женские трусы больших размеров
Medical site

На головну

АвторКапра Ф.
НазваДао фізики
Рік видання 2003

Передмова до другого видання

Ця книга була вперше опублікована сім років тому, а задумана - більше десяти. Тому цілком доречно розповісти читачам, що сталося з тих пір з цією книгою, з фізикою і зі мною самим.

Коли я виявив паралелі між світоглядами фізиків і містиків, які відзначалися і раніше, але ніколи не ставали предметом ретельного дослідження, я був упевнений, що в майбутньому ці цілком очевидні паралелі будуть усвідомлені кожним. Іноді мені навіть здавалося, що моя функція при написанні "Дао фізики" - просто реєстрація очевидних фактів. Я не помилився у своїх очікуваннях: незважаючи на те, що фінансова підтримка і реклама моєї книги були дуже невеликі, і в США, і в Англії вона була зустрінута з ентузіазмом, і зараз у світі існує вже близько дюжини її видань.

Реакція наукових кіл, як і слід було очікувати, була більш обережною, але і в цьому середовищі зростає інтерес до розширення сфери застосування результатів фізики двадцятого століття. Не дивно небажання сучасних учених визнати принципові збіги містичних уявлень про світобудову зі своїми власними, оскільки містицизм, принаймні, на Заході, завжди асоціювався з чимось таємничим і вкрай ненауковим. На щастя, ця ситуація поступово змінюється на краще. Тепер, коли східна філософія стала цікавити досить велика кількість людей, а медитація вже не є об'єктом глузувань і підозр, вчені теж почали сприймати містицизм всерйоз.

Успіх "Дао фізики" привів до серйозних змін в моєму житті. В останні роки я багато їздив з лекціями, виступаючи перед вченими і людьми самих різних професій. Обговорюючи питання використання "нової фізики", я отримав можливість набагато краще зрозуміти причини того, чому за останні двадцять років на Заході з'явився сильний інтерес до східних містичним вченням. Тепер я схильний розглядати цей інтерес як один із проявів більш загальної тенденції, спрямованої на подолання дисбалансу в нашій культурі - в наших думках і почуттях, оцінках і критеріях, громадських і політичних структурах. На мій погляд, цей дисбаланс можна описати за допомогою фундаментальних понять китайської філософії - інь і ян. У нашій культурі явне перевага віддавалася цінностей та підходи, в яких переважало чоловіче начало - ЯН, і нехтувати його невід'ємною жіночої доповнює - Інь. Ми воліли самоствердження об'єднанню, аналіз - синтезу, розумове пізнання - інтуїтивного, науку-релігії, змагання - співпраці і так далі. Однобічність розвитку дійшла до небезпечних меж, і призвела до соціального, економічного, морального і духовного кризи.

Однак, одночасно з цим, на наших очах розпочалося грандіозне рух в умах і серцях, яке підтверджує древнє китайське вислів про те, що "ЯН, досягнувши піку свого розвитку, відступає перед обличчям ИНЬ". Шістдесяті-сімдесяті роки стали свідками цілої низки змін до суспільної психології: зростаюча стурбованість по відношенню до екологічних проблем, сильний інтерес до містицизму, фемінізм, відродження інтересу до оздоровлення та медицині - все це - компенсація за те, що в нашому суспільстві довгий час переважало раціональне , маскулінне початок, і шлях до відновлення природної рівноваги. Таким чином, усвідомлення глибокої взаємозв'язку сучасної фізики і східних містичних навчань - ще один крок до вироблення нового погляду на дійсність, за умови грунтовного перегляду наших цінностей, уявлень і думок. У моїй другій книзі, "Поворотний пункт", я досліджую різні аспекти та наслідки цієї трансформації в західній культурі.

Той факт, що нинішні зміни в нашій системі цінностей можуть відбитися на багатьох наукових дисциплінах, можливо, здасться дивним, якщо вірити в абсолютну об'єктивність науки і в її свободу від оцінок. Однак нова фізика заперечує можливість останнього. Додатки до квантової теорії, зроблені Гейзенбергом і детально описані в цій книзі, ясно говорять, що класичні уявлення про об'єктивний характер науки застаріли. Сучасна фізика, таким чином, кидає виклик міфу про об'єктивність науки. Структури, які вчені вивчають в оточуючому світі, тісно пов'язані з патернами [1] їх мислення - концепціями, думками, системою цінностей. Отже, теоретичні та практичні результати дослідження залежать від способу мислення вченого. Хоча більша частина конкретних вишукувань не залежить від системи цінностей вчених явним чином, загальний напрямок дослідження не може від неї не залежати. Тому вчені несуть не тільки інтелектуальну, а й моральну відповідальність за свої дослідження.

З цієї точки зору, зв'язок між фізикою і містицизмом не тільки цікава, але й дуже важлива. Вона показує, що відкриття сучасної фізики запропонували дослідникам два шляхи: перший веде до Будди, другий - до Бомбі, - і кожен вчений сам вільний вибирати свій шлях. Мені здається, що складно переоцінити важливість шляху Будди - "шляху з серцем" - зараз, коли близько половини наших спеціалістів працюють на військово-промисловий комплекс, використовуючи величезний творчий потенціал в ім'я створення все більш витончених знарядь масового знищення.

Це видання книги було доповнено результатами нових досліджень в області субатомной фізики. Я злегка змінив текст деяких абзаців, щоб врахувати останні відкриття, і додав наприкінці книги новий розділ "Ще раз про нову фізиці", в якому більш детально описав останні досягнення в області субатомной фізики. Мені було дуже приємно, що нові дослідження не спростували жодного з моїх положень. Це зміцнило мою впевненість в тому, що майбутні відкриття проллють додаткове світло на паралелі між фізикою і містицизмом.

Більше того, тепер я відчуваю себе набагато впевненіше, оскільки паралелі з східними містичними вченнями виявляються не тільки у фізиці, але і в біології, психології та інших науках. Вивчаючи взаємозв'язки між фізикою і цими науками, я виявив, що поняття сучасної фізики можуть бути перенесені і в інші області за допомогою теорії систем. Вивчення поняття "системи" в біології, медицині, психології та суспільних науках, яке я зробив у книзі "Поворотний пункт", показало, що підхід з позицій теорії систем значно посилює паралелі між сучасною фізикою і східним містицизмом. Крім цього, нова біологія систем і нова психологія систем виявляють інші збіги з містичними вченнями, що лежать за межами предмета вивчення фізики. У моїй другій книзі розглядаються уявлення про свободу волі, про смерть, про сутність життя, мислення, свідомості та розвитку. Принципову схожість цих уявлень, описаних в термінах теорії систем, з відповідними положеннями східного містицизму, переконливо свідчить на користь мого твердження про те, що філософія містичних традицій, або "нев'януча філософія" - це найбільш послідовне філософське обгрунтування сучасних наукових теорій.

Фрітьоф Капра Берклі, червень 1982

Передмова до першого видання

П'ять років тому я відчув незабутнє відчуття, яке привело мене до написання цієї книги. Одного разу влітку я сидів на березі океану і, прислухаючись до ритму свого подиху, дивився, як хвилі набігають на берег і відступають назад, - і раптово мені відкрилося, що все, що оточує мене, бере участь в грандіозному космічному танці. Будучи фізиком, я знав, що пісок, каміння, вода і повітря навколо мене складаються з вібруючих молекул і атомів, а останні - з частинок, при взаємодії яких з'являються і зникають інші частинки. Крім того, я знав, що атмосферу Землі постійно бомбардують потоки космічних променів - частинок з високою енергією, претерпевающих численні перетворення при проходженні через повітря. Все це було відомо мені завдяки моїм дослідженням у галузі фізики високих енергій, але до цього моменту я сприймав цю інформацію тільки у вигляді графіків, діаграм і математичних теорій. Коли я сидів на березі, в моїй свідомості спливли раніше набуті знання; я "побачив" каскади енергії з відкритого космосу, в яких з ритмічною пульсацією виникали і зникали частинки; "побачив", як атоми різних елементів і мого власного тіла беруть участь в космічному танці енергії; я відчув ритм цього танцю і "почув" його звучання, і в цей момент я ДІЗНАВСЯ, що це і є танець Шиви - Владики Танцю, шанованого індуїстами.

Я довго вивчав теоретичну фізику і кілька років займався дослідженнями. Одночасно з цим я зацікавився східним містицизмом, і незабаром став виявляти паралелі з сучасною фізикою. Особливо мене зацікавили дзенських завдання, що нагадали мені про парадокси квантової теорії. Проте, спочатку об'єднання цих двох напрямків було просто інтелектуальною вправою. Мені завжди було складно долати прірву між раціональним, аналітичним мисленням і медитативним переживанням містичного одкровення.

На початку свого шляху я, завдяки використанню "рослин сили", дізнався, як виглядає вільне протягом потоку свідомості, як духовні прозріння приходять самі по собі, без усяких зусиль з нашого боку піднімаючись з глибин свідомості. Я пам'ятаю перше своє відчуття такого роду. Слідуючи за десятиліттями звичного дискретного аналітичного мислення, воно було настільки приголомшливим, що я, розридавшись, виливав подібно Кастанеде, потоки своїх вражень на аркуші паперу.

Пізніше прийшло відчуття Танцю Шиви, яке я спробував відобразити на фотомонтажі. Воно приходило і поверталося знову, допомагаючи мені поступово усвідомити, що сучасна фізика дає початок послідовному погляду на світ, який не суперечить давньої східної мудрості. Я вів записи протягом декількох років і, перш ніж зібрати всі свої враження в цій книзі, написав кілька статей про виявлені мною паралелях.

Книга адресована читачам, що цікавляться східними містичними вченнями і не обов'язково володіють знаннями в області фізики. Я намагався описувати поняття і теорії сучасної фізики, не зловживаючи математичними побудовами і спеціальними термінами, хоча, можливо, деякі абзаци неспеціалісту доведеться перечитати два рази. Всі технічні терміни пояснюються при першому вживанні.

Я висловлюю надію, що серед моїх читачів будуть також фізики, які цікавляться філософськими аспектами своєї науки і до цих пір не знайомі з східною філософією. Вони знайдуть у східному містицизмі послідовне і струнке філософське обгрунтування наших найбільш передових теорій про будову фізичного світу.

Що стосується змісту книги, читач, можливо, відчує нерівномірність в описі концепцій містицизму і фізики. У міру читання його розуміння фізичної проблематики буде неухильно зростати, однак порівнянного просування в області містицизму може і не статися. Це неминуче, оскільки містицизм - це відчуття і уявлення, які не можна придбати за рахунок читання книг на цю тему. Глибоке розуміння будь містичної традиції може бути досягнуто лише в тому випадку, якщо ми прийняли рішення активно зануритися в її середовище. Я можу тільки сподіватися, що моя книга переконає читача в тому, що подібне занурення надзвичайно плідно.

У міру написання цієї книги росло і моє власне розуміння східної філософії. Цим я зобов'язаний двом людям, що народилися на Сході - Фіроза Мехта, який допоміг мені зрозуміти багато аспектів індійського містицизму, і моєму вчителеві тайцзи Лю Сю-ци, який познайомив мене з живою даоської традицією.

Неможливо перелічити імена всіх тих учених, студентів, діячів мистецтва і просто друзів, бесіди з якими надали мені можливість сформулювати свої ідеї. Мені здається, що варто було б, проте, висловити особливу вдячність Грехем Олександру, Джонатану Ешморі, Стретфорд Келдекотту, Лін Гемблз, Соні Ниобай, Рею Риверсу, Джоель Шерк, Джорджу Сударшану і Райану Томасу.

І, нарешті, я нескінченно зобов'язаний місіс Паулі Бауер-Іннхоф за її щедру фінансову підтримку в ті моменти, коли в цьому була найбільша необхідність.

Фрітьоф Капра
Лондон, грудень 1974

"Кожен шлях - це всього лише шлях, і ні в тобі, ні в інших немає нічого, що перешкоджало б тобі покинути його, якщо таке веління твого серця ... Дивись на всякий шлях пильно й уважно. Випробовуй його стільки разів, скільки тобі представляється необхідним. Потім постав собі, і тільки собі, одне питання .. . Чи володіє цей шлях серцем? Якщо так, цей шлях гарний; якщо ні, він марний ".
Карлос КАСТАНЕДА "Вчення дона Хуана"

Глава 1. Сучасна фізика-"шлях із серцем"?

Сучасна фізика зробила вплив майже на всі сторони суспільного життя. Вона є основою для всіх природничих наук, а союз природничих та технічних наук докорінно змінив умови нашого життя на Землі, що призвело як до позитивних, так і до негативних наслідків. Сьогодні навряд чи можна знайти галузь промисловості, що не використовує досягнень атомної фізики, і немає потреби говорити про величезний вплив останньої на політику. Проте вплив сучасної фізики позначається не тільки в області виробництва. Воно зачіпає також всю культуру в цілому і образ мислення - зокрема, і виражається у перегляді наших поглядів на Всесвіт і нашого ставлення до неї. Вивчення світу атома і субатомного світу в двадцятому столітті несподівано обмежило область докладання ідей класичної механіки і зумовило необхідність корінного перегляду багатьох наших основних понять. Поняття матерії в субатомній фізиці, наприклад, абсолютно не схоже на традиційні уявлення про матеріальну субстанції в класичній фізиці. Те ж можна сказати про поняття простору, часу, причини і наслідки. Як би там не було, ці поняття лежать в основі нашого світогляду, і в разі їх радикального перегляду починає змінюватися вся наша картина світу.

Ці зміни, привнесені сучасною фізикою, широко обговорювалися фізиками і філософами протягом останніх десятиліть, але досить рідко при цьому вони звертали увагу на те, що всі ці зміни, схоже, наближають нас до сприйняття світу, вхідному з картиною світу містиків Сходу. Поняття сучасної фізики часто виявляють ізумітельнoe схожість з представниками, втіленими в релігійних философиях Далекого Сходу. Хоча ці паралелі досі не розглядалися хоч скільки докладно, вони були відзначені деякими видатними фізиками нашого століття, стикнувшись із східною культурою під час відвідування Індії, Китаю і Японії з лекціями. Наступні три цитати можуть служити як приклади: "Загальні закони людського пізнання, що проявилися і в відкриттях атомної фізики, не є чимось небаченим і абсолютно новим. Вони існували і в нашій культурі, займаючи при цьому набагато більш значне і важливе місце в буддійської і індуїстської философиях. Те, що відбувається зараз, - підтвердження, продовження і оновлення стародавньої мудрості [61,8].  [2]

 Роберт Оппенгеймр

"Ми можемо знайти паралель урокам теорії атома в епістемологічних проблемах, з якими вже стикалися такі мислителі, як Лао-цзи і Будда, намагаючись осмислити нашу роль у грандіозному спектаклі буття - роль глядачів та учасників одночасно" [6, 20].

 Нільс Бор

"Значний внесок японських вчених у теоретичну фізику, зроблений або після Другої світової війни, може свідчити про якийсь схожості між філософією Далекого Сходу і філософським змістом квантової теорії" [34. 202].

 Вернер Гейзенберг

Завдання автора даної книги - дослідження взаємозв'язків між поняттями сучасної фізики і основними ідеями філософських і релігійних традицій Далекого Вастока. Ми побачимо, як два наріжних камені фізики двадцятого століття - квантова теорія і теорія відносності - лежать в основі світогляду, дуже схожого на світогляд індуїста, буддиста або даоса, і як це схожість посилюється в тому випадку, якщо ми звертаємося до недавніх спроб об'єднати дві ці теорії з метою опису явищ мікроскопічного світу: властивостей і взаємодій елементарних частинок, з яких складається вся матерія. Тут паралелі між сучасною фізикою і східним містицизмом найбільш помітні, і часто нам доводиться чути такі заяви, щодо яких практично неможливо сказати, ким вони зроблені: фізиками або східними містиками.

Коли я кажу про "східному містицизмі", я маю на увазі релігійні філософії індуїзму, буддизму і даосизму. Хоча всі вони складаються з безлічі тісно переплітаються духовних навчань і напрямків філософського мислення, основні риси їх світогляду схожі. Це світогляд можна зустріти не тільки на Сході, але, до певної міри, і у всіх містично орієнтованих філософських системах. Таким чином, основну думку цієї книги можна, в більш загальних виразах, описати так: сучасна фізика пропонує нам тип світосприйняття, значно нагадує містичне світосприйняття всіх часів і традицій. Містичні течії присутні у всіх релігіях, і багато шкіл західної філософії містять елементи містицизму. Ми побачимо схожість з положеннями сучасної фізики не тільки в індуїстських Ведах, в "І Цзин" або в буддійських сутрах, а й у фрагментах Геракліта, в суфізм ібн-Арабі або у вченні дона Хуана - мага з племені яки. Різниця між містицизмом Заходу і Сходу полягає в тому, що на Заході містичні школи завжди грали побічну роль, в той час як на Сході вони були основою більшості релігійних і філософських систем. Тому я збираюся, в цілях ясності, говорити про "східному світогляді" і лише зрідка згадувати інші джерела містичного мислення.

Якщо сьогодні фізика підносить нам світогляд, містичне за своїм змістом, то вона, деяким чином, повертається до своїх власних витоків. Цікаво простежити еволюцію розвитку західної науки, що починається від містичної філософії ранніх греків, яка, обравши шлях раціоналізму, в підсумку значно віддалила нас від своїх містичних витоків і привела до виникнення світогляду, що знаходиться в гострому протиріччі з світоглядом народу Далекого Сходу. На самих останніх стадіях свого розвитку західна наука, в кінцевому підсумку, долає кордони свого ж світогляду і повертається до поглядів східних і ранніх грецьких філософів. Проте цього разу вона виходить не тільки з інтуїції, а й з результатів найвищою мірою точних і складних експериментів і з суворого і послідовного математичного обгрунтування.

Коріння фізики, як і всієї західної науки в цілому, слід шукати в початковому періоді грецької філософії в шостому столітті до н. е.. - В культурі, не роблять різниці між наукою, філософією і релігією. Мудреців Милетской школи в Іонії не цікавили такі розмежування. Вони прагнули осягнути справжню природу, або істинне пристрій, речей, яку вони іменували "фізис". Саме від цього грецького слова походить термін "фізика", початкове значення якого, таким чином, - прагнення осягнути істинне пристрій речей.

Безумовно, така ж мета всіх містиків, і тому філософія Милетской школи має сильну містичну забарвлення. Пізні греки називали філософів Милетской школи "Гилозоистами", або "визнають матерію живий", оскільки останні не бачили відмінностей між живим і неживим, між матерією і духом. Вони навіть не вживали особливого слова для позначення поняття "матерія", сприймаючи всі форми існування як прояви "фізису", наділені життям і духовністю. Так, Фалес заявляв, що всі речі наповнені божествами, а Анаксимандр розглядав Всесвіт як якийсь організм, наділений, подібно людському організму, дихаючого повітрям, космічним диханням - "пневмою".

Моністичні і органічні погляди філософів Милетской школи були дуже близькі до поглядів стародавніх індійських і китайських філософів, а у філософії Геракліта з Ефеса подібні паралелі ще більш очевидні. Геракліт вірив в постійно змінюється світ, в вічне становлення. Для нього ілюзорним було все нерухоме існуюче; первовеществом природи, згідно з його твердженням, є вогонь - символ безперервного мінливості і текучості всіх речей. Геракліт учив, що всі зміни в світі відбуваються в результаті активних циклічних взаємодій різних пар протилежностей, і розглядав кожну таку пару як єдине ціле. Єдність, що містить протилежності, але варте над ними, він називав логосом.

Розрив цієї єдності вперше відбувся в школі еліатів, які визнавали існування якогось Божественного Принципу, який стоїть над усіма богами і людьми. Цей Принцип спочатку ототожнювався з єдністю Всесвіту, а потім - з розумним персоніфікованим Божеством, що стояв над світом і керуючим останнім. Так виникло те напрям у філософії, яке, зрештою, відділила матерію від духу і породило дуалізм, такий характерний для західної філософії. Рішучий крок у цьому напрямку зробив Парменід з Елеі, погляди якого були абсолютно протилежні поглядам Геракліта. Він називав свій основний принцип - Буття, і вважав, що він унікальний і незмінним. Він був упевнений в тому, що зміни неможливі, і відносив видимі зміни за рахунок ілюзорності наших почуттів. Ця філософія породила поняття нерозв'язного речовини - носія змінюються властивостей, що стало одним з основних понять західної філософії.

У п'ятому столітті до н. е.. грецькі мислителі спробували примирити теорії Парменіда і Геракліта. Для того, щоб згладити відмінності між ідеями незмінного Буття (Парменід) і вічного становлення (Геракліт), вони висунули тезу про те, що Буття виявляється в певних незмінних субстанціях, які, з'єднуючись і розходячись, породжують всі зміни в цьому світі. Це призвело до виникнення поняття атома, описаного в працях Левкіппа і Демокріта, - найдрібнішої неподільної одиниці матерії. Грецькі атомісти провели чітку розмежувальну лінію між духом і матерією, вважаючи, що матерія складається з деякої кількості "основоположних будівельних цеглинок" - абсолютно пасивних і, по суті своїй, неживих частинок, що рухаються в порожнечі. Причина їх руху не пояснювалася, але зазвичай асоціювалася зі зовнішніми силами, які, як вважалося, носили ідеальний, чи духовний, характер, не маючи нічого спільного з матерією.

У міру того, як вкорінювалася ідея про поділ духу і матерії, філософи стали все більше цікавитися швидше духовним, ніж матеріальним світом, людською душею і проблемами етики. Ці питання займали західних мислителів більше двох тисяч років з початку розквіту грецької науки і культури в п'ятому-шостому століттях до н. е., Наукові уявлення давніх були систематизовані Аристотелем, який створив модель Всесвіту, що використовувалася західною наукою протягом двох тисяч років. Однак сам Аристотель вважав, що вивчення людської душі і споглядання величі Бога значно важливіше вивчення матеріального світу. Саме недостатній інтерес до матеріального світу і непорушне панування християнства зумовили той факт, що аристотелівська модель Всесвіту так довго не оскаржувалася.

Розвиток науки на Заході відновилося в епоху Відродження, коли вплив Аристотеля і церкви стало слабшати, і знову виник інтерес до природи. Наприкінці п'ятнадцятого століття вперше почалося істинно наукове вивчення природи шляхом експериментальної перевірки умоглядних гіпотез. Поєднуючись із зростанням інтересу до математики, це призвело до формулювання математичною мовою істинно наукових теорій, заснованих на експериментальних даних. Батьком сучасної науки є Галілей, що вперше об'єднав математику і експеримент.

Народженню сучасної науки передувало мало місце в сімнадцятому столітті визнання повного розмежування матерії і духу завдяки працям Рене Декарта, в основі світогляду якого лежало фундаментальне поділ природи на дві незалежні області - область свідомості і область матерії. У результаті "картезіанського" поділу вчені змогли розглядати матерію як щось неживе і повністю окреме від них самих, а матеріальний світ - як величезний, складний агрегат, що складається з безлічі різних частин. Таке механістичне погляд було сприйнято і Ісааком Ньютоном, який побудував на його основі свою механіку, що стала фундаментом класичної фізики. З другої половини сімнадцятого і до кінця дев'ятнадцятого століть ньютоновская модель Всесвіту була найбільш впливовою.

В ідеальному світі їй відповідав Бог-монарх, який керував світом за допомогою своїх божественних законів. Вчені бачили в природних закономірностях божественні закони - незмінні, раз і назавжди дані.

Філософія Декарта була важлива не тільки для розвитку класичної фізики, але також зробила величезний вплив на весь західний спосіб мислення аж до сьогоднішнього дня. У відповідності зі знаменитим висловом Декарта: "Мислю, отже - існую" - західна людина ототожнює себе зі своїм розумом, а не з усім організмом, сприймає себе як якесь "его", існуюче "всередині" тіла. Перед розумом, відокремленим від тіла. поставили нездійсненне завдання - контролювати функції останнього, що неминуче призводить до конфлікту між свідомою волею і мимовільними інстинктами. Кожну людську особистість можна було розділити на незліченну кількість складових, в залежності від її сфери діяльності, здібностей, емоцій, вірувань і т. д, які знаходилися в невпинних протиріччях, що породжують постійне метафізичне сум'яття і фрустрацію.

Ця внутрішня роздробленість відображає наш погляд на "зовнішній" світ, який ми сприймаємо як безліч окремих речей і подій. До природному середовищу ставляться так, як якби вона складалася з незалежних частин, використовуваних групами людей з різними інтересами. Роздробленість поширюється і на суспільство, яке ми ділимо на нації, раси, релігійні та політичні угруповання. Впевненість у тому, що всі ці осколки - в нас самих, в нашому довкіллі і в суспільстві - дійсно не пов'язані між собою, можна розглядати як основну причину цілого ряду соціальних, екологічних та культурних криз сучасності. Вона налаштовує нас проти природи та інших людей. Вона породжує найвищою мірою несправедливий розподіл природних багатств, повинне у виникненні економічних і політичних заворушень; безперервне зростання як спонтанного, так і узаконеного насильства і забруднення навколишнього середовища, життя в якій стає найчастіше згубної і фізично, і духовно.

Картезіанське поділ і механістичне світогляд були доброчинні для розвитку класичної механіки і техніки, але багато в чому негативно впливали на нашу цивілізацію. Дивно бачити, як наука двадцятого століття, що з'явилася на світ у момент картезіанського поділу, долає його обмеженість і повертається до ідеї єдності, висловлювалися древніми філософами Греції і Сходу.

На відміну від західних механічних поглядів, східні містики дивляться на все чуттєво сприймаються предмети і явища як на різні взаємопов'язані аспекти єдиної вищої реальності. Наше прагнення розділити світ на окремі самостійні речі і відчути ізольованість свого "его" буддисти могли б розглядати як ілюзію, породжену нашим оцінюючим анализирующим свідомістю, і позначити за допомогою терміну "Авідье" (невігластво), уживаного по відношенню до неспокійного стану свідомості, яке слід подолати: "Коли свідомість неспокійно, триває множинність речей; але коли свідомість знаходить спокій, множинність зникає" [2,78].

Хоча школи східного містицизму відрізняються в деталях, всі вони підкреслюють принципову цілісність Всесвіту, і саме це твердження є основою механічних навчань. Найвища мета їх (індуїстів, буддистів, даосів) - усвідомлення єдності і взаємозв'язку всіх речей, подолання відчуття своєї ізольованою індивідуальності і злиття з вищою реальністю. Досягнення цієї мети - "Пробудження" - заслуга не одного тільки розуму, це переживання, релігійне по своїй суті, залучає всю людину. Тому більшість східних філософських систем релігійні.

Таким чином, згідно зі східними уявленнями, поділ природи на окремі предмети не є початкових, і всі предмети мають текучим і мінливим характером. Тому східному світогляду, що включає в якості основних категорій поняття часу і зміни, внутрішньо притаманний динамізм. При такому підході космос - це єдина нерасчлененная, залучена в нескінченний рух реальність, жива і органічна, ідеальна і матеріальна одночасно.

Оскільки основними властивостями речей є рухливість і мінливість, то обумовлюють рух сили беруть початок не поза предметів, як вважали представники класичної грецької філософії а всередині самої матерії Відповідно, Божественне, для східного містика, втілюється не в образі владики, керуючого світом з захмарною понад хмари а в якомусь принципі, керуючому зсередини: "Той, хто, будучи присутнім у всіх речах, Проте, відмінний від цих речей; Той, кого не знає жодна річ; Той, хто тілом своїм всі речі обмолоту; Хто керує всіма речами зсередини - Він - твоя Душа, Внутрішній Пан, Безсмертний ".

 "Бріхадараньяка-упанішада", 3,7,15.

Наступні глави покажуть, що світогляд східних містиків в основних і принципових своїх рисах збігається зі світоглядом сучасної фізики. У них я хотів би показати, що східна - і взагалі вся містична - філософія може бути послідовним і необхідним обгрунтуванням для сучасних наукових теорій, може створити концепцію світобудови, в якій наукові відкриття будуть прекрасно уживатися з духовними цілями і релігійними віруваннями. Дві основні частини цієї концепції - єдність і взаємозв'язок всіх явищ і, спочатку, динамічна природа Всесвіту. Чим глибше ми проникаємо в субмікромір, тим більше ми переконуємося в тому, що сучасний фізик, як і східний містик, повинен розглядати світ як систему, що складається з неподільних, взаємодіючих і перебувають у невпинному русі компонентів, причому невід'ємною частиною цієї системи є і сам спостерігач .

Немає ніякого сумніву в тому, що саме це органічне, "екологічне" світогляд східних філософій забезпечило їм неймовірну популярність на Заході, особливо в серцях молоді. Зростаюча кількість людей, що належать до західної культури, бачить причину зростаючого невдоволення людей західним суспільством в тому, що домінуюче становище в західній культурі досі займає механічне, роздроблене світогляд, і багато хто звертається до східних методам досягнення звільнення. Цікаво, і, можливо, не дуже дивно, що ті, кого приваблює східний містицизм, хто заглядає в "І цзин" і займається йогою або іншою формою медитації, як правило, відчувають помітне недовіру до наукового знання. Вони схильні бачити в науці, і, особливо, у фізиці, збиткову і нудну дисципліну, відповідальну за всі гріхи сучасної технології.

Мета цієї книги - облагородити вигляд науки, показавши, що між духом східної філософії та духом західної науки існує глибока гармонія. Я прагнув показати читачеві, що значущість сучасної фізики простягається далеко за межі технології, і що Шлях - або Дао - фізики може бути "шляхом з серцем" і вести до духовності та самореалізації.

 Глава 2. Знати і бачити

 Від нереального веди мене до реальності! Від мороку веди мене до світла! Від смерті веди мене до безсмертя!
 "Бріхадараньяка-упанішада"

Перш ніж розглядати паралелі між сучасною фізикою і східним містицизмом, слід вирішити, чи можна взагалі порівнювати тим чи іншим чином точну науку, що виражає свої положення мовою сучасної математики - мовою найвищою мірою складним, - і духовні вчення, що грунтуються, перш за все, на медитації і наполягають на тому: придбані таким чином прозріння не можна висловити словами.

Ми хочемо порівняти висловлювання вчених і східних містиків за тими критеріями, як вони пізнають світ. Для того, щоб підвести належну основу під це порівняння, ми повинні, перш за все, задати собі таке питання: про який тип "знання" ми говоримо: чи розуміє буддист з Ангкор Ват або з Кіото під "знанням" те ж, що фізик з Берклі або Оксфорда? І, по-друге, якого роду висловлювання ми хочемо порівняти? Що ми виберемо з експериментальних даних, рівнянь і теорій, з одного боку, і з священних писань, стародавніх міфів і філософських творів - з іншого? Завдання даної глави - роз'яснити ці два моменти: сутність подразумеваемого знання і мова, якою виражається це знання.

Протягом історії людства неодноразово визнавалося, що людський розум має двома способами пізнання, двома типами свідомості, які часто позначалися як раціональний та інтуїтивний, і традиційно асоціювалися з наукою і релігією. На Заході інтуїтивний, релігійний тип пізнання нерідко вважався менш цінним, ніж раціональний, науковий тип пізнання, в той час як на Сході було поширене протилежну думку. Наступні заяви двох великих мислителів Заходу і Сходу з приводу пізнання висловлюють два типових підходу. У Греції Сократ вимовив: "Я знаю, що я нічого не знаю". У Китаї прозвучали слова Лао-цзи: "Краще знання - це незнання про те, що ти щось знаєш".

На Сході оцінка типу знання часто виявляється з його позначення. Так, Упанішади кажуть про вищу і нижчому знанні, причому перше включає різноманітні науки, а друге - релігійне прозріння. Буддисти кажуть про "відносному" і "абсолютному" знанні, чи про "умовної істини" і "необумовленої істині". Китайська філософія, навпаки, завжди підкреслювала взаимодополнительность інтуїтивного та раціонального і бачила в них пару архетипів - ІНЬ і ЯН, що лежать в основі китайської філософії. Відповідно, в стародавньому Китаї виникли дві взаємодоповнюючі філософські традиції - даоська і конфуціанська, які використовували два різні способи пізнання.

Раціональне знання ми здобуваємо в процесі повсякденної взаємодії з різними предметами і явищами нашого оточення. Воно відноситься до області інтелекту, функції якого - розрізняти, розділяти, порівнювати, вимірювати і розподіляти за категоріями. Так виникає світ інтелектуальних розмежувань, світ протилежностей, що не існують одне без одного; тому буддисти називають цей тип "відносним".

Вразливе місце даного підходу - абстрагування, оскільки для того, щоб порівнювати і класифікувати величезну кількість різних форм, структур і явищ, ми не можемо використовувати всі їх характеристики, і повинні вибрати декілька найбільш важливих. Таким чином, ми створюємо інтелектуальну карту дійсності, на якій позначаються лише загальні обриси речей. Але раціональне знання - це система абстрактних понять і символів, що характеризується лінійної, послідовної структурою, типової для мислення й мови. У більшості мов ця лінійність проявляється у використанні алфавітів, що дозволяють передавати відомості і думки за допомогою даних ланцюжків букв.

Проте світ навколо нас сповнений розмаїття і відхилень від норм. У ньому немає абсолютно прямих ліній і правильних форм, явища відбуваються не одне за іншим, а одночасно, і навіть порожній простір, за свідченням сучасної фізики, викривлено. Зрозуміло, що за допомогою системи абстрактних понять повністю такий світ описати не можна, також, як не можна покрити сферичну поверхню Землі плоскими картами. Ми можемо сподіватися лише на приблизне уявлення про реальність, і тому раціональне пізнання спочатку обмежена у своїх можливостях. Раціональне пізнання, насамперед, властиво науці, яка вимірює, оцінює, класифікує і аналізує. Сучасні вчені, і особливо фізики, вже усвідомлюють обмеженість всіх знань, набутих за допомогою цих методів. Сучасна фізика змусила вчених зрозуміти, що, кажучи словами Вернера Гейзенберга, "кожне слово чи поняття, яким би зрозумілим воно не здавалося, може знайти лише обмежене застосування" [34, 125].

Для більшості з нас занадто складно постійно пам'ятати про обмеження і відносності понятійного мислення. Оскільки простіше мати справу з нашими уявленнями про реальність, ніж з самою реальністю, ми, як правило, змішуємо одне з іншим і приймаємо свої символи і поняття за реальність. Одна з основних цілей, яку ставлять перед собою містичні вчення Сходу, - звільнити нас від змішування двох різних речей. Дзен-буддисти кажуть, що для того, щоб вказати на Місяць, потрібен палець, але якщо ми вже знаємо, що це Місяць, то його функція виконана; даоський мудрець Чжуан-цзи писав: "Для лову риби потрібні верші; але от риба спіймана , і люди забувають про вершить; для лову зайців потрібні капкани; але зайці спіймані. і люди забувають про капканах. Для передачі ідей потрібні слова; але осягнувши ідеї, люди забувають про слова "[/ 7, гл. 26].

На Заході семантик Альфред Корзибскій висловив практично те ж саме положення: "Карта не є місцевість".

Східні містики прагнуть до безпосереднього сприйняття дійсності, що перевершує як раціональне, так і чуттєве пізнання. Звернемося за підтвердженням до Упанішадам: "Що беззвучно, неуничтожимо, не має форми, до чого не можна доторкнутися, Що не має ні смаку, ні запаху, що незмінно, Без початку, без кінця, вище, ніж велике, стійке - Збагнувши Це, звільнишся з пащі смерті ".

 "Катха Упанішада", 3,15

Буддисти називають таке знання "абсолютним", оскільки воно не спирається на розмежування, абстракції та класифікації інтелекту, які, як ми бачили, завжди умовні й приблизні. Воно є, як вчать нас буддисти, безпосереднім сприйняттям недиференційованої, неподільною і невизначеної "такого". Абсолютна осягнення цієї такими не тільки лежить в основі східного містицизму, але також є основною характеристикою всіх містичних переживань.

Східні містики постійно наполягають на тому факті, що вища реальність не може бути об'єктом рефлексії або переданого знання. Вона не може бути адекватно описана словами, оскільки лежить поза області почуттів та інтелекту, з якої походять наші слова і поняття. Упанішади говорять про це так: "Туди не проникає ні погляд, Ні мова, ні розум. Ми не знаємо, ми не розуміємо. Так як же можна навчити цьому?".

 "Кена Упанішада". 3

Лао-цзи, який називає цю реальність Дао, стверджує те ж саме в першому рядку "Дао-де цзін"; "Дао, яке може бути виражене, що не є вічне Дао". Цей факт, очевидно виражає при будь-якому прочитанні газети, полягає в тому, що людство не стало мудрішим за минулі дві тисячі років, незважаючи на гігантський зріст раціонального знання. Він служить достатнім свідченням неможливості передачі абсолютного знання словами. Як сказав Чжуан-цзи, "якби про це можна було говорити, кожен розповів би про це своєму брату" [60, 85].

Таким чином, абсолютне знання - повністю неінтелектуальних сприйняття реальності; досвід, що виникає в незвичайному стані свідомості, яке можна назвати "медитативним" або містичним. Існування такого стану було перевірено не тільки численними містиками на Заході і Сході, але і за допомогою психологічних досліджень. За словами Вільяма Джемса, "Наше звичайне бодрствующее свідомість - раціональне свідомість, як ми його називаємо, - всього лише один з особливих типів свідомості, у той час як навколо нього, відокремлені найтоншими кордонами, розташовуються абсолютно несхожі на нього потенційні форми свідомості" [39 , 888].

Хоча фізики, в основному, цікавляться пізнанням раціональним, а містики - інтуїтивним, і тим, і іншим доводиться мати справу з обома типами пізнання. Це стає очевидним, коли ми розглядаємо способи досягнення і вираження знання, до яких вдаються і фізики, і східні містики.

У фізиці пізнання являє собою триступеневий процес наукового дослідження. Перший етап характеризується способом експериментальних даних про ті явища, які підлягають поясненню. На другому етапі експериментальні дані співвідносяться з математичними символами, і виробляється математична модель, яка недвозначним і послідовним чином зіставляє всі ці символи. Математична модель є, якщо говорити більш звичною мовою, теорією. Надалі ця теорія використовується для прогнозування результатів майбутніх експериментів, які проводяться для перевірки всіх наслідків теорії. На цьому етапі задоволення фізикам може принести математична модель і її використання для прогнозування результатів експериментів. Але безсумнівно, що рано чи пізно фізики захочуть повідомити про свої досягнення нефізікам, і ця розповідь доведеться вести звичайною мовою. Це означає, що для інтерпретації математичної схеми знадобиться мовна модель. І навіть для самих фізиків створення такої вербальної моделі, що представляє собою третій етап дослідження, буде служити критерієм для оцінки досягнутого ними розуміння.

Звичайно, на практиці ці три етапи розділені не повністю, і не завжди змінюють один одного в такій послідовності, Наприклад, фізик може побудувати модель, керуючись своєю філософською концепцією, якої він дотримуватиметься навіть у тому випадку, якщо результати експериментів спростують її. Тоді - як це дійсно часто відбувається - він постарається змінити модель таким чином, щоб вона не суперечила отриманими даними. Але якщо експерименти продовжують свідчити не на користь моделі, він буде змушений від неї відмовитися.

Міцне експериментальне обгрунтування всіх теорій іменується науковим методом і, як ми побачимо, має певну відповідність і в східній філософії. Грецька міфологія, навпаки, займала зовсім іншу позицію з цього питання. Хоча грецькі філософи висували надзвичайно точні припущення щодо устрою природи, які часто виявлялися близькі до сучасних наукових моделям, емпіричний підхід сучасної науки був зовсім далекий для грецького мислення. Греки будували свої моделі дедуктивно, на основі якої-небудь фундаментальної аксіоми або принципу, а не індуктивно, на основі даних спостереження. З іншого боку, грецьке мистецтво логічного мислення і дедукції, безумовно, є невід'ємним доданком другого етапу при формулюванні послідовної математичної моделі, а отже, і суттєвою составновной частиною науки.

Наукове дослідження, безумовно, в першу чергу, складається з раціонального знання і раціональної рефлексії, але не зводиться до цього. Марною була б раціональна частина дослідження, якби за нею не стояла інтуїція, яка обдаровує вчених новими відкриттями і таїть в собі їх творчу силу. Осяяння зазвичай приходять несподівано і, що характерно, не в хвилини напруженої роботи за письмовим столом, а під час заміської прогулянки, на пляжі або під душем. Коли напружена розумова робота змінюється періодами релаксації, інтуїція немов бере гору, і породжує кристально ясні одкровення, що привносять у процес наукового дослідження неповторне задоволення і насолоду.

Однак фізика не може використовувати інтуїтивні прозріння, якщо їх не можна сформулювати послідовним математичною мовою і доповнити описом на звичайному мовою. Основна риса математичного опису - абстрактність. Воно є, як говорилося вище, системою понять і символів, що представляє собою карту реальності. На цій карті відображені лише деякі риси реальності; ми не знаємо, які саме, оскільки ми почали складання своєї карти в дитинстві без критичного аналізу. Тому слова нашої мови не мають чітких визначень. У них кілька значень, велика частина яких смутно усвідомлюється нами і залишається в підсвідомості, коли ми чуємо слово.

Неточність і двозначність нашої мови на руку поетам, які, головним чином, використовують його підсвідомі пласти та асоціації. Наука, навпаки, прагне до чітких визначень і недвозначним зіставленням, ще більш абстрагируя мову й посилюючи, згідно з правилами логіки, його структуру. Максимальна абстракція панує в математиці, в якій замість слів використовуються символи, а операції зіставлення символів строго обмежені. Завдяки цьому вчені здатні вмістити інформацію, для передачі якої знадобилося б кілька сторінок звичайного тексту, в одне рівняння, тобто в один ланцюжок символів.

Подання про математику всього лише як про гранично абстрактному і стислому мові має альтернативу. Багато математики справді вірять, що математика - не просто мова для опису природи, але внутрішньо притаманна самій природі. Вперше таке твердження було зроблено Піфагором, який заявив: "Всі речі суть числа", - і створив досить специфічний різновид математичного містицизму. Так, пифагорейская філософія ввела логічне мислення в область релігії, що, згідно Бертрану Расселу, визначило характер західної релігійної філософії: "Об'єднання математики і теології, здійснене Пифагором, характеризувало релігійну філософію в Греції, в середньовіччі і в новий час аж до Канта ... У працях Платона, Святого Августина, Фоми Аквінського, Спінози і Лейбніца присутній внутрішнє поєднання релігії і розсудливості, морального натхнення і логічного захоплення тим, що лежить поза часом, що бере початок у Піфагора і відрізняє интеллектуализировать теологію Європи від більш прямолінійного містицизму Азії "[65 , 37]. Безумовно, "більш прямолінійний містицизм Азії» не розділив би пифагорейских поглядів на математику. На Сході математика, зі своєю суворою диференційованої і чітко певною структурою, розглядається як частина нашої понятійної карти, а не як властивість самої дійсності. Дійсність, як сприймає її містик, не може бути визначена і диференційована.

Науковий метод абстрагування дуже продуктивний і корисний, але за його використання потрібно платити. У міру того, як ми все точніше визначаємо нашу систему понять і робимо все більш строгими правила зіставлень, вона все більше віддаляється від реального світу. Знову використовуючи аналогію, запропоновану Корзибскім, між картою і місцевістю, ми можемо сказати, що звичайний мова - це карта, яка, в силу властивої їй неточності, здатна, до деякої міри, повторювати обриси сферичної нерівності Землі. У міру того, як ми виправляємо її, гнучкість поступово зникає, і в математичній мові ми стикаємося з крайнім проявом ситуації - занадто слабкі узи пов'язують її з реальністю, ставлення символів до нашого чуттєвого сприйняття перестає бути очевидним. Ось чому нам доводиться пояснювати словами свої моделі і теорії, знову вдаючись до понять, які можна сприймати інтуїтивно, поняттями, в деякій мірі, двозначним і неточним.

Важливо розуміти різницю між математичними моделями та їх словесними описами. У плані внутрішньої структури перші суворі і послідовні, але їх символи не пов'язані з нашим сприйняттям безпосередньо. З іншого боку, словесні моделі використовують символи, які можуть сприйматися інтуїтивно, але завжди неточні і двозначні. У цьому відношенні вони не відрізняються від філософських моделей дійсності і можуть бути зіставлені з ними.

Якщо в науці є елемент інтуїції, то і в східному містицизмі є раціональний елемент. Різні школи, втім, приділяють різний увагу розуму і логіці. Наприклад, Веданта - одна зі шкіл індуїзму, або буддійська школа Мадхьямика - школи найвищою мірою інтелектуальні, в той час як даоси завжди відчували недовіру до розуму і логіці. Виріс на грунті буддизму, але піддався сильному впливу даосизму, дзен вважає гідністю "відсутність слів, відсутність пояснень, відсутність настанов і відсутність знання" у своєму навчанні. Його послідовники зосереджені єдино на переживанні просвітління, і відчувають лише непрямий інтерес до тлумачення цього переживання. Знамените дзенських вислів говорить: "У той момент, коли ти заговорює про щось, ти не досягаєш мети".

Хоча інші школи східного містицизму не настільки категоричні, в їх основі лежить безпосередній містичний досвід. Навіть містики, зайняті найскладнішими і вишуканими спорами, не розглядають інтелект як джерело свого знання, використовуючи його лише для аналізу та тлумачення свого особистого містичного досвіду. Завдяки тому, що цей досвід є основою всіх знань, східні традиції характеризуються сильною емпіричної орієнтацією, яка завжди підкреслюється їх прихильниками. Наприклад, Д. Т. Судзукі пише про буддизм: "Особистий досвід - основа буддійської філософії. У цьому відношенні буддизм являє собою радикальний емпіризм або експерименталізм, яким би діалектичним не було розгляд значення досягнутого просвітління" [73,237].

Джозеф Нідем неодноразово підкреслює важливість емпіричного підходу даосів у своїй роботі "Наука і цивілізація в Китаї" і стверджує, що саме це відношення до особистого досвіду зробило даосизм основою розвитку китайської науки і техніки. Ранні даоські філософи, згідно Нідем, "віддалялися в глушину, в ліси і гори, щоб медитувати про Порядок Природи і спостерігати її незчисленні прояви" [60, 33]. Той же дух відбивається в дзенських строфах:

"Той, хто хоче осягнути значення природи Будди,

Повинен спостерігати за співвідношеннями

Пір року, причин і наслідків "[57, 103].

Є якась схожість в тому, що в східному містицизмі і у фізиці знання грунтується на досвіді-особистому або науковому. Зміст містичного досвіду ще більше зміцнює цю подібність. Східні традиції описують його як безпосереднє прозріння, що лежить поза області інтелекту і досягати швидше за допомогою споглядання, ніж роздумів, за допомогою погляду, спрямованого всередину.

Таке уявлення про спогляданні втілено в даосском назві храмів - "гуань", яке спочатку означало "дивитися". Даоси, отже, розглядали свої храми як місця для споглядання. У чаньбуддізме, китайському варіанті дзен, просвітлення часто називається "спогляданням Дао", а бачення розцінюється у всіх буддійських школах як основа знання. Перший крок восьмеричному шляху, йти яким до самореалізації рекомендував Будда - правильне бачення, за яким слід правильне знання. Д. Т. Судзукі пише з цього приводу: "Найважливіше місце в буддійської епістемології займає бачення, оскільки бачення - основа знання. Знання неможливо без бачення; все знання бере свій початок в баченні. Таким чином, у вченні Будди знання і бачення тісно пов'язані. Тому буддійська філософія категорично наказує бачити реальність такою, яка вона є. Споглядання є переживання просвітління "[72, 285].

Цей уривок нагадує мені про Дон Хуані, мага з племені яки, який говорить: "Моє пристрасть - бачити ... оскільки тільки за допомогою бачення може людина знання здобувати знання" [10, 20].

Тут, можливо, слід зробити одне застереження. Не слід занадто буквально сприймати наші слова про першорядне значення видіння в містичних традиціях, вони мають метафоричний сенс, оскільки містичне сприйняття реальності не відноситься до світу чуттєвого сприйняття. Коли східні містики говорять про "баченні", вони мають на увазі стан свідомості, яке може включати зорове сприйняття, але ніколи до нього не зводиться, будучи ні чуттєвим сприйняттям реальності. Те, що вони хочуть підкреслити, згадуючи про спогляданні, баченні або спостереженні, - емпіричний характер свого знання. Емпіричний підхід східної філософії нагадує нам про важливе значення спостереження в науці і припускає можливість їх порівняння на цій підставі. Стадія експериментів в науковому дослідженні, очевидно, відповідає безпосередньому прозріння східного містика, а наукові моделі і теорії - різним способам інтерпретації останнього.

Паралель між науковими експериментами і містичними переживаннями може здатися дивною, оскільки два цих процесу спостереження мають зовсім різну сутність. Фізики проводять експерименти, неможливі без узгодженої роботи групи фахівців і використання найвищою мірою досконалого обладнання, в той час як містики осягають свої істини шляхом інтроспекції у відокремленій медитації, і їм ні до чого прилади. Далі, наукові експерименти, очевидно, може коли завгодно повторити кожен, проте містичні одкровення, мабуть доступні лише небагатьом, і то лише за особливих обставин. Однак під більш пильним поглядом два типи спостереження виявляють розходження лише в області підходу, але не в області складності або надійності.

Кожен, хто хоче повторити експеримент з репертуару сучасної субатомной фізики, повинен пройти багаторічну підготовку. Тільки за цієї умови його експеримент поставить перед природою його питання, а він зможе розшифрувати її відповідь. Рівним чином, для досягнення глибокого містичного одкровення необхідні довгі роки занять під керівництвом досвідченого майстра, і, як і при підготовці вчених, одне лише витрачений час не гарантує успіху. Однак якщо учень домігся успіху, він зможе "повторити експеримент". По суті справи, ніяке містичне навчання не зможе просуватися без повторюваних одкровень; ця повторюваність - основна мета духовного наставництва містиків.

З цієї причини містичне одкровення не є річчю більш унікальною, ніж сучасний фізичний експеримент. З іншого боку, вони не є і менш складними, хоча ця складність - зовсім іншого роду. Складність і ефективність технічного обладнання фізика зрівнюється, якщо не перевершували, складністю та ефективністю містика - як у фізичному, так і в розумовому відношенні - зануреного в глибоку медитацію. Виходить, що і фізики, і містики виробили найвищою мірою витончені методи спостереження природи, недоступні непосвяченим. Сторінка з журналу по сучасної експериментальної фізики здасться необізнаній настільки ж таємничої, як і тибетська мандала. І та, і інша містять записи про спробу проникнення в таємниці природи.

Хоча глибокі містичні прозріння, як правило, не відбуваються без тривалої підготовки, всім нам у повсякденному житті доводилося мати справу з безпосереднім інтуїтивним осягненням. Усім нам знайома ситуація, за якої ми забуваємо ім'я людини або назва місця, або ще якесь слово, і не можемо згадати його, незважаючи на повне зосередження. Воно "крутиться у нас на мові", але не зіскочить з нього до тих пір, поки ми не здамося і не почнемо думати про когось або про щось ще, і ось раптово, блискавично ми згадуємо це ім'я або слово. Мислення мовчить при цьому. Це явище носить характер безпосереднього інтуїтивного осягнення. Цей приклад, в якому ми забуваємо щось, особливо доречний для буддизму, що дотримується поглядів, згідно з якими, наша початкова природа - природа просвітленого Будди, і ми всього лише забули її. Послідовників дзен-буддизму просять відкрити своє "первісне обличчя", і в раптовому пробудженні пам'яті про цю особу для них і полягає просвітлення.

Інший добре відомий приклад спонтанного інтуїтивного осягнення - жарт. У ту частку секунди, коли ми розуміємо жарт, ми переживаємо миттєве "просвітління". Добре відомо, що цей момент повинен наступити спонтанно, що він не може бути передувало поясненням жарти, тобто інтелектуальним аналізом. Ми сміємося від душі (на що і розрахована жарт) тільки в тому випадку, якщо нас відвідує раптове інтуїтивне прозріння сенсу жарти. Подібність між духовним прозрінням і проникненням в сенс жарти має бути добре знайоме людям, що досягли просвітління, оскільки практично всі вони наділені почуттям гумору. Дзен використовує особливо багато смішних історій і анекдотів, а в "Дао-де цзін" ми можемо прочитати: "Якби над цим не сміялися, воно не було б Дао" [48, гл. 41].

У нашому повсякденному житті безпосередні інтуїтивні прозріння суті речей зазвичай вкрай нетривалі. Зовсім інакше в містиці Сходу, де вони розтягуються надовго, і в разі успіху стають постійним станом свідомості. Підготовка свідомості до раптового беспонятійному сприйняття реальності - головна мета всіх шкіл східного містицизму і багатьох аспектів східного способу життя. Па протягом довгої культурної історії Індії, Китаю і Японії в цих країнах з'явилося безліч методик, ритуалів і форм мистецтва, що дозволяють добитися цієї мети, - і всі вони можуть бути названі в широкому сенсі слова медитацією.

Основна мета всіх цих методик - нейтралізація мислення і активізація інтуїтивного свідомості. У багатьох видах медитації нейтралізація мислення досягається за допомогою самоконцентрації на якомусь окремому об'єкті - власному диханні, мантре або мандале. Інші школи фокусують увагу на рухах тіла, які слід виконувати спонтанно, без найменшої участі думки. Такий шлях даоської гімнастики тайцзи та індійської йоги. Ритмічні рухах цих шкіл можуть породити те відчуття миру і спокою, яке характеризує більш статичні форми медитації; це почуття можна мимоволі відчути при заняттях небудь спортом. Для мене, наприклад, улюбленою формою медитації завжди був лижний спорт.

Східне мистецтво - теж вид медитації, не так засіб вираження ідей художника, скільки спосіб самореалізації шляхом досягнення стану свідомості, в якому головну роль грає не мислення, а інтуїція. Індуси вчаться музиці, не вдаючись до допомоги нотної грамоти, прислухаючись до того, як звучить мелодія у виконанні вчителя; точно так само, руху тайцзи засвоюються не в результаті усних настанов, а при багаторазовому їх виконанні слідом за вчителем. Японські чайні церемонії складаються з повільних ритуальних рухів. Правила китайської каліграфії вимагають вільного, спонтанного руху кисті. Всі ці навички використовуються на Сході для розвитку медитативного стану свідомості.

Багатьом, особливо людям розумової праці, такий стан свідомості абсолютно незнайоме. Вченим такий стан знайоме завдяки дослідницькій роботі, оскільки кожне відкриття бере початок у такої раптової невербальної спалаху. Однак такі моменти вкрай нетривалі. Вони наступають тоді, коли свідомість наповнене інформацією, поняттями і моделями розумових побудов. При медитації, навпаки, свідомість не містить ніяких думок і понять, і тому готове функціонувати в режимі інтуїції протягом тривалого часу. Лао-цзи має на увазі саме цей контраст між дослідженням і медитацією, коли говорить: "Той, хто осягає науки, збільшується з кожним днем: той, хто осягає Дао, зменшується з кожним днем" [48, гл. 48].

Коли розум мовчить, інтуїція робить людину дивно сприйнятливим; інформація про навколишній світ досягає нас, минаючи фільтри понять мислення. Говорячи словами Чжуан-цзи, "Спокійний розум мудреця - дзеркало неба і землі, скло всіх речей" [17, гл. 13]. Основною характеристикою цього медитативного стану є відчуття єдності з навколишнім світом. Свідомість перебуває в такому стані, при якому всі види розмежувань і перепон зникають, поступаючись місцем недиференційованої цілісності.

У глибокій медитації свідомість абсолютно алертності. Крім нечувственного сприйняття реальності, воно вбирає всі звуки, образи та інші враження про навколишній світ, але не утримує чуттєві образи для того, щоб аналізувати і пояснювати їх. Вони не повинні привертати увагу медитує. Таке чуйне стан подібно стану воїна, який очікує нападу в повній готовності, стежачи за всім, що відбувається навколо нього, але ні за чим особливо. Дзенський наставник Ясутані Росі використовує це порівняння, описуючи Сіка-Тадзіо, дзенський вид медитації: "Сіка-Тадзіо - це особливий стан підвищеної сприйнятливості, при якому людина не напружений, не поспішила, і ні в якому разі не млявий. Таким є свідомість людини перед лицем смерті . Уявіть, що ви берете участь у поєдинку на мечах, схожому на ті, що проходили в стародавній Японії. Перебуваючи перед противником, ви, не відриваючись, спостерігаєте за ним, ви зібрані і відчуваєте, що готові до дії. Утретє пильності на одну мить може обернутися загибеллю. Навколо збирається натовп глядачів. Оскільки ви не сліпі, ви краєм зору бачите їх, оскільки ви не глухі, ви чуєте їх голоси. Але ці чуттєві образи ні на хвилину не відволікають ваш розум "[41,53].

Завдяки подібності між медитацією і станом воїна, образ воїна відіграє важливу роль у духовному та культурному житті Сходу. Дія коханого в Індії пам'ятника релігійної думки "Бхагавадгита" розгортається на поле битви, а в традиційній культурі Китаю і Японії бойові мистецтва займають далеко не останнє місце. У Японії сильний вплив дзен на самурайську традицію зумовило появу БУСІДО - "шляху воїна" - мистецтва фехтування, в якому внутрішня чуйність бійця досягає найвищої досконалості. Даосская гімнастика тайцзи, що вважалася в Китаї кращим бойовим мистецтвом, унікальним чином поєднує повільні ритмічні "йогические" руху з чуйністю свідомості бійця.

Східний містицизм грунтується на безпосередньому осягненні реальності, а фізика грунтується на спостереженні явищ природи шляхом постановки експериментів. У обох областях ці спостереження або стану потім отримують пояснення або тлумачення за допомогою слів. Оскільки слово - це завжди абстрактна і приблизна схема дійсності, словесні описи результатів наукового експерименту або містичного одкровення неминуче неточні і фрагментарні. Це добре усвідомлюють і сучасні фізики, і східні містики.

У фізиці тлумачення результатів експерименту називається моделлю або теорією, в основі всіх сучасних досліджень лежить усвідомлення приблизності будь-якої моделі чи теорії. Про це говорить афоризм Ейнштейна: "Поки математичні закони описують дійсність, вони невизначені, коли вони перестають бути невизначеними, вони втрачають зв'язок з дійсністю". Фізики знають, що за допомогою їх аналітичних методів і логіки не можна описати відразу всі природні явища, тому вони виділяють певну групу явищ і пробують побудувати модель для її опису. При цьому вони залишають без уваги інші явища, і тому модель не відповідає реальній ситуації повністю. Явища, які не беруть до уваги, або настільки незначні, що їх розгляд не дає нічого суттєво нового, або просто ще не відомі в момент створення теорії.

Для ілюстрації візьмемо ньютоновскую "класичну" механіку - одне з найбільш відомих фізичних моделей. Вона не бере до уваги опір повітря і тертя, оскільки вони зазвичай дуже малі. Але з цими поправками ньютоновская механіка довгий час вважалася остаточною теорією для опису всіх природних явищ - до моменту відкриття явищ електрики і магнетизму, для яких в ньютонівської теорії вже не було місця. Ці відкриття показали, що ця модель недосконала, і може бути застосована по відношенню до обмеженого кола явищ, а саме: до руху твердих тіл.

Якщо ми говоримо про вивчення обмеженої групи явищ, то це може також виглядати як дослідження не всіх їх фізичних властивостей, що також робить теорію приблизною. Цей варіант приблизності дуже трудноуловім, так як ми ніколи не можемо передбачити заздалегідь, де лежать межі можливого застосування теорії. Тільки час може показати це. Так, репутація класичної механіки була ще більш підірвана, коли фізика XX століття довела її істотну обмеженість. Зараз ми знаємо, що ньютонівська модель застосовна тільки по відношенню до руху об'єктів, що складаються з великої кількості атомів, на швидкостях, які значно нижче швидкості світла. Якщо не виконано перша умова, слід замість класичної механіки використовувати квантову теорію; якщо не виконано друге - теорію відносності. Це не означає, що ньютонівська модель неправильна, або що квантова теорія і теорія відносності правильні. Всі ці моделі приблизні, і можуть бути застосовані лише до обмеженого кола явищ. За його межами вони вже не дають задовільного опису природи, і для того, щоб замінити - або, вірніше, розширити - старі моделі, за допомогою зміни характеру їх приблизності, потрібно створити нові.

Одна з найважчих і, в той же час, найважливіших завдань при створенні моделі - визначення обмежень для її застосування. Відповідно до думки Джеффрі Чу - автора "теорії бутстрапа", яку ми надалі будемо докладно розбирати, як тільки модель чи теорія починає працювати, слід поставити собі такі питання: "Чому вона працює? Де обмеження для її застосування? У чому саме її приблизність? ". Чу бачить в цих питаннях можливість подальшого удосконалення теорії.

Східні містики теж добре інформовані про те, що всі словесні описи дійсності неточні і неповні. Безпосереднє сприйняття реальності лежить за межами мислення і мови, а оскільки саме на такому безпосередньому сприйнятті завжди грунтується містицизм, будь-яке його опис може лише частково бути правдивим. У фізиці можна виміряти ступінь приблизності кожного твердження, і прогрес полягає в тому, що приблизність поступово зменшується в результаті нових відкриттів. Яким же чином, в такому випадку, розглядають проблему вербальної комунікації східні традиції?

Насамперед, містики, в основному, цікавляться сприйняттям реальності, а не його описом. Тому їх, як правило, не цікавить аналіз такого опису. Якщо ж східні містики хочуть передати комулібо своє знання, вони стикаються з обмеженістю можливостей мови. На Сході існує кілька способів її подолання.

Індійський містицизм, і, зокрема, індуїзм, наділяє своє вчення у форму міфів, використовуючи метафори, символи, поетичні образи, порівняння і алегорії. Логіка і здоровий глузд не накладають настільки значних обмежень на мову міфології. У міфологічному оповіданні багато можливих в звичайному житті епізодів, образи припускають багаті можливості інтерпретації, і не можуть сприйматися буквально. Тому мова міфології краще підходить для опису містичного світогляду, ніж наш повсякденний мову. Згідно Ананде Кумарасвамі, "міф являє собою максимальне наближення до абсолютної істини, яку не можна висловити словами" [19,33].

Багата уява індійців породило безліч божеств, про подвиги і переродженнях яких оповідають перекази, складові масштабні епоси. Індуїст, глибоко проник в суть речей, знає, що всі ці боги породжені людським розумом і є фантастичними образами, що втілюють різні сторони дійсності. З іншого боку, він розуміє, що не для цікавості були введені ці герої, але для того, щоб донести до людей філософські істини, що відкриваються містикам.

Китайські і японські містики знайшли інший спосіб вирішення проблеми недосконалості мови. Замість того, щоб намагатися згладити парадоксальні риси дійсності шляхом використання міфологічних символів і образів, вони воліють підкреслювати їх і використовувати звичайну мову. Так, даоси часто робили парадоксальні заяви, щоб виявити непослідовність і обмеженість можливостей вербальної комунікації. Ця методика отримала подальший розвиток в буддійської традиції Китаю і Японії і досягла досконалості в дзен-буддизмі, наставники якого часто передають учням своє знання, використовуючи так звані Коани - парадоксальні загадки. Між Коан і сучасною фізикою існує одна важлива подібність, про який оповідає наступна глава.

У Японії існує ще один спосіб передачі філософських поглядів, про який тут варто згадати. Він полягає у використанні учнтелямі дзен лаконічних і дуже ємних за змістом віршів для безпосередньої вказівки на "таковость" дійсності. Коли якийсь чернець запитав у Фукецу Енсі: "Коли неприпустимі і мова, і мовчання, що слід вибрати?" - Вчитель відповів:

"Завжди згадую Цзянсу в березні -

Крик куріпки,

Море запашних квітів "[79, 183].

Цей вид духовної поезії досяг своєї досконалості в ХАЙКУ, класичної японської поетичній формі, що складається всього лише з сімнадцяти складів, на яку дзен зробив глибокий вплив. Навіть при перекладі на іншу мову ми можемо відчути глибину світосприйняття авторів ХАЙКУ:

"Листя, падаючи,

Лягають один на інший;

Дощові краплі - на дощові краплі "[79, 187].

Яким би чином не прагнули східні містики закарбувати в словах свій світогляд - за допомогою міфів, символів, поетичних образів або парадоксальних тверджень, вони не забували про обмежені можливості мови і "лінійного" мислення. Сучасна фізика виробила точно таке ж відношення до словесних моделям Вони теж приблизні і не можуть бути точними, виконуючи у фізиці ту ж роль, яку в східному містицизмі виконують міфи, символи та поетичні образи, і в цьому вони схожі. Одні й ті ж уявлення про матерію втілюватимуться: для містика - в образі космічного танцю бога Шиви, а для фізика - в певних аспектах квантово-польової теорії. І танцююче божество, і фізична теорія породжені свідомістю, і є моделями для опису певних інтуїтивних уявлень про світ.

 Глава 3. За межами мови

"Для того, щоб розповісти про свої внутрішніх відчуттях, нам потрібні слова, хоча походження цих відчуттів не має ніякого відношення до мови. Якщо Ви ніколи не замислювалися про це раніше, це протиріччя здасться Вам парадоксальним" [73, 239]. Д. Т. Судзукі

"Тут проблеми, пов'язані з мовою, дійсно серйозні. Ми хочемо якось розповісти про будову атома ... Але ми не можемо описати атом за допомогою звичайної мови" [34, 178]. В. Гейзенберг

Коли на початку століття почалося дослідження атома, в науковому середовищі вже були широко поширені уявлення про те, що всі наукові моделі і теорії приблизні, і що їх словесні описи завжди страждають від недосконалості нашої мови. В результаті відкриттів в новій галузі фізики були змушені визнати, що людська мова абсолютно не годиться для опису атомної та субатомной дійсності. З квантової теорії і теорії відносності, які є двома стовпами сучасної фізики, випливає, що ця дійсність не підкоряється законам класичної логіки. Так, Гейзенберг пише: "Найскладніше говорити звичайною мовою про квантової теорії. Незрозуміло, які слова потрібно вживати замість відповідних математичних символів. Ясно тільки одне: поняття звичайної мови не підходять для опису будови атома" [[34, 177].

Дослідження атомної дійсності являють собою найбільш цікаве в філософському відношенні напрямок сучасної фізики, яке, до того ж, виявляє схожість із східною філософією. За твердженням Бертрана Рассела, всі, і в тому числі релігійні школи західної філософії, формулювали філософські ідеї за допомогою логіки. На Сході, навпаки, визнавалося, що дійсність не підпорядковується законам мови, і східні мудреці не боялися відмовитися від логіки і звичних понять. Мені здається, саме тому їх філософські моделі є для сучасної фізики більш відповідним філософським обгрунтуванням, ніж моделі західної філософії.

Лінгвістичні бар'єри, які стоять перед східними містиками і сучасними фізиками, абсолютно ідентичні. У двох уривках, наведених ц початку глави, Д. Т. Судзукі говорить про буддизм, а В. Гейзенберг - про атомній фізиці, але їх слова дуже схожі. І містики, і фізики хочуть розповісти про те, що їм відкрилося, але їхні висловлювання здаються нам парадоксальними і нелогічними. Ці парадокси знайомі всім містикам, від Геракліта до дона Хуана, а з початку цього століття - ще й фізикам.

Багато парадокси атомної фізики пов'язані з подвійною природою електромагнітного випромінювання, і зокрема, світла. З одного боку, очевидно, що випромінювання складається з хвиль, оскільки вона породжує добре відоме явище інтерференції, пов'язане з хвилями: за наявності двох джерел світла інтенсивність світла в якійсь точці може бути рівною не тільки сумою двох випромінювань, але також більше або менше її. Причина - в інтерференції хвиль, що виходять з різних джерел: там, де збігаються гребені хвиль, випромінювання сильніше; там де гребінь припадає на підошву, випромінювання слабкіше. Можна визначити точну величину інтерференції. Електромагнітні випромінювання завжди інтерферують, виявляючи, таким чином, властивості хвиль (див. рис. 1).

З іншого боку, електромагнітне випромінювання має так званим фотоелектричним ефектом: ультрафіолетове світло здатний "вибивати" з поверхневого шару деяких металів електрони і повинен, отже, складатися з рухомих частинок. Схожа ситуація виникає при проведенні експерименту розсіюванням рентгенівських променів. Результати останнього можна тлумачити як зіткнення "часток світла" з електронами. При цьому, однак, виявляється явище інтерференції, характерне для хвиль.

На ранніх етапах розвитку теорії атома фізики не могли зрозуміти, як електромагнітне випромінювання може одночасно складатися з частинок дуже маленького об'єму і з хвиль, здатних поширюватися на великі відстані.

Східному містицизму властиві кілька способів поводження з парадоксами дійсності. У той час, як індуїзм приховує їх за барвистою тканиною міфу, буддизм і даосизм воліють підкреслювати парадокси, ніж замовчувати їх. Основний твір даосизму "Дао-де цзін", написане Лао-цзи, здається дуже загадковим і навіть непослідовним. Воно складається з інтригуюче парадоксальних тверджень, і його ємний, проникливий і, найвищою мірою, поетичний мову захоплює увагу читача, не дозволяючи йому повернутися на звичні шляхи логічного мислення.

Китайські і японські буддисти, слідом за даосами, навчилися розповідати про містичному досвіді шляхом простої констатації його парадоксальності. Коли дзенський наставник Дайто побачив імператора Годайго, що вивчав дзен, він сказав: "Ми розлучилися багато тисяч кальп назад, та все ж ми не покидали один одного ні на мить. Ми стоїмо обличчям один до одного весь день, але ніколи не зустрічалися" [77 , 26]. Дзен-буддисти володіють особливим умінням використовувати недосконалість вербальної комунікації. Система Коан здатна передавати вчення їх авторів абсолютно невербально. Коани - це ретельно продумані парадоксальні завдання, призначені для того, щоб змусити вивчає дзен усвідомити обмеженість логіки найдраматичнішим чином. Ці завдання не можна вирішити шляхом роздумів через їх ірраціональної формулювання і парадоксального змісту. Вони повинні зупинити процес мислення і підготувати учня до невербальному сприйняття реальності. Сучасний наставник дзен Ясутані познайомив західного учня з одним з найбільш відомих Коан наступним чином: "Один з кращих, тобто найпростіших, Коан - МУ. Його походження таке: одного разу, сотні років тому, в Китаї якийсь чернець прийшов до Дз'сю - уславленому вчителю дзен і запитав: "Чи володіє собака природою Будди?", на що Дз'сю відповів: "МУ!". Буквально це вираження означає "ні", але не в цьому значення слів Дз'сю. "МУ" - це позначення живої, активної, динамічної природи Будди. Потрібно збагнути сутність цього "МУ" шляхом пошуку відповіді в собі, а не в інтелектуальних роздумах. Потім ти повинен докладно і жваво продемонструвати мені, що розумієш "МУ" як живу істина, не вдаючись до допомоги концепцій, теорій і абстрактних міркувань. Пам'ятай, не можна зрозуміти "МУ" розумом; його можна осягнути тільки безпосередньо всім єством "[41, 135].

Наставник дзен зазвичай пропонує новачкові або Коан "МУ", або один з наступних двох:

"Яким було твоє первісне обличчя до твого народження?".

"Бавовна - звук від двох долонь. Який же звук від однієї?".

Всі ці Коани мають більш-менш унікальні рішення, наближення до яких досвідчений вчитель може негайно розпізнати в поведінці учня. Як тільки відповідь знайдений, Коан відразу перестає бути парадоксальним і перетворюється на глибинне, повне сенсу твердження, створене на тому рівні свідомості, яке допоміг пробудити учитель.

У школі Ріндзай учень повинен вирішувати безліч Коан, кожен з яких розкриває один з аспектів дзен. Це єдиний спосіб навчання в цій школі, що не використовує ніяких позитивних тверджень, змушуючи учня самостійно осягати істини, укладені в Коан.

Відразу згадуються парадоксальні ситуації, що виникли після народження атомної фізики. Як і в дзен, можна було вирішити парадокси і осягнути істину тільки за допомогою абсолютно нового підходу - підходу атомної фізики. Природа, як учитель дзен, нічого не пояснювала. Вона тільки загадувала загадки.

Учень повинен напружити всі свої сили і максимально сконцентруватися для вирішення коана. Книги про дзен стверджують, що Коан сковує мислення учня, ставлячи його в глухий кут, обертаючи на стан безперервного напруги, в якому весь світ представляється суцільний загадкою. Відчуття творців квантової теорії були дуже схожими. Послухаємо Гейзенберга: "Я пам'ятаю численні суперечки з Бомом до пізньої ночі, що завершуються визнанням нашої безпорадності; коли після суперечки я виходив на прогулянку в сусідній парк, я знову і знову ставив собі один і той же питання: Хіба може бути в природі стільки абсурду, скільки ми бачимо в результатах атомних експериментів? "" [[34,42].

Глибинна сутність буття не може не здаватися парадоксальною і абсурдною, будучи піддана інтелектуальному аналізу. Містики завжди визнавали це, але наука лише недавно зіткнулася з цією проблемою. Вчені протягом століть вивчали "фундамeнтaльниe закони природи", що лежать в основі всіх природних явищ. Ці явища відбувалися в їх макроскопічної навколишньому середовищу і могли сприйматися за допомогою органів чуття. Оскільки образи і поняття людської мови беруть свій початок саме в чуттєвому сприйнятті, вони задовільно описували явища природи.

У класичній фізиці на питання про сутність речей відповідала ньютоновская механічна модель Всесвіту, яка, багато в чому повторюючи демокрітовскую модель, пояснювала всі явища рухом і взаємодіями твердих нерозв'язних атомів. Атоми були уподібнені більярдним кулям, тобто образам чуттєвого сприйняття. Ніхто не задавався питанням, чи застосовна ця аналогія до світу атомів. І дійсно, експериментальна перевірка була неможлива.

Однак у двадцятому столітті фізики змогли підійти до питання про елементарні складових матерії у всеозброєнні. Неймовірно складне устаткування дозволяло їм вивчати різні рівні будови матерії в пошуках найдрібніших "будівельних цеглинок". Так було доведено існування атомів і відкриті складові їх ядра і електрони, і, нарешті, компоненти ядра - протони, нейтрони і безліч інших субатомних частинок.

Складні чуйні прилади сучасної експериментальної фізики проникають в глибини субмікроскопічної світу, в області, віддалені від нашої макроскопічної середовища, і роблять їх доступними чуттєвого сприйняття. І все ж ми можемо судити про них тільки за останнім ланці в ланцюжку реакцій - по клацанню лічильника Гейгера, по темному цятці на фотопластинці. Ми сприймаємо не власними явища, а їх сліди. Сам же атомний і субатомний світ прихований від нас.

Отже, сучасна апаратура дозволяє нам побічно "спостерігати" властивості атомів та інших частинок, а отже, в якійсь мірі "пізнавати" субатомний світ. Але ці знання в корені відрізняються від наших знань про те, що оточує нас у повсякденному житті. Вони вже не визначаються безпосереднім чуттєвим сприйняттям, і тому звичайну мову, заимствующий свої образи зі світу почуттів, не годиться для опису досліджуваних явищ. Проникаючи в товщу речовини, ми повинні відмовлятися від образів і понять звичайної мови.

У подорожі у світ нескінченно малого найважливішим кроком був перший - крок у світ атомів. Проникнувши під оболонку атома, вивчаючи його внутрішній устрій, наука вийшла за межі чуттєвого сприйняття. З цього моменту вона вже не могла з упевненістю спиратися на логіку і здоровий глузд. Атомна фізика вперше описала дійсну будову речовини. Подібно містикам, фізики тепер мали справу з нечувственного сприймається реальністю і, подібно містикам, стикалися з парадоксами цієї реальності. Тому моделі і образи сучасної фізики стали споріднені моделям і образам східної філософії.

 Глава 4. Нова фізика

На думку східних містиків, безпосереднє сприйняття реальності набувається миттєво і підриває основи колишнього світогляду. Д. Т. Судзукі назвав це відчуття "найдивовижнішим подією зі сфери людської свідомості, ... руйнуючим всі стандартні форми сприйняття" [71, 7] і привів на підтвердження своїх слів висловлювання одного з дзенських наставників, порівняли подібне явище з тим, як "проламується дно бадді".

На початку століття фізики випробували щось подібне при знайомстві з атомної дійсністю, і їхні висловлювання чимось нагадують слова дзенського вчителя. Так, Гейзенберг писав: "Бурхлива реакція, вчених на останні відкриття сучасної фізики легко з'ясовна: вони стрясають основи цієї науки, і вона, схоже, починає втрачати грунт під ногами" [34., 167].

Ейнштейн теж був вражений, вперше зіткнувшись зі світом атома. Він писав у своїй автобіографії: "Всі мої спроби пояснити ці нові відкриття були абсолютно безуспішні. Це нагадувало ситуацію, коли грунт йде зпід ніг, і не на що спертися" [68, 45].

Відкриття сучасної фізики привели до необхідності серйозного перегляду таких понять, як простір, час, матерія, об'єкт, причина і наслідок і т. д.; а оскільки ці поняття є основними для світогляду, недивно, що фізики, зіткнувшись з цією необхідністю, випробували подобу шоку. Завдяки цим змінам виник абсолютно новий погляд на світ, формування якого триває під впливом сучасних наукових розробок.

Тому нам видається, що і східним містикам, і західним фізикам знайомі відчуття, що змушують поглянути на світ зовсім по-новому. У двох наступних цитатах європейський фізик Нільс Бор і індійський містик Шрі Ауробіндо підкреслюють глибину і радикальний характер цього відчуття.

"Грандіозне розширення наших знань за останні роки виявило недостатність наших простих механічних концепцій і, як наслідок, похитнуло підстави загальноприйнятого тлумачення" [6, 2]. Нільс Бор

"Насправді, всі речі починають змінювати свою сутність і зовнішній вигляд; світосприйняття кожної людини в корені змінюється ... З'являється новий широкий і глибокий шлях сприйняття, бачення, пізнання, зіставлення речей" [4.327]. Шрі Ауробіндо

Ця глава містить попередній опис нового світогляду сучасної фізики (якщо читач знаходить це попереднє виклад ідей сучасної фізики занадто коротким або складним, йому не слід турбуватися - всі поняття, що згадуються в цьому розділі, будуть більш детально розглянуті в подальшому); вона розповідає про те, як на початку століття дві основні теорії сучасної фізики - квантова теорія і теорія відносності - змусили вчених обрати набагато витонченіше холістичне і "органічне" погляд на природу.

 Класична фізика

Світогляд, спростоване відкриттями сучасної фізики, грунтувалося на ньютонівської механістичної моделі Всесвіту. Ця модель була потужним каркасом класичної фізики і основою всіх наук і натурфілософії.

Згідно Ньютону, усі (фізичні явища відбуваються в тривимірному просторі, описаному евклідової геометрією. Це абсолютне Незмінних простір, завжди знаходиться в стані спокою. Як стверджував Ньютон: "Само абсолютний простір, без урахування зовнішніх чинників, завжди залишається незмінним і нерухомим" [8, 7]. Всі зміни у фізичному світі описувалися в термінах абсолютного часу - особливого виміру, що не має зв'язку з матеріальним світом і различающего минуле, сьогодення і майбутнє. "Абсолютна, істинне математичний час, по своїй суті, тече з постійною швидкістю, не наражаючись зовнішнім впливів "[8, 36] - стверджував Ньютон.

За уявленнями Ньютона, в цьому просторі рухаються матеріальні частки - маленькі, тверді і незруйновані предмети, з яких складається вся матерія, і які фігурують в математичних рівняннях в якості "точок маси". Ця модель дуже схожа на модель грецьких атомістів. Обидві вони розрізняють повне і порожнє, матерію і простір і припускають, що форма і маса частинок незмінні. Таким чином, матерія вічна і спочатку пасивна. Важлива відмінність ньютонівської моделі від демокритову полягає в тому, що вона точно описує сили взаємодії між матеріальними частками. Ці сили дуже прості по своїй сутності і залежать тільки від мас і відстаней між частинками. Сила тяжіння, на думку Ньютона, тісно пов'язана з тілами, між якими діє, причому діє вона постійно і на будь-якій відстані. Такі уявлення здаються нам сьогодні досить дивними і довільними, але в ті часи ніхто не намагався запропонувати щось натомість, оскільки вважалося, що частки і сили були створені Богом і не підлягають аналізу. Ньютон говорить про створення світу у своїй "Оптиці"; "Мені здається ймовірним, що Бог спочатку створив матерію у вигляді твердих, що володіють масою, цільних, непроникних і рухливих частинок, наділених такими розмірами, пропорціями, формами та іншими якостями, які найкращим чином відповідають тієї мети, для якої Він створив їх і що ці частинки, будучи цільними, незрівнянно щільніше будь-якого пористого тіла, з них складеного; і вони настільки щільні, що ніколи не зношуються і не розбиваються, і жодна сила не може розділити те, що Бог створили єдиним при своєму першотворення "[21, 76]. Згідно Ньютону, всі фізичні явища зводяться до руху матеріальних точок у просторі, викликаному їх взаємним тяжінням, тобто силою тяжіння, або гравітацією. Для того. щоб дати строге математичний опис цієї сили, Ньютону довелося використовувати абсолютно нові поняття та математичні операції диференціального числення. Ейнштейн високо оцінював значення великих праць Ньютона, називаючи їх найбільшим інтелектуальним досягненням, яким коли-небудь був зобов'язаний світ одній людині ".

Основа класичної механіки - ньютонівські рівняння руху. Вважалося, що вони відображають непорушні закони, що керують рухом матеріальних точок, а значить - і всіма природними явищами. На думку Ньютона, Бог створив матеріальні частки, сили між ними і фундаментальні закони руху. Таким чином, вся Всесвіт була запущена в рух і рухається до цих пір подібно добре налагодженому механізму.

Механістичний погляд на природу був тісно пов'язаний із суворим детермінізмом. Величезний космічний механізм був підпорядкований певним законам. Все, що відбувається мало свою причину і призводило до певного результату, і, в принципі, досконально знаючи стан системи на даний момент, можна було з упевненістю прогнозувати її майбутнє. Ця впевненість звучить у словах французького математика П'єра Симона Лапласа: "Інтелект, який володіє точними і докладними відомостями про місцезнаходження всіх речей, з яких складається світ, і дії всіх природних сил і здатний піддати аналізу настільки величезну кількість даних, зміг би відобразити в одній і тій ж формулою рух найбільших тіл у Всесвіті і найдрібніших атомів: для нього не залишалося б неясностей, і майбутнє, як і минуле, здалося б йому справжнім "[8, 122].

Філософською основою суворого детермінізму було фундаментальне розмежування між світом і людиною, введене Декартом. Як наслідок цього розмежування, виникла впевненість у можливості об'єктивного опису світу, позбавленого згадок про особистості спостерігача, і наука бачила в такому об'єктивному описі світу свій ідеал.

Ньютоновская механіка пережила свій розквіт у вісімнадцятому - дев'ятнадцятому століттях. Сам Ньютон за допомогою своєї теорії пояснив рух планет і основні властивості Сонячної системи. Тим не менш, його планетарна модель була сильно спрощеною і не враховувала, наприклад, гравітаційної взаємодії планет. Через це Ньютон виявив у своїй моделі деякі невідповідності, які він сам не міг пояснити. Він вирішив проблему, дійшовши висновку, що Бог завжди присутній у Всесвіті, щоб виправляти ці недоладності.

Великий математик Лаплас поставив перед собою честолюбну задачу уточнити і вдосконалити підрахунки Ньютона "і запропонувати остаточне опис механіки Сонячної системи і настільки наблизити теорію до спостережень, щоб в астрономічних таблицях не залишилося білих плям" [40, 237]. Результатом його зусиль була велика робота в п'яти томах, "Небесна механіка", де Лаплас успішно і докладно описав рух планет, місяців і комет, причини припливів і інших гравітаційних явищ. Він показав, що з ньютоновских законів руху слід, що Сонячна система нерухома. Коли Лаплас продемонстрував Наполеону перше видання своєї книги, той, як розповідають, зауважив: "Месьє Лаплас, мені сказали, що цей грандіозний працю про будову Всесвіту не містить жодної згадки про Творця". На що Лаплас різко відповів: "Я не потребую цієї гіпотези".

Натхненні блискучим успіхом ньютонівської механіки в астрономії, фізики використовували її для опису безперервного перебігу рідин і коливань пружних тіл і знову домоглися успіху. Нарешті, навіть теорія теплоти отримала механістичне обгрунтування, згідно з яким теплота являє собою енергію, породжену складним хаотичним рухом молекул речовини. Так, при підвищенні температури води рухливість молекул зростає до тих пір, поки вони не долають сил взаємного тяжіння і не розділяються. При цьому вода перетворюється на пару. Навпаки, при охолодженні термічне рух сповільнюється, між молекулами виникає більш міцний зв'язок, і утворюється лід. Подібним же чином можна з чисто механічної точки зору пояснити багато інших температурних явищ (див. рис, 2).

Тріумф механіки Ньютона переконав фізиків у тому, що її закони управляють рухом усього Всесвіту і є основними законами природи, і що явища природи не можуть мати іншого пояснення. Проте, по закінченні менше ста років стало очевидно, що ньютонівська модель не може пояснити нові відкриття, а її закономірності діють не завжди.

Все почалося з відкриття і дослідження явищ електрики і магнетизму, які не допускали механічного тлумачення, засвідчуючи про існування сил невідомою до цього різновиду. Важливий крок був зроблений Майклом Фарадеєм і Клерком Максвеллом - перший з яких був одним з найбільших експериментаторів в історії науки, а другий - блискучим теоретиком. Коли Фарадей підніс до мідної котушці магніт і викликав в ній електричний струм, перетворивши таким чином механічну роботу в електричну енергію, наука опинилася в глухому куті. Цей фундаментальний експеримент дав народження різноманітної електричної інженерії і став основою для теоретичних роздумів Фарадея і Максвелла, плодом яких стала ціла теорія електромагнетизму. Фарадей і Максвелл, дослідивши ефекти дії сил електрики і магнетизму, в першу чергу зацікавилися їх природою. Вони замінювали поняття "сили" поняттям "силового поля" і першими вийшли за межі фізики Ньютона.

Замість висновку про те, що два протилежних заряду притягуються точно також, як дві "точки маси" в ньютонівської механіці, Фарадей і Максвелл визнали більш прийнятним стверджувати, що кожен заряд створює навколо себе особливу "збудження", або "стан", так що протилежний заряд, що знаходиться поблизу, відчуває тяжіння. Стан здатне породжувати силу, було названо полем. Поле створює кожен заряд незалежно від присутності протилежного заряду, здатного випробувати його вплив.

Це відкриття істотно змінило уявлення про фізичної реальності. Ньютон вважав, що сили тісно пов'язані з тілами, між якими вони діють. Тепер же місце поняття "сили" зайняло більше складне поняття "поля", співвідноситься з певними явищами природи і не мало відповідності в світі механіки. Вершиною цієї теорії, що отримала назву електродинаміки, було усвідомлення того, що світло є не що інше, як змінне електромагнітне поле високої частоти, що рухається в просторі у формі хвиль. Сьогодні ми знаємо, що і радіохвилі, і хвилі видимого світла, і рентгенівські промені - не що інше, як хиткі електромагнітні поля, що розрізняються тільки частотою коливань, і що світло - лише незначна частина електромагнітного спектра.

Незважаючи на нові відкриття, в основі фізики все ще лежала механіка Ньютона. Сам Максвелл пробував пояснити результати своїх досліджень з механістичної точки зору, вважаючи поле напруженим станом ефіру - дуже легкою середовища, що заповнює весь простір, а електромагнітні хвилі - коливаннями ефіру. Це було цілком природно, тому що в хвилях зазвичай бачили коливання якої середовища: води, повітря і так далі. Однак Максвелл одночасно використав кілька механістичних пояснень своїх відкриттів, очевидно, не сприймаючи жодного всерйоз. Мабуть, він інтуїтивно відчував, якщо і не говорив цього відкрито, що головне в його теорії - поля, а не механістичні моделі. На цей факт через десять років звернув увагу Ейнштейн, який заявив, що ефіру не існує, і що електромагнітні поля мають свою власну фізичну природу, можуть переміщатися в порожньому просторі і не відносяться до явищ з області механіки.

Отже, на початку двадцятого століття фізика мала два визнаними теоріями, кожна з яких пояснювала природні явища лише в одного різновиду; механікою Ньютона і електродинаміки Максвелла. Ньютоновская модель вже не була єдиною опорою фізики.

 Сучасна фізика

Перші три десятиліття нашого століття радикально змінили стан справ у фізиці. Одночасна поява теорії відносності та теорії атома поставило під сумнів уявлення ньютонівської механіки про абсолютний характер часу і простору, про тверді елементарних частинках, про строгу причинногообумовленості всіх фізичних явищ і про можливість об'єктивного опису природи. Старі поняття не знаходили застосування в нових галузях фізики.

Біля витоків сучасної фізики - велике звершення однієї людини, Альберта Ейнштейна. Дві його статті, опубліковані в 1905 році, містили дві радикально нові думки. Перша стала основою спеціальної теорії відносності Ейнштейна, друга змусила по-новому поглянути на електромагнітне випромінювання і лягла в основу теорії атома - квантової теорії. Квантова теорія в остаточному вигляді сформувалася через двадцять років завдяки спільним зусиллям цілої групи фізиків. Однак теорію відносності практично повністю розробив сам Ейнштейн. Наукові праці Ейнштейна увічнили грандіозні досягнення людського розуму, ставши свого роду пірамідами сучасної цивілізації.

Ейнштейн був твердо впевнений у тому, що природі початку властива гармонія, і його науковою діяльністю керувало бажання знайти спільну основу для всієї фізики. Першим кроком до цієї мети було об'єднання двох самостійних теорій класичної фізики - електродинаміки і механіки - під егідою спеціальної теорії відносності. Вона об'єднала і доповнила побудови класичної фізики і одночасно зажадала рішучого перегляду традиційних уявлень про час і простір і підірвала одна з підстав ньютоновского світогляду.

Відповідно до теорії відносності, невірно, що простір має три виміри, а час існує окремо від нього. Одне тісно пов'язане з іншим, і разом вони утворюють чотиривимірний "просторово-часової" континуум. Простір, як і час, не існує саме по собі. Далі, на відміну від ньютонівської моделі, тут немає єдиного плину часу. Різні спостерігачі, рухаючись з різними швидкостями щодо спостережуваних ними явищ, вказували б різну їх послідовність. У такому випадку, дві події, одночасні для одного спостерігача, для інших відбудуться в різній послідовності. В результаті, всі вимірювання в просторі та часі, які стають відносними, втрачають свій абсолютний характер. І час, і простір - лише елементи мови, який використовує певний спостерігач для опису спостережуваних явищ.

Поняття часу і простору настільки засадничо, що їх зміна тягне за собою зміну загального підходу до опису явищ природи. Найважливіше наслідок цієї зміни - усвідомлення того, що маса - одна з форм енергії. Навіть нерухомий об'єкт наділений енергією, укладеної в його масі, і їх співвідношення виражається знаменитим рівнянням Е = мс ^ 2 в якому з - швидкість світла.

Ця константа виключно важлива для теорії відносності. Для опису фізичних явищ, при яких діють швидкості, близькі до швидкості світла, завжди слід користуватися теорією відносності. Особливо це стосується електромагнітних явищ, одним з яких є світло, і які підвели Ейнштейна до створення його теорії.

У 1915 році Ейнштейн висунув загальну теорію відносності, яка, на відміну від спеціальної, враховувала гравітацію, тобто взаємне тяжіння всіх тіл з великою масою. У той час, як спеціальна теорія була схильна до безлічі експериментів, загальна теорія ще не знайшла свого остаточного підтвердження. І все ж вона є найбільш широко визнаною, послідовної і витонченої теорією гравітації, і знаходить широке застосування в астрофізиці і космології.

Відповідно до теорії Ейнштейна, гравітація здатна "викривляти" час і простір. Це означає, що у викривленому просторі закони евклідової геометрії не діють, так само як двомірна площинна геометрія не може бути застосована на поверхні сфери. На площині, наприклад, ми можемо намалювати квадрат наступним чином: відміряти один метр на прямій лінії, відкласти прямий кут і знову відміряти один метр, потім відкласти ще один прямий кут і знову відміряти метр, нарешті, в третій раз відкласти прямий кут і, повернувшись у вихідну точку, отримати квадрат. Однак на поверхні кулі ці правила не подіють. Точно таким же чином евклідова геометрія марна в викривленому тривимірному просторі. Далі, теорія Ейнштейна стверджує, що тривимірний простір дійсно викривлене під впливом гравітаційного поля тіл з великою масою.

Простір навколо таких тіл - планет, зірок і т. д. - викривлене, і ступінь викривлення залежить від маси тіла. А оскільки в теорії відносності час не може бути відокремлене від простору, присутність речовини надає вплив і на час, внаслідок чого в різних частинах Всесвіту час тече з різною швидкістю. Таким чином, загальна теорія відносності Ейнштейна повністю відкидає поняття абсолютного простору і часу. Відносні не тільки всі вимірювання в просторі та часі; сама структура простору-часу залежить від розподілу речовини у Всесвіті, і поняття "порожнього простору" також втрачає сенс.

Класична фізика розглядала рух твердих тіл в порожньому просторі. Такий підхід і сьогодні залишається доречним, але лише стосовно так званій "зоні середніх вимірювань", тобто в області нашого повсякденного досвіду, коли класична фізика залишається корисною теорією. Обидва представленія_о порожньому просторі і про твердих матеріальних тілах, - настільки вкоренилися в нашому мисленні, що нам дуже важко уявити собі якусь фізичну реальність, де б ці уявлення не були б застосовні. І все ж сучасна фізика, виходячи за межі зони середніх вимірів, змушує нас зробити це. Вираз "порожній простір" втратило сенс в астрофізиці та космології - науках про Всесвіт в цілому, а поняття твердого тіла було поставлено під сумнів атомною фізикою - наукою про нескінченно малому.

На початку століття було відкрито кілька явищ атомної дійсності, непояснених з позицій класичної фізики. Перше свідчення на користь того, що атоми мають якоюсь структурою, з'явилося з відкриттям рентгенівських променів - нового виду випромінювання, швидко знайшов своє застосування в медицині. Однак рентгенівські промені були не єдиним видом випромінювання, що випускається атомами. Незабаром після їх відкриття стали відомі п інші види випромінювань, що випускаються атомами так званих "радіоактивних елементів". Явище радіоактивності підтверджувало, що атоми таких елементів не тільки випускають різні випромінювання, але і перетворюються при цьому в атоми зовсім інших елементів, що говорить про складність будови атома.

Ці явища не тільки активно вивчалися, а й використовувалися для ще глибшого проникнення в таємниці природи. Так, Макс фон Лауе за допомогою рентгенівських променів досліджував атомну структуру кристала, а Ернест Резерфорд виявив, що так звані альфа-частинки, які виходять від радіоактивних речовин, можна використовувати як високошвидкісних снарядів субатомного розміру для дослідження внутрішньої будови атома. Він піддавав атом обстрілу альфа-частинками, визначаючи по їх траєкторіях після зіткнення, як влаштований атом.

У результаті бомбардування атомів потоками альфа-частинок Резерфорд одержав сенсаційні і абсолютно несподівані результати. Замість описаних древніми твердих і цільних часток перед вченим постали неймовірно дрібні частинки - електрони, що рухаються навколо ядра на досить великій відстані. Електрони були прикуті до ядер електричними силами. Непросто уявити собі мікроскопічні розміри атомів, настільки далекі вони від наших звичайних уявлень. Діаметр атома - приблизно одна мільйонна сантиметра. Уявімо собі апельсин, збільшений до розмірів земної кулі. У такому випадку атоми цього апельсина збільшилися до розмірів вишень. Міріади тісно дотичних вишень, складові куля розміром із Землю - такі атоми, з яких складається апельсин. Таким чином, атом у багато разів менше будь-якого відомого нам предмета, але у багато разів більше ядра, що знаходиться в центрі атома. Ядро атома, збільшеного до розмірів вишні, футбольного м'яча або навіть кімнати, було б невидиме озброєним оком. Для того, щоб побачити ядро, нам потрібно було б збільшити атом до розмірів найбільшого купола в світі-купола собору святого Петра в Римі. В атомі такого розміру ядро ??було б величиною з піщинку. Крупиця піску в центрі купола святого Петра і порошинки, вихором носиться навколо неї у величезному просторі купола - такими побачили б ми ядро ??і електрони.

Незабаром після появи цієї "планетарної" моделі атома було виявлено, що від кількості електронів залежать хімічні властивості елемента, а сьогодні ми знаємо, що можна скласти періодичну таблицю елементів, послідовно додаючи протони до ядра самого легкого атома - гідрогену, що складається з одного протона і одного електрона - атома водню, а також відповідне число електронів до "оболонці" атома. Взаємодія між атомами породжує різні хімічні процеси, так що вся хімія нині може бути, в принципі, зрозуміла на основі законів атомної фізики.

Ці закони не так-то легко було відкрити. Вони були сформульовані лише в двадцяті роки нашого століття завдяки зусиллям фізиків різних країн: датчанина Нільса Бора, француза Лун де Бройля, австрійців Ервіна Шредінгера і Вольфганга Паулі і англійця Поля Дірака. Ці люди першими стикнулися з невідомою незвичайної реальністю світу атома. Результати всіх експериментів були парадоксальні й незрозумілі, і всі спроби з'ясувати, в чому тут справа, оберталися невдачею. Не відразу фізики прийшли до висновку про те, що парадокси обумовлені тим, що вони намагаються описувати явища атомної дійсності в термінах класичної фізики. Однак, переконавшись у цьому, вони стали по-іншому сприймати експериментальні дані, що дозволило їм уникнути протиріч. За словами Гейзенберга, "вони якимось чином перейнялися духом квантової теорії", і змогли чітко і послідовно сформулювати її в математичному вигляді.

Однак навіть після цього поняття, якими оперувала квантова теорія, залишилися дуже незвичними. Раніше експерименти Резерфорда виявили, що атоми не є твердими і неподільними, а складаються з незаповненого простору, у якому рухаються дуже маленькі частинки, а тепер квантова теорія стверджувала, що ці частки теж не є цілісними і неподільними, що йшло абсолютно врозріз з положеннями класичної фізики . Частинки, з яких складаються атоми, володіють, подібно до світла, подвійною природою. Їх можна розглядати і як хвилі, і як частки.

Ця властивість матерії і світла дуже незвично. Здається абсолютно неймовірним, що щось може одночасно бути часткою - одиницею надзвичайно малого об'єму - і хвилею, здатної переміщатися на великі відстані. Це протиріччя породило велику частину тих нагадують Коани парадоксів, що лягли в основу квантової теорії. Все почалося з відкриття Макса Планка, яке свідчило про те, що енергія теплового випромінювання випускається не безупинно, а у вигляді окремих спалахів. Ейнштейн назвав їх "квантами" і побачив у них фундаментальний аспект природи. Він був досить сміливий, щоб стверджувати, що електромагнітне випромінювання може існувати не тільки у формі електромагнітних хвиль, але й у формі квантів. З тих пір кванти світла розглядаються як справжні частинки і називаються фотонами. Це частки особливого різновиду, позбавлені маси і завжди рухаються зі швидкістю світла.

Очевидне протиріччя між властивостями хвиль і частинок вирішилося зовсім непередбаченим чином, поставивши під питання саму основу механістичного світогляду - поняття реальності матерії. Усередині атома матерія не існує в певних місцях, а, скоріше, "може існувати"; атомні явища не відбуваються в певних місцях і певним чином напевно, а, скоріше, "можуть відбуватися". Мова формальної математики квантової теорії називає ці можливості ймовірностями і пов'язує їх з математичними величинами, які постають у формі хвиль. Ось чому частинки можуть водночас бути хвилями. Це не "справжні" тривимірні хвилі, як, наприклад, хвилі на поверхні води. Це "імовірнісні хвилі" - абстрактні математичні величини з усіма характерними властивостями хвиль, що виражають ймовірності існування частинок в певних точках простору в певні моменти часу. Всі закони атомної фізики виражаються в термінах цих ймовірностей. Ми ніколи не можемо з упевненістю говорити про атомному явище; ми можемо тільки сказати, наскільки ймовірно, що воно відбудеться.

Таким чином, квантова теорія доводить неправдивість класичних уявлень про твердих тілах і про суворе детермінізм природних законів. На субатомному рівні замість твердих матеріальних об'єктів класичної фізики наявні волноподобние імовірнісні моделі, які, до того ж відбивають ймовірність існування чи не речей, а, швидше, взаємозв'язків. Ретельний аналіз процесу спостереження в атомній фізиці показав, що субатомні частинки існують не у вигляді самостійних одиниць, але в якості проміжної ланки між підготовкою експерименту і наступними вимірами. Так, квантова теорія свідчить про фундаментальну цілісності світобудови, виявляючи, що ми не можемо розкласти світ на окремі "будівельні цеглинки". Проникаючи в глибини речовини, ми вбачаємо не самостійні компоненти, а складну систему взаємин між різними частинами єдиного цілого. У цих взаєминах неодмінно фігурує спостерігач. Людина-спостерігач являє собою кінцеве ланка в ланцюзі процесів спостереження, і слід сприймати властивості будь-якого об'єкта атомної дійсності, обов'язково враховуючи взаємодію останнього з спостерігачем. Це означає, що класичний ідеал об'єктивного опису природи відійшов у небуття. Маючи справу з атомної дійсністю, не можна слідувати картезіанському поділу світу й особистості, спостерігача і спостережуваного. В атомній фізиці не можна повідомити інформацію про природу таким чином, щоб залишитися при цьому в тіні.

Нова теорія будови атома відразу ж змогла вирішити кілька загадок будови атома, перед якими опинилася безсилою планетарна теорія Резерфорда, стало відомо, що атоми, що утворюють тверду матерію, складаються з майже порожнього простору, якщо розглядати з точки зору їх розподілу маси. Але якщо все навколо нас, та й ми самі, складається з порожнечі, то чому ми не можемо проходити крізь заборонені двері? Іншими словами, що надає речовині твердість?

Друга загадка - неймовірна механічна стабільність атомів. Наприклад, в повітрі атоми мільйони разів в секунду стикаються один з одним і, тим не менше, після кожного зіткнення набувають колишню форму. Ніяка система планет, що підкоряється законам класичної механіки, не витримала б таких зіткнень. Однак поєднання електронів атома кисню завжди однаково, скільки б вони не стикалися з іншими атомами. Два атома заліза, а отже, і два залізних бруска, абсолютно ідентичні, незважаючи на те, де вони перебували і як з ними поводилися до цього.

Квантова теорія показала, що ці вражаючі властивості атомів обумовлені хвильової природою електронів. Для початку скажемо, що твердість матерії-результат типового "квантового ефекту", обумовленого подвійною природою матерії і не має аналогів в макроскопічному світі. Коли частка перебуває в обмеженому обсязі простору, вона починає посилено рухатись, і чим значніше обмеження, тим вище швидкість. Отже, в атомі діють дві протилежні сили, З іншого боку, електричні сили прагнуть якомога сильніше наблизити електрон до ядра. Електрон реагує на це, збільшуючи свою швидкість, і чим сильніше тяжіння ядра, тим вище швидкість; вона може дорівнювати шестистам милям в секунду. Внаслідок цього атом сприймається як непроникна сфера, так само як пропелер виглядає як диск. Дуже складно ще більше стиснути атом, і тому матерія здається нам твердою.

Таким чином, електрони в атомі розміщуються на різних орбітах з тим, щоб врівноважити притягання ядра і свою протидію цьому. Проте, орбіти електронів значно відрізняються від орбіт планет Сонячної системи внаслідок їх хвильової природи. Атом не можна уподібнити маленької планетарної системі. Ми повинні уявити собі не частинки, що обертаються навколо ядра, а імовірнісні хвилі, розподілені по орбітах. Виробляючи виміру, ми виявляємо електрони в якій-небудь точці орбіти, але не можемо сказати, що вони "обертаються навколо ядра" в розумінні класичної механіки.

На орбітах ці електронні хвилі формують замкнуті патерни так званих "стоячих хвиль". Ці патерни виникають завжди, коли хвилі обмежені в деякому кінцевому просторі, як, наприклад, пружні коливання гітарної струни або повітряні коливання всередині флейти (див. рис. 6). Відомо, що стоячі хвилі можуть мати обмежену кількість обрисів. У випадку з електронами всередині атома це означає, що вони можуть існувати тільки на певних атомних орбітах, що мають певний діаметр. Наприклад, електрон атома водню може перебувати виключно на першій, другій або третій орбіті, але не між ними. При нормальних умовах він завжди буде на нижній орбіті, яка називається "стаціонарним станом" атома. Звідти електрон, отримавши необхідну кількість енергії, може перескочити на більш високі орбіти, і тоді говорять, що атом знаходиться в "збудженому стані", з якого може знову перейти в стаціонарне, важко зітхнувши надмірна кількість енергії в силі фотона, або кванта електромагнітного випромінювання. Всі атоми, що володіють однаковою кількістю електронів, характеризуються однаковими обрисами електронних орбіт і однаковою відстанню між ними. Тому два атоми - скажімо, кисню, - абсолютно ідентичні. Приходячи в збуджений стан - наприклад, стикаючись в повітрі з іншими атомами, в підсумку всі вони неминуче повертаються в один і той же стан. Так, хвильова природа електронів обумовлює ідентичність атомів одного хімічного елемента і їх високу механічну стійкість.

Стану атома можуть бути описані за допомогою ряду цілих чисел, що одержали назву "квантових чисел" і що пропагують місцезнаходження та форму електронних орбіт. Перше квантове число - це номер орбіти, що визначає кількість енергії, яким повинен володіти електрон для того, чгоби перебувати на ній; два інших числа визначають точну форму електронної хвилі на орбіті, а також швидкість і напрямок обертання електрона, причому не слід розуміти "обертання" електрона в класичному механистическом сенсі: воно визначається формою електронної хвилі в термінах ймовірності існування частинки в певних точках орбіти. Оскільки ці характеристики виражаються цілими числами, це означає, що кількість обертання електрона збільшується не поступово, а стрибкоподібно - від однієї фіксованої величини до іншої. Великі значення квантових чисел відповідають збудженим станам атома, тоді як електрони атома, що знаходиться в стаціонарному стані, розташовані якомога ближче до ядра і мають мінімально можливу кількість обертання.

Ймовірності існування, частинки, які у відповідь на їх обмеження в просторі збільшують швидкість руху, раптові перемикання атомів з одного "квантового стану" на інше і глибока взаємопов'язаність всіх явищ - ось деякі риси незвичайної для нас атомної дійсності. З іншого боку, основна сила, що діє у світі атомів, відома і в макроскопічному світі. Це сила тяжіння, що діє між позитивно зарядженими ядрами і негативно зарядженими електронами. Взаємодія цієї сили з електронними хвилями породжує величезну кількість різноманітних структур і явищ, які оточують нас. Воно відповідає за всі хімічні реакції і за освіту молекул - з'єднань, що складаються з декількох атомів, пов'язаних силами взаємного тяжіння. Таким чином, взаємодія електронів з ядром забезпечує можливість існування всіх твердих тіл, рідин і газів, а також живих організмів і біологічних процесів, пов'язаних з життєдіяльністю останніх.

У цьому, виключно багатому, світі атомних явищ ядра виконують роль гранично малих стійких центрів, що представляють собою джерело електричних сил і утворюють основу величезної безлічі молекулярних структур. Для розуміння цих структур і взагалі всіх явищ природи все, що нам потрібно знати про ядрах атомів - величина їх заряду і їх маса. Однак той, хто хоче розуміти природу матерії і знати, з чого, в кінцевому рахунку, вона складається, повинен дослідити ядро ??атома, укладає в собі майже всю масу останнього. Тому в тридцяті роки нашого століття, після того, як квантова теорія пролила світло на світ атома, головним завданням фізиків стало вивчення структури ядра, його компонентів і сил тяжіння всередині ядра.

Першим важливим кроком до розуміння структури ядра було відкриття його другого компонента (першим є протон) - нейтрона: частинки з масою, приблизно рівною масі протона, у дві тисячі разів перевищує масу електрона, але позбавленої електричного заряду. Це відкриття виявило той факт, що ядра всіх хімічних елементів складаються з протонів і нейтронів, і що сила, що зв'язує частинки всередині ядра - абсолютно нове явище. Вона не могла мати електромагнітної природи, оскільки нейтрони електрично нейтральні. Фізики зрозуміли) що перед ними-нова сила природи, яка не існує поза ядра.

Ядро атома в сто тисяч разів менше самого атома, і все ж містить майже всю його масу. Це означає, що щільність речовини усередині ядра набагато вище, ніж у звичних нам формах матерії. Справді, якби людське тіло володіло б щільністю ядра, воно було б величиною з шпилькову голівку. Однак така висока щільність - не єдине незвичайна властивість ядерної речовини. Володіючи, як і електрони, квантової природою, "нуклони", як часто називають нейтрони, реагують на обмеження в просторі, значно збільшуючи свою швидкість, а оскільки їм відводиться набагато більш обмежений обсяг, їх швидкість дуже висока - близько сорока тисяч миль в секунду. Таким чином, ядерна речовина - одна з форм матерії, яка абсолютно не схожа ні на одну з форм матерії, існуючу в нашому макроскопічному оточенні. Ядерне речовину можна порівняти з мікроскопічними краплями гранично щільною рідини, які бурхливо киплять і булькають.

Радикальне своєрідність ядерної речовини, що визначає його незвичайні властивості - потужність ядерної сили, що діє тільки на дуже близькій відстані, що дорівнює приблизно двом-трьом діаметрам нуклона. На такій відстані ядерна сила притягує; при його скороченні вона стає явно відразливою і перешкоджає подальшому зближенню нуклонів. Так, ядерна сила призводить ядро ??у винятково стабільний і виключно динамічна рівновага.

Згідно з результатами цих досліджень, велика частина речовини зосереджена в мікроскопічних згустках, розділених величезними відстанями. У великому просторі між важкими, бурхливо киплять краплями ядер рухаються електрони, які становлять дуже великий відсоток від загальної маси, але надають матерії властивість твердості і забезпечують необхідні зв'язки для утворення молекулярних структур. Вони також беруть участь в хімічних реакціях і відповідають за хімічні властивості речовин. З іншого боку, електрони зазвичай не беруть участь в ядерних реакціях, не володіючи достатньою енергією для порушення рівноваги усередині ядра.

Однак ця форма матерії, що володіє різноманіттям обрисів, структур і складною молекулярної архітектурою, може існувати лише за тієї умови, що температура не дуже висока, і коливальні рухи молекул не дуже сильні. Всі атомні та молекулярні структури руйнуються при збільшенні термічної енергії приблизно в сто разів, що, наприклад, має місце всередині більшості зірок. Виходить, що стан більшої частини матерії у Всесвіті відрізняється від описаного вище. У центрі знаходяться великі скупчення ядерної речовини; там переважають ядерні процеси, настільки рідкісні на Землі. Ці процеси є причиною різноманітних зіркових явищ, які спостерігаються астрономією, велика частина яких викликана ядерними і гравітаційними ефектами. Для нашої планети особливо важливі ядерні процеси в центрі Сонця, живлять енергією навколоземний простір. Сучасна фізика здобула тріумфальну перемогу, виявивши, що постійний потік сонячної енергії - результат ядерних реакції.

У процесі вивчення субмікроскопічної світу на початку тридцятих років нашого століття настав етап, що приніс впевненість у тому, що "будівельні цеглинки" матерії нарешті відкриті. Тоді вже стало відомо, що вся матірних складається з атомів, а атоми - з протонів, нейтронів і електронів. Ці так звані "елементарні" частинки сприймалися як гранично малі, неподільні одиниці матерії, подібні атомам Демокрита. Хоча з квантової теорії випливає, що не можна розкласти світ на окремі дрібні складові, в той час ця обставина не було усвідомлено усіма. Про значне авторитеті класичної механіки говорить той факт, що в ті роки більшість фізиків дотримувалося думки, що матерія складається з "будівельних цеглинок", і навіть зараз ця точка зору знаходить достатньо прихильників.

Проте подальші досягнення сучасної фізики показали, що потрібно відмовитися від уявлень про елементарні частки як про найдрібніших складових матерії. Перше з них носило експериментальний характер, друга - теоретичний, і обидва були зроблені в тридцяті роки. Що стосується експериментальної боку, то удосконалення техніки проведення експерименту та розробка нових приладів детекції частинок допомогли відкрити нові їх різновиди. Так, до 1935 року було відомо вже не три, а шість елементарних частинок, до 1955 - вісімнадцять, а до теперішнього часу їх відомо більше двохсот. У такій ситуації слово "елементарний" навряд чи доречно. У міру збільшення кількості відомих частинок росла впевненість у тому, що не всі з них можуть так називатися, а сьогодні багато фізики вважають, що цієї назви не заслуговує ні одна з них.

Ця точка зору підкріплюється теоретичними дослідженнями, які проводилися одночасно з експериментальним вивченням частинок. Незабаром після висунення квантової теорії стало очевидно, що вона не є всеосяжною теорією для опису ядерних явищ, і повинна бути доповнена теорією відносності. Справа в тому, що частинки, обмежені в межах ядра, часто рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Це дуже важливо, так як опис будь-якого природного явища, в якому діють швидкості, близькі до світлової, повинно враховувати теорію відносності і бути, як кажуть фізики, "релятивістським". Тому для точного розуміння світу ядра нам потрібна теорія, яка об'єднує теорію відносності та квантову теорію, Така теорія ще не висувалося, і тому спроби повного опису ядра були приречені на невдачу. Хоча ми чимало знаємо про будову ядра і про взаємодії ядерних часток, ми не володіємо фундаментальним розумінням природи ядерних сил і складної форми, в якій вони виявляються. Не існує і всеосяжної теорії ядерної частинки, порівнянної з описом атома в квантовій теорії. Існує декілька "квантово-релятивістських" моделей, цілком задовільно відображають окремі аспекти світу частинок, але злиття квантової теорії і теорії відносності і створення загальної теорії частинок залишається основною з поки невирішених завдань, що стоять перед сучасною фізикою.

Теорія відносності зробила сильний вплив на наші уявлення про матерію, змусивши нас істотно переглянути поняття частинки. У класичній фізиці маса тіла завжди асоціювалася з якоюсь неразрушимой матеріальною субстанцією - з якимось "матеріалом", з якого, як вважалося, були зроблені всі речі. Теорія відносності показала, що маса не має відношення ні до якої субстанції. будучи однією з форм енергії. Однак енергія - це динамічна величина, пов'язана з діяльністю або процесами. Той факт, що маса частинки може бути еквівалентна певній кількості енергії, означає, що частка повинна сприйматися не як щось нерухоме і статичне, а як динамічний патерн, процес, що залучає енергію, яка проявляє себе у вигляді маси якоїсь частки.

Початок нового погляду на частинки поклав Дірак, який сформулював релятивістське рівняння для опису поведінки електронів. Теорія Дірака не тільки дуже успішно описувала складні подробиці будови атома, але також виявила фундаментальну симетричність матірних і антиматерії, передбачивши існування антиелектрона, що володіє масою електрона, але з протилежним зарядом. І справді, два роки по тому була відкрита така позитивно заряджена частка, що отримала назву позитрона. З принципу симетричності матерії і антиматерії випливає, що для кожної частки існує античастинка з тією ж масою і зарядом протилежного знака. Пари частинок і античастинок виникають при наявності достатньої кількості енергії і перетворюються в чисту енергію при зворотному процесі анігіляції. Існування процесів синтезу і анігіляції часток було передбачене теорією Дірака до того, як вони були відкриті в природі, і з тих пір спостерігалися в лабораторії мільйони разів.

Можливість виникнення матеріальних часток з чистої енергії - воістину саме незвичайне наслідок з теорії відносності, яке можна пояснити тільки за умови використання вище описаного підходу. До того, як фізика стала розглядати частинки з позиції теорії відносності, вважалося, що матерія складається або з нерозв'язних і незмінних елементарних частинок, або зі складних об'єктів, які можна розкласти на більш дрібні; і питання було лише в тому, чи можливо нескінченно ділити матерію на все більш дрібні одиниці, або існують дрібні неподільні частки. Відкриття Дірака освітило проблему подільності речовини новим світлом. При зіткненні двох частинок з високою енергією вони зазвичай розбиваються на частини, розміри яких, однак, не менше розмірів початкових частинок. Це частки такого ж типу, що виникають з енергії руху (кінетичної енергії), задіяної в процесі зіткнення. У результаті проблема подільності матерії вирішується абсолютно непередбачуваним чином. Єдиний спосіб подальшого поділу субатомних частинок - їх зіткнення з використанням високої енергії. Таким чином, ми можемо знову і знову ділити матерію, але не можемо одержати більш дрібних частин, так як частинки просто виникають з використовуваної нами енергії. Отже, субатомні частинки одночасно подільні і неподільні.

Це положення справ буде здаватися парадоксальним до тих пір, поки ми дотримуємося поглядів про складні "предметах", що складаються з "будівельних цеглинок". Парадокс зникає тільки при динамічному релятивістському підході. Тоді частинки сприймаються як динамічні патерни або як процеси, що задіють деяку кількість енергії, укладену в їх масі. У процесі зіткнення енергія двох частинок перерозподіляється і утворює новий патерн, і, якщо кінетична енергія зіткнення досить велика, то новий патерн може включати додаткові частинки, яких не було у вихідних частинках.

Високоенергетичні зіткнення субатомних частинок - основний метод, який використовують фізики для вивчення їх властивостей, і з цієї причини фізика частинок носить також назву фізики високих енергій. Кінетична енергія гарантується у величезних, що досягають в окружності декількох миль, прискорювачах частинок, в яких протони розганяються до швидкості, близької до швидкості світла, а потім стикаються з іншими протонами або нейтронами.

Більшість часток, що виникають пої зіткненнях, дуже недовговічні і існують набагато менше однієї мільйонної частки секунди, після чого вони знову розпадаються на протони, нейтрони і електрони. Незважаючи на вкрай нетривалий термін існування, можна не тільки виявити ці частинки і виміряти їх характеристики, а й сфотографувати їх сліди. Для фіксації слідів, або треків, часток використовуються спеціальні так звані "бульбашкові камери". Принцип їх дії нагадує слід реактивного літака в небі. Самі частинки на кілька порядків менше бульбашок, складових сліди часток, але по товщині і викривленості треку фізики можуть визначити, яка частка його залишила. У точках, з яких виходить кілька треків, відбуваються зіткнення частинок; викривлення виникають через використання дослідниками магнітних полів. Зіткнення частинок - основний експерементальний метод для вивчення їх властивостей і взаємодій, і красиві лінії, спіралі і дуги в бульбашкових камерах мають першорядне значення для сучасної фізики.

Експерименти останніх десятиліть розкрили динамічну сутність світу частинок. Будь-яка частка може бути перетворена в іншу; енергія може перетворюватися в частинки, і навпаки. У цьому світі безглузді такі поняття класичної фізики, як "елементарна частинка", "матеріальна субстанція" і "ізольований об'єкт". Всесвіт предстапляет собою рухливу мережу нерозділено пов'язаних енергетичних процесів. Всеосяжна теорія для опису субатомной дійсності ще не знайдено, але вже зараз існує кілька моделей, цілком задовільно описують її певні аспекти. Всі вони невільні від математичних труднощів і часом суперечать один одному, все ж відбиваючи при цьому глибинну єдність і рухливість матерії. Вони показують, що властивості частинки можуть бути зрозумілі тільки в термінах її активності, тобто її взаємодії з навколишнім середовищем, і що частки слід розглядати не як самостійні одиниці, а як невіддільні частини цілого.

Теорія відносності радикальним чином змінила наші уявлення не тільки про частки, а й про силах взаємного притягання і відштовхування частинок. При релятивістському підході вважається, що ці сили еквівалентні таким же часткам. Подібну картину складно собі уявити. Такий стан справ зумовлений чотиривимірної просторово-часової сутністю субатомной дійсності, з якою складно мати справу і нашої інтуїції, і вербальному мисленню. Однак усвідомити необхідно, якщо ми хочемо осягнути субатомні явища. Релятивістський підхід співвідносить сили, що діють між складовими частинами речовини, з властивостями цих складових частин і таким чином об'єднує два поняття - поняття сили і речовини - які з часу грецьких атомістів здавалися абсолютно самостійними. Зараз вважається, що і сила, і матерія беруть свій початок в динамічних системах, які ми називаємо частками.

Той факт, що частинки взаємодіють за допомогою сил, здатних перетворюватися в такі ж частинки, - ще одне свідчення на користь нашого твердження про неможливість поділу субатомной дійсності на складові частини. Починаючи від нашого макроскопічного оточення і аж до рівня ядра сили тяжіння відносно слабкі, і можна зробити узагальнення, сказавши, що речі складаються з частин. Так, крупинка солі складається з молекул, молекули солі - з двох різновидів атомів, атоми-з ядер і електронів, а ядра - з протонів н нейтронів. Однак на рівні елементарних частинок такий погляд на речі вже неприпустимий.

Останнім часом з'явилося багато свідчень на користь того, що протони і нейтрони теж можуть бути розкладені на складові частини, однак та обставина, що сили тяжіння всередині них настільки сильні, або ж, що, по суті, одне і те ж, швидкості їх компонентів настільки високі, вказує на необхідність застосування релятивістського підходу, в рамках якого всі сили одночасно є частинками. Таким чином, стирається відмінність між частинками - компонентами нуклона і частинками, що проявляються у формі сил тяжіння, і вищезгадане узагальнення втрачає силу. Світ частинок не можна розкласти на елементарні складові.

Таким чином, згідно з уявленнями сучасної фізики, Всесвіт - це динамічне неподільне ціле, що включає і спостерігача. Тут традиційні поняття простору і часу, ізольованих об'єктів, причини і наслідки втрачають сенс. Водночас, схожі уявлення здавна мали місце у східних містичних традиціях. Ця паралель стає очевидною при розгляді квантової теорії і теорії відносності і, в ще більш значною мірою, при розгляді квантово-релятивістських моделей субатомной фізики, які об'єднують обидві теорії.

Перед детальним обговоренням цих паралелей я коротко розповім про деяких філософських вченнях Сходу, які, ймовірно, мало знайомі читачеві. Я маю на увазі різні філософські школи таких релігійно-філософських вчень, як індуїзм, буддизм і даосизм. У наступних п'яти розділах описуються погляди цих шкіл, а також історичні обставини, в яких вони сформувалися, причому найбільша увага приділяється тим розділам навчання, які становлять інтерес для подальшого зіставлення з фізикою.

 [1] Тут і. далі в книзі автор навмисно використовує, поряд з термінами "структура", "модель", вже сталий в англомовній науковій літературі термін pattern, що має широкий діапазон значень залежно від контексту, з особливим акцентом на "скороминущої", "динамічної" і "ймовірнісної "природі описуваних явищ. У багатьох випадках цьому терміну неможливо знайти адекватного російського аналога. Тому редактор вважає належним, з потреби, зберегти термін "патерн" в даній книзі, слідуючи задумом автора [- Ред.]

 [2] Тут і далі перша цифра у квадратних дужках позначає номер цитованого джерела зі списку літератури, вміщеного в кінці книги, друга - сторінку з того ж джерела.

 Зміст  Далі

наверх

psm.in.ua

     © psm.in.ua - підручники, статті та монографії
енциклопедія  флотський  пломбір  зелені  запіканка