshtejnom i Kerrollom:
pervyj stremitsya ujti ot chuda, vtoroj nastojchivo stremitsya k chudesam).
Fizik chitaet Kerrolla ne tol'ko v detstve (istiny radi sleduet
priznat', chto bol'shinstvo fizikov chitaet Kerrolla tol'ko ne v detstve -
dostignuv zrelogo vozrasta i uspev stat' fizikami) i, vopreki podozreniyam ih
izvechnyh opponentov i svoego roda idejnyh _antipodov_ (zdes' trudno
uderzhat'sya, chtoby vsled za Alisoj ne skazat' "_antipatij_") - "lirikov",
otnyud' ne s cel'yu ulichit' avtora v neznanii elementarnoj fiziki. Poisk
melkih oshibok i nesootvetstvij kanonam shkol'noj fiziki (dazhe esli by takovye
nashlis') v volshebnom mire kerrollovskoj skazki, gde "_vse ne tak, vse
nepravil'no_", - zanyatie ne tol'ko ne etichnoe, no i besplodnoe. To, chto
predstavlyaetsya melkoj oshibkoj, na poverku mozhet okazat'sya glubokoj i tonkoj
ideej, ocenit' kotoruyu srazu ne tak-to prosto! K tomu zhe "poisk oshibok"
Kerrolla - zanyatie otnyud' "ne bezopasnoe": Kerroll - avtor daleko ne
"ruchnoj" i vpolne sposoben umyshlenno vvesti chitatelya v zabluzhdenie - v
nadezhde, chto "_radost' otkrytiya oshibok i ispytannoe pri etom chuvstvo
intellektual'nogo prevoshodstva nad avtorom v kakoj-to mere voznagradyat
schastlivca za poteryu vremeni i bespokojstvo_" {Predislovie k "Polunochnym
zadacham, pridumannym v chasy bessonnicy". - V kn.: L'yuis Kerroll. Istoriya s
uzelkami. M., 1973, s. 92.}.
Ubeditel'nym primerom "kovarstva" (i netrivial'nosti fizicheskogo
myshleniya) Kerrolla mozhet sluzhit' znamenitaya zadacha "Obez'yana i gruz",
pridumannaya Kerrollom v konce 1893 g.: "_CHerez blok, prikreplennyj k
potolku, perebroshen kanat. Na odnom konce kanata visit obez'yana, k drugomu
prikreplen gruz, ves kotorogo v tochnosti raven vesu obez'yany. Predpolozhim,
chto obez'yana nachala vzbirat'sya vverh po kanatu. CHto proizojdet pri etom s
gruzom_?"
Kak i mnogie drugie tvoreniya Kerrolla, ego "obez'yan'ya" zadacha porodila
mnogochislennye diskussii i spory. Ej posvyashchena obshirnaya literatura.
Poteshayas' nad svoimi uchenymi kollegami - professorami fiziki Kliftonom i
Prajsom, professorom himii Vernoj Harkortom i lektorom kolledzha Hristovoj
cerkvi Oksfordskogo universiteta Sempsonom, Kerroll sdelal v svoem dnevnike
sleduyushchuyu zapis': "_21 dekabrya, chetverg (1893 g.). Poluchil otvet professora
Kliftona k zadache "Obez'yana i gruz". Ves'ma lyubopytno, skol' razlichnyh
mnenij priderzhivayutsya horoshie matematiki. Prajs utverzhdaet, chto gruz budet
podnimat'sya s vozrastayushchej skorost'yu, Klifton (i Harkort) schitayut, chto gruz
budet podnimat'sya s takoj zhe skorost'yu, kak obez'yana, a Sempson polagaet,
chto gruz budet opuskat'sya_". Nashlis' i takie, kto schital, chto gruz ostanetsya
na meste.
Spory po povodu togo, kakoe reshenie "obez'yan'ej" zadachi Kerrolla
sleduet schitat' _edinstvenno pravil'nym_, vremya ot vremeni voznikayut i
ponyne. (V dejstvitel'nosti usloviya zadachi _nedoopredeleny_ i otvet zavisit
ot dopolnitel'nyh predpolozhenij, vvodimyh pri reshenii zadachi.) Zadacha
"Obez'yana i gruz" voshla v chislo 400 luchshih zadach, otobrannyh avtoritetnym
zhyuri i sostavivshih soderzhanie special'nogo vypuska zhurnala "The American
Mathematical Monthly" {The Otto Dunkel Memorial Problem Book, ed. by H.
Evans and E. P. Stark. - "The American Mathematical Monthly", 64.7 (Part
II), 1957. Russkij perevod sm. v kn.: Izbrannye zadachi. M., "Mir", 1977
(zadacha | 8).}. Takoj uspeh redko vypadaet na dolyu avtora fizicheskoj zadachi,
tem bolee avtora ne professionala, a lyubitelya. Ne odin prepodavatel' fiziki
mog by prisoedinit'sya mutatis mutandis k slovam V. Sibruka, napisannym po
povodu obratnoj situacii - uspehu vydayushchegosya amerikanskogo fizika Roberta
Vuda, vystupivshego v kachestve lyubitelya na literaturnom poprishche: "Bud' ya
proklyat, esli ya stanu sochuvstvovat' avtoru-lyubitelyu, stihi kotorogo
vyderzhali devyatnadcat' izdanij, a psevdonauchnye sensacii byli opublikovany v
krupnejshih zhurnalah Ameriki" {Vil'yam Sibruk. Robert Vud. M., Fizmatgiz,
1960, s. 176.}.
Stol' zhe otchetlivo zvuchit "fizicheskaya tema" i v zadache o dvuh vederkah
iz "Istorii s uzelkami" (Uzelok IX). Sut' ee svoditsya k sleduyushchemu.
Malen'koe vederko plavaet v drugom vederke chut' bol'shih razmerov. Vody v
bol'shem vederke - edva na donyshke.
Vederko plavaet, podchinyayas', konechno, zakonu Arhimeda, kotoryj v staryh
uchebnikah sformulirovan tak: "Telo, pogruzhennoe v zhidkost', teryaet v svoem
vese stol'ko, skol'ko vesit vytesnennaya im zhidkost'". No otkuda vzyat'
stol'ko zhidkosti, esli ona edva pokryvala dno bol'shego vederka?
I vse zhe skol' ni interesny fizicheskie zadachi Kerrolla, ego
proizvedeniya obladayut neotrazimoj privlekatel'nost'yu v glazah fizicheskoj
auditorii prezhde vsego potomu, chto "sumasshedshaya" logika Kerrolla blizka i
sozvuchna logike sovremennoj fizicheskoj teorii, dolzhenstvuyushchej sochetat' v
sebe "_bezumnye_" idei (po Boru) i _matematicheskoe izyashchestvo_ (po Diraku).
ZHelaya lishit' izuchayushchego logiku orientirov, podskazyvaemyh zdravym
smyslom, Kerroll pridumal logicheskie zadachi {"Simvolicheskaya logika". - V kn.
L'yuis Kerroll. Istoriya s uzelkami.}, v kotoryh posylki nahodilis' v vopiyushchem
protivorechii s povsednevnym opytom. No pravila vyvoda, podobno ulybke
CHeshirskogo Kota, ostavalis' i posle togo, kak ugasala nadezhda na pomoshch'
zdravogo smysla. Imenno eti pravila i pozvolyali najti reshenie zadachi. Fiziku
ne prihoditsya izmyshlyat' logicheskie zadachi s "bezumnymi" posylkami: ih stavit
pered nim sama priroda.
V besplotnoj igre vneshne svobodno transformiruemyh slov (_imen_),
sostavlyayushchej po mneniyu nekotoryh filologov i filosofov {Sm., naprimer:
Elisabeth Sewell. The Field of Nonsense. L., 1952.} sushchestvo kerrollovskogo
nonsensa, fizik yavstvenno oshchushchaet otrazhenie slozhnyh otnoshenij mezhdu
real'nymi ob®ektami - nositelyami imen (_denotatami_). Nonsense Kerrolla
fizik vosprinimaet ne kak otsutstvie vsyakogo smysla ("senselessness"), a kak
razryv s obychnym prizemlennym "zdravym smyslom" ("common sense"), lishayushchim
poleta fantaziyu hudozhnika i uchenogo. Otkazyvayas' ot logiki zdravogo smysla,
Kerroll prinosit ee v zhertvu logike nesravnenno bolee glubokoj, vo mnogom
napominayushchej dialekticheskuyu logiku sovremennogo nauchnogo issledovaniya,
podchas stol' prichudlivuyu, chto ona kazhetsya nepostizhimoj, protivorechivoj i
sposobnoj povergnut' v otchayanie ne tol'ko cheloveka, dalekogo ot nauki, no i
samogo issledovatelya.
YAzyk dlya Kerrolla ne byl naborom pustyh simvolov-slov, lishennyh
znacheniya. On videl v yazyke podatlivyj plasticheskij material dlya proverki
svoih otkrytij. Predvoshitiv svoimi smelymi eksperimentami v oblasti yazyka
poyavlenie takih nauk, kak semantika i semiotika, Kerroll, byt' mozhet, luchshe,
chem kto-nibud' drugoj, soznaval, kakuyu opasnost' dlya neprelozhnosti vyvodov
lyuboj teorii (Kerrolla prezhde vsego interesovala teoriya logicheskogo vyvoda)
tayat v sebe neodnoznachnost' zhivogo yazyka, a takzhe neumerennoe ispol'zovanie
intuitivnyh soobrazhenij, rassuzhdenij po analogii i otsutstvie svoda chetko
sformulirovannyh pravil vyvoda. Kerroll sumel chastichno osushchestvit' svoi
namereniya, razrabotav original'nyj variant matematicheskoj logiki,
pozvolivshij chisto formal'no, bez obrashcheniya k soderzhaniyu posylok, reshat' ne
tol'ko sillogizmy, no i bolee slozhnye logicheskie zadachi - tak nazyvaemye
sority.
Sovremennyj fizik, na sobstvennom opyte poznavshij ne tol'ko
plodotvornost', no i ogranichennost' odnoj iz raznovidnostej formalizacii -
_aksiomaticheskogo metoda_, s ponimaniem otnositsya k "formal'nym" iskaniyam
Kerrolla. V nih fizik usmatrivaet ne besplodnye sholasticheskie uprazhneniya, a
stremlenie obnaruzhit' nemnogie _struktury_, skrytye za mnogoobraziem vneshnih
form. Neozhidannaya blizost' struktur, tayashchihsya v dalekih na pervyj vzglyad
ponyatiyah, sluzhit svoeobraznym otrazheniem edinstva material'nogo mira ne
tol'ko v fizicheskoj teorii, no i v prichudlivom zerkale kerrollovskogo
nonsensa.
Stol' miluyu serdcu Kerrolla igru so slovami (i slovami) fizik sklonen
vosprinimat' otnyud' ne kak zabavu, a kak formal'nuyu model' poiska v tom ili
inom smysle optimal'nogo resheniya v usloviyah konflikta, gde
protivoborstvuyushchej storonoj vystupaet preslovutyj "zdravyj smysl". Imenno
poetomu igru, pronizyvayushchuyu ves' kerrollovskij nonsens, sledovalo by otnesti
ne stol'ko k sfere psihologii, skol'ko k kompetencii odnogo iz razdelov
sovremennoj matematiki - tak nazyvaemoj "teorii igr", pravda, s odnoj
sushchestvennoj ogovorkoj: eta igra _induktivna_, ee pravila zaranee ne
izvestny.
Vsyakij raz, kogda fizik, nakopiv dostatochno obshirnyj eksperimental'nyj
material, pytaetsya najti v nem skrytye zakonomernosti, priroda takzhe
vstupaet s nim v igru, ves'ma napominayushchuyu Korolevskij kroket, v kotorom
"_pravil net, a esli i est', to ih nikto ne soblyudaet_". Soshlemsya lish' na
odin iz mnozhestva primerov etoj udivitel'noj analogii: istoriyu otkrytiya
Iogannom Keplerom dvuh pervyh zakonov dvizheniya planet.
Pytayas' razgadat' zakony dvizheniya Marsa, Kepler neozhidanno dlya sebya
okazalsya vtyanutym v iznuritel'nuyu igru s prirodoj, pravila kotoroj
(predpolagaemaya forma orbity Marsa i harakter ego dvizheniya) menyalis' kazhdyj
raz, kogda okonchatel'nyj rezul'tat kazalsya uzhe blizkim. Igra velas' stol'
"zhestko", chto allegoricheskomu posvyashcheniyu k "Novoj astronomii" - otchetu o
sdelannyh otkrytiyah - Kepler pridal formu "relyacii o pobede". Blestyashchie
literaturnye dostoinstva "Novoj astronomii" i osobennosti keplerovskogo
myshleniya pozvolyayut schitat' Ioganna Keplera svoego roda predtechej Kerrolla.
Podrobnosti opisaniya "bitvy s Marsom" i Korolevskogo kroketa sovpadayut v
detalyah, isklyuchayushchih vozmozhnost' sluchajnoj analogii. Rech' idet ne o
shodstve, a o chem-to bolee glubokom, svoego roda _izomorfizme_ - dvuh vneshne
razlichnyh opisaniyah _odnogo_ i _togo_ zhe yavleniya.
V scenah Bezumnogo chaepitiya i suda (tak zhe, kak i vo mnogih drugih
epizodah iz "Alisy v Strane chudes" i "Zazerkal'ya") fizik bez truda razlichaet
zluyu, no tochnuyu karikaturu na process razvitiya fizicheskoj teorii. Skol' ni
absurdna shema sudoproizvodstva "_Snachala prigovor, potom dokazatel'stva_",
imenno ona peredaet to, chto ne raz proishodilo v istorii fiziki.
Vspomnim hotya by obstoyatel'stva "rozhdeniya" kvantovoj mehaniki.
Mnogochislennye popytki opisat' spektr chernogo tela {V samom nazvanii "chernoe
telo" est' nechto kerrollovskoe. Fiziki davno ne svyazyvayut ego s "chem-to
chernym". Raskalennoe telo mozhet okazat'sya pochti chernym. CHernoe telo
nevidimo, esli ono nahoditsya v teplovom ravnovesii s okruzhayushchim ego
elektromagnitnym polem. V temnote i nevidimka chernyj.}, predprinyatye
fizikami v konce XIX v., okazalis' neudachnymi. Pri bol'shih chastotah v
ul'trafioletovoj chasti spektra horosho "rabotala" formula Vina, pri malyh -
sovsem drugaya formula Releya-Dzhinsa. Sshit' oba kuska v edinoe celoe tak,
chtoby "_vse bylo po pravilam_" (kak hotel togo na sude Belyj Krolik), ne
udavalos' nikomu: bezuprechnye logicheskie dokazatel'stva privodili k sofizmu.
I togda Plank vo imya spaseniya fiziki reshilsya na predpolozhenie, kotoroe
protivorechilo vsemu opytu predshestvuyushchego razvitiya fiziki. On vyskazal
znamenituyu gipotezu kvantov: energiya atoma izmenyaetsya ne nepreryvno, a mozhet
prinimat' lish' diskretnyj ryad znachenij, proporcional'nyh kvantu dejstviya hv.
O svoem "prigovore" Plank soobshchil 14 dekabrya 1900 g. na zasedanii
Berlinskogo fizicheskogo obshchestva. I, hotya formula Planka byla proverena
|ksperimental'no v tu zhe noch', ponadobilos' ne odno desyatiletie, prezhde chem
byli "sobrany dokazatel'stva" i kvantovaya mehanika obrela status fizicheskoj
teorii.
O tom, skol' tyazhelo daetsya razryv s privychnym, ustoyavshimsya krugom idej
i predstavlenij, svidetel'stvuet pis'mo Planka Robertu Vudu, napisannoe uzhe
posle sozdaniya kvantovoj mehaniki v 1933 g.: "Dorogoj kollega! Vo vremya
uzhina, ustroennogo v moyu chest' v Triniti Holl, Vy vyskazali pozhelanie, chtoby
ya napisal Vam bolee podrobno o tom psihologicheskom sostoyanii, kotoroe
privelo menya kogda-to k postulirovaniyu gipotezy kvantov energii. Vypolnyayu
Vashe pozhelanie. Kratko ya mogu opisat' svoi dejstviya kak akt otchayaniya, ibo po
svoej prirode ya mirolyubiv i ne lyublyu somnitel'nyh priklyuchenij. No ya celyh
shest' let, nachinaya s 1894 g., bezuspeshno voeval s problemoj ravnovesiya mezhdu
izlucheniem i veshchestvom. YA znal, chto eta problema imeet fundamental'noe
znachenie dlya fiziki; ya znal formulu, kotoraya daet raspredelenie energii v
normal'nom spektre, poetomu neobhodimo bylo najti teoreticheskoe ob®yasnenie,
chego by eto ni stoilo. Klassicheskaya fizika byla zdes' bessil'na - eto ya
ponimal... (krome dvuh nachal termodinamiki).
YA byl gotov prinesti v zhertvu moi ustanovivshiesya fizicheskie
predstavleniya. Bol'cman ob®yasnil, kakim obrazom termodinamicheskoe ravnovesie
voznikaet cherez ravnovesie staticheskoe. Esli razvit' eti soobrazheniya o
ravnovesii mezhdu veshchestvom i izlucheniem, to obnaruzhitsya, chto mozhno izbezhat'
uhoda energii v izluchenie pri pomoshchi predpolozheniya, soglasno kotoromu
energiya s samogo nachala dolzhna ostavat'sya v forme nekotoryh kvantov. |to
bylo chisto formal'noe predpolozhenie, i ya v dejstvitel'nosti ne ochen'
razmyshlyal o nem, schitaya tol'ko, chto, nesmotrya ni na kakie obstoyatel'stva
skol'ko by ni prishlos' za eto zaplatit', ya dolzhen prijti k nuzhnomu
rezul'tatu" {Cit. po YA. A. Smorodinskij. Fizika na rubezhe veka. - "Priroda",
1970, | 4, s. 60.}.
Sheme "_Snachala prigovor, potom dokazatel'stvo_" sleduet ne tol'ko
fizika (i drugie estestvennye nauki), no i gorazdo bolee abstraktnaya nauka -
matematika. Dostatochno vspomnit' hotya by trudy |jlera, s neprevzojdennym
iskusstvom operirovavshego s ryadami zadolgo do togo, kak voznikla ih teoriya,
Hevisajda, sozdavshego operacionnoe ischislenie i derzavshego pol'zovat'sya im v
raschetah, nesmotrya na polnoe otsutstvie obosnovaniya, G. Kantora, sozdavshego
teoriyu mnozhestv, stavshuyu, nesmotrya na obnaruzhennye vposledstvii
mnogochislennye paradoksy, podlinnym "_raem dlya matematikov_" (D. Gil'bert).
Razlichie mezhdu sudebnym processom, prohodyashchim po obychnoj,
"dobroporyadochnoj" sheme (snachala dokazatel'stva, potom vynesenie prigovora),
i izobrazhennoj Kerrollom nelepoj "obratnoj" shemoj po sushchestvu predstavlyaet
soboj razlichie mezhdu dvumya napravleniyami v razvitii nauki. Odno napravlenie
uslovno mozhno nazvat' "_klassicheskim_", ili "_n'yutonovskim_", v chest' ego
naibolee vydayushchegosya predstavitelya. YArkij primer velikogo truda
klassicheskogo napravleniya - "Matematicheskie nachala natural'noj filosofii"
N'yutona (zdes' slovo "matematicheskie", otkryvayushchee nazvanie etoj velikoj
knigi, ispolneno glubokogo smysla). No plavnoe razvitie klassicheskoj teorii
poroj tormozyat fakty, upryamo ne zhelayushchie ukladyvat'sya v stroguyu logicheskuyu
shemu. I togda uspeh prihodit k storonnikam drugogo, "keplerovskogo"
napravleniya, ne boyashchimsya sdelat' reshitel'nyj shag i sojti s tornoj dorogi.
Fiziku blizka i ponyatna lyubov' Kerrolla k paradoksam, kotoruyu tot
prones cherez vsyu zhizn'. Eshche v yunosheskie gody Kerroll (byvshij togda eshche
tol'ko CH. L. Dodzhsonom) "opublikoval" v izdavaemom im rukopisnom zhurnale
"Misch-Masch" dve "trudnosti": "Gde proishodit smena dat?" i "Kakie chasy
luchshe?". Za dva goda do smerti (1896) Kerroll opublikoval v filosofskom
zhurnale "Mind" dva nesravnenno bolee tonkih logicheskih paradoksa "CHto
cherepaha skazala Ahillu" i "Allen, Braun i Kapp" {Obe trudnosti i paradoksy
opublikovany v kn.: L'yuis Kerroll. Istoriya s uzelkami.}.
V fizike paradoksy obychno voznikayut kak protivorechiya mezhdu
eksperimental'nymi dannymi i zaklyucheniyami, osnovannymi na pravdopodobnyh no
nestrogih rassuzhdeniyah {Sm., naprimer, knigu G. Birkgofa "Gidrodinamika"
(M., 1963), celikom posvyashchennuyu rassmotreniyu takih paradoksov.} (v drugih
obstoyatel'stvah te zhe argumenty prevoshodno rabotayut).
Okidyvaya retrospektivnym vzglyadom istoriyu fiziki, my vidim, chto inogda
lyubimyj priem Kerrolla - ispol'zovanie absurdnyh posylok dlya polucheniya
istinnyh zaklyuchenij - takzhe (hotya poroj i neosoznanno) nahodit primenenie i
v fizike. Tak, iz absurdnoj teorii flogistona rodilas' termodinamika, a
Maksvell pri vyvode svoih znamenityh uravnenij opiralsya v rassuzhdeniyah na
nekuyu mehanicheskuyu sistemu. |fir, nuzhnyj kak sreda, v kotoroj
rasprostranyayutsya volny sveta, okazalsya lishnim posle sozdaniya teorii
otnositel'nosti. V razvitii fiziki ne raz poyavlyalsya Kot, edinstvennoj cel'yu
kotorogo bylo lish' ostavit' nam svoyu ulybku.
Fizik otchetlivo soznaet, chto lyubaya fizicheskaya teoriya, dazhe kogda ona
pretenduet na pravo nazyvat'sya kartinoj mira, neizbezhno nepolna i ee
pravil'nee bylo by nazyvat' sharzhem, a ne portretom real'nosti. Sohranyaya
opredelennoe shodstvo, sharzh utriruet glavnye cherty i opuskaet mnozhestvo
vtorostepennyh detalej.
Kerroll takzhe sozdaet sharzhirovannuyu kartinu real'nosti, no delaet eto
inache, chem fizik. Kartina mira, sozdannaya fizikom, - eto _nereal'naya_ (i
detalyah) _real'nost'_. Skazochnaya kartina, sozdannaya Kerrollom, - eto
_real'naya_ (opyat'-taki v detalyah) _nereal'nost'_. Fizik stremitsya po
vozmozhnosti otdalit' poyavlenie protivorechij. Kerroll toropitsya vvesti ih "v
igru" kak mozhno skoree.
V nebol'shom po ob®emu sochinenii Galileya "Il Saggiatore" vpervye bylo
sformulirovano kredo nauchnogo podhoda k poznaniyu mira: "Filosofiya napisana v
toj velichestvennoj Knige (ya imeyu v vidu Vselennuyu), kotoraya vsegda otkryta
nashemu vzoru, no chitat' ee mozhet lish' tot, kto snachala osvoit yazyk i
nauchitsya ponimat' znaki, kotorymi ona nachertana. Napisana zhe ona na yazyke
matematiki, i znaki ee - treugol'niki, okruzhnosti i drugie geometricheskie
figury, bez kotoryh nel'zya ponyat' ni edinogo iz stoyashchih v nej slov i
ostaetsya lish' bluzhdat' v temnom labirinte" {Galileo Galilei. Le Opere, v.
VI. G. Barbira Editore, 1953.}.
Nam ostaetsya lish' dobavit', chto knigi Kerrolla, kak i Kniga Prirody,
otkryvayut svoi sokrovennye tajny lish' tomu, kto "umeet smotret'". CHtoby
oshchutit' novoe, neobhodimo ne utratit' umeniya udivlyat'sya, a ono prisushche lish'
detyam i nemnogim iz vzroslyh, kotorye "vyrosli, no tak i ne stali
vzroslymi". Slova eti, otnesennye V. Sibrukom k Robertu Vudu, v ravnoj
stepeni otnosyatsya k |jnshtejnu {"Inogda menya sprashivayut, kak ya sozdal teoriyu
otnositel'nosti. YA dumayu, chto eto proizoshlo po sleduyushchej prichine. Normal'nyj
vzroslyj chelovek nikogda ne razmyshlyaet o problemah prostranstva i vremeni. O
takih veshchah on dumaet lish' v detstve. Moe zhe umstvennoe razvitie okazalos'
zamedlennym, i ya prinyalsya razmyshlyat' o prostranstve i vremeni, lish'
dostignuv zrelogo vozrasta. Estestvenno, chto mne udalos' glubzhe proniknut' v
problemu, chem rebenku s obychnymi sposobnostyami" (Ronald W. Clark. Einstein.
The Life and Times. NY, 1971, p. 27-28).} i Kerrollu, Kepleru i Marku Tvenu
{V predislovii k "Priklyucheniyam Toma Sojera" Tven zametil, chto napisal knigu
dlya razvlecheniya mal'chikov i devochek, a takzhe dlya togo, chtoby "napomnit'
vzroslym, kakimi strannymi delami oni zanimalis', kogda byli det'mi". Sam
Tven, sudya po etim dvum knigam, v takom napominanii ne nuzhdalsya: na vsyu svoyu
zhizn' on tak i ostalsya mal'chikom s Missisipi.}.
Hitroumnogo Kerrolla ne smushchaet vopros, kotoryj fizik priznal 6'
bessmyslennym. Ni odin fizik ne smozhet otvetit' na voprosy Alisy, kak!
vyglyadit ciferblat chasov "po tu storonu" zerkala i est' li v Zazerkal'e
ogon' v kamine. Dlya fizika Zazerkal'e - inoj mir, Kerroll zhe "sshivaet" ego s
real'nost'yu. V pogone za chudom on ostavlyaet fiziku daleko pozadi. Fizik ne
osmelivaetsya opisyvat' mir, iz kotorogo k nam v principe ne mogut prihodit'
signaly. Kerroll, ne smushchayas', vydumyvaet takoj mir i vmesto togo, chtoby
dokazyvat' ego sushchestvovanie, zastavlyaet nas poverit' v nego. Fiziku v nashe
vremya vse chashche i chashche prihoditsya sledovat' primeru Kerrolla i pridumyvat'
novye modeli. Pravda, udel fizika trudnee: v ego Zazerkal'e ustremlyayutsya
tolpy eksperimentatorov, i gore tomu, kto obmanul ih ozhidaniya. Uzhe v nachale
"Zazerkal'ya" Alise prihodit v golovu, chto pit' "zazerkal'noe" moloko mozhet
byt' vredno dlya zdorov'ya. Potrebovalos' bolee poluveka, prezhde chem model'
antimira poyavilas' v fizike.
Navernoe, mozhno najti drugie podtverzhdeniya rodstvennyh svyazej
vydumannogo mira Kerrolla i real'nogo mira sovremennoj fiziki. No mezhdu
|timi mirami est' i vazhnoe otlichie. Kerroll pridumal svoyu Stranu chudes,
povinuyas' lish' sobstvennoj fantazii. Zadacha estestvoispytatelya - najti tu
edinstvennuyu model', po kotoroj on smozhet ponyat' real'nyj mir. Ne ego vina,
chto eta model' tait v sebe syurprizy, eshche bolee neozhidannye, chem te, kotorye
vstretilis' malen'koj Alise.
V etoj sovremennoj kartine mira my vstretili i eshche vstretim takie
nelepicy, po sravneniyu s kotorymi nelepicy Kerrolla _razumny, kak tolkovyj
slovar'_.
K. A. Danilov, YA. A. Smorodinskij
FIZIK CHITAET K|RROLLA
Danilov, YUlij Aleksandrovich (rod. v 1936 g.) - sovetskij matematik.
Smorodinskij, YAkov Abramovich (rod. v 1917 g.) - sovetskij fizik. Avtory ryada
rabot o Kerrolle.
Last-modified: Sat, 24 Jan 2004 13:36:02 GMT