Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кузнецов, Б. Г. Этюды об Эйнштейне

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.16 Mб
Скачать

Чем дальше, тем Эйнштейна все меньше удовлет­ воряла картина универсальной зависимости сил инер­ ции от импульсов со стороны других элементов natu­ ra naturata, со стороны совокупности тел Вселенной (принцип Маха). Его все меньше удовлетворял пер­ вичный характер изменений метрического простран­ ства, протяженности как модуса.

Видел ли Эйнштейн путь к физическому представ­ лению о natura naturans, о самодействующей субстан­ ции, состояниями которой служат метрические свой­ ства масштабов и часов, метрические свойства пространства-времени, поведение наблюдаемых тел? Этот путь Эйнштейн в некоторой мере видел, вернее допускал его существование. Но он не пошел по указанному пути.

Чисто опинозовское решение проблемы должно было состоять в постулате пространственных, но принципиально не модальных, не регистрируемых метрически процессов, которые тем не менее в прин­ ципе могут быть объектом физического анализа, так как они определяют метрически регистрируемые, вы­ ражающиеся в метрических соотношениях вторичные процессы. Первый намек на существование метриче­ ски нерегистрируемых процессов состоит во взаимо­ действии измеряемого тела и измеряющего прибора. Измеряющий прибор — тело, с помощью которого производится измерение,— воздействует на измеря­ емое тело. В письме к Морису Соловину Эйнштейн говорит о таком воздействии, после чего следует упо­ минавшееся уже неожиданное по общности заключе­ ние: «если не грешить против разума, нельзя вообще ни к чему прийти» *.

'A . E i n s t e i n . Lettres à Maurice Solovine. Paris. 1956, p. 129.

440

Грешит ли против разума квантовая механика? Она не закрывает глаза на воздействие измеряющего прибора; напротив, с констатации такого воздействия начинаются квантово-механические конструкции. Грех состоит в допущении принципиально неконтро­ лируемых воздействий, в допущении метрически нерегистрируемых процессов. Но Эйнштейн говорит о другом, о более тяжелом грехе против разума — об игнорировании воздействий измеряющего прибора на измеряемое тело. Квантовая механика виновна в не­ сколько аналогичном либерализме. Она отдает себе отчет в неконтролируемых изменениях поведения ча­ стицы, но игнорирует такие изменения, когда речь идет о приборе. Постулат классических тел взаимо­ действия с гарантированно локализованными элемен­ тами (например, отверстиями в неподвижной диаф­ рагме) или с гарантированной реакцией на импульс (диафрагма с очень легкой дверцей) позволяет при­ своить квантовым объектам пространственно-времен­ ною локализацию и метрически регистрируемые им­ пульсно-энергетические взаимодействия и, таким об­ разом, вернуться в мир natura naturata. Но все же грех есть грех, и после квантовой механики класси­ ческая картина мировых линий, зависящих от им­ пульсов, которые одно тело (одна модальная протя­ женность) передает другому телу (другой модальной протяженности), потеряла свой само собой разумею­ щийся абсолютный смысл.

Негативная сторона квантовой механики — огра­ ничение картезианской по духу схемы точных миро­ вых линий — находит свои наиболее ранние антеце­ денты в clinamen Эпикура. Квантовая механика в сво­ ей положительной части имеет другие антецеденты. Их можно обнаружить, если учесть возможность ре­

441

лятивистского обобщения квантовой механики. Нере­ лятивистская квантовая механика рассматривает воз­ действие макроскопических тел на поведение части­ цы, на ее положение и импульс. А если воздействие исходит не от отдельных тел, а от универсального поля, может Оыть от космоса в целом, и если оно оп­ ределяет не поведение, а существование частиц?

Тогда «грех против разума» приобретает совсем новый смысл. Это грех против разума, это измена ра­ ционализму. Но какому рационализму?

Рационализму Декарта? Да! Рационализму одно­ значной причинной связи модусов? Да! Но если го­ ворить о рационализме Спинозы, лежащем в основе учения о субстанции, о спинозовском ультрарациона­ лизме, то перед нами не измена, а апофеоз. «Грех против разума» — это грех против разума, постигаю­ щего бытие как систему импульсов и линий поведе­ ния, однозначно определяемых этими импульсами. Следовательно, это грех против разума, воплощен­ ного в natura naturata, но грех во имя natura naturans,

производящей природы, causa sui, субстанции.

5

Теперь можно представить себе смысл той реплики, которую мы не отважимся, как уже было сказано, вложить в уста Спинозы.

По-видимому, Спиноза согласился бы с Эйнштей­ ном: закономерности природы управляют не вероят­ ностями, а самими событиями. Они определяют пове­ дение каждой частицы от точки к точке и от мгнове­ ния к мгновению, они определяют мировые линии, и каузально объясненный мир распадается на миро­ вые линии частиц.

442

Но Спиноза согласился бы и с Бором: схема опре­ деленных мировых линий не исчерпывает самых глу­ боких атрибутов природы, бунт частицы против опре­ деленной мировой линии и ее бунт против определен­ ного импульсно-энергетического взаимодействия, быть может, свидетельствует о том, что субстанция частицы не сводится к ее определенному простран­ ственно-временному и импульсно-энергетическому по­ ведению. Бог Спинозы — это не natura naturata, это natura naturans, это субстанция, и из того, что клас­ сическая natura naturata имеет строго определенный характер и состоит не из определенных вероятностей, а из определенных событий, вовсе не следует, что такова же и natura naturans. Быть может, бог Спино­ зы, в отличие от бога Эйнштейна, все же играет в кости.

Можно подумать, что Спиноза уподобился бы тому известному мудрецу, который, решая тяжбу, сказал: «Ты прав, сын мой» истцу, ту же фразу — ответчи­ ку, а когда жена мудреца запротестовала против со­ гласия с исключающими друг друга версиями, отве­ тил ей: «И ты тоже права». В такой-то мере Спиноза в тяжбе Эйнштейна с Бором апробировал бы проти­ востоящие одна другой концепции. В какой-то мере он согласился бы и с их несовместимостью. Но глав­ ное содержание заключения арбитра должно было состоять в развитии и обобщении представленных на его суд концепций.

Можно ли развивать, обобщать, модифицировать концепции Эйнштейна и Бора? Ведь для этого, каза­ лось бы, необходимо перейти к новым областям фи­ зического эксперимента, к новым рядам физических явлений. Но с современной точки зрения такой пе­ реход и" был необходимой частью принстонской

448

апелляции к тени Спинозы. Ведь речь шла не о спи­ ритическом сеансе, а о физическом споре и имя Спинозы могло быть только символом поисков но­ вых физических фактов. В 1937 г. еще могло суще­ ствовать представление о решении спора логически­ ми аргументами и историческими реминисценциями. Но и тогда вопрос Эйнштейна и Бора начинался сло­ вами: «если бы Спиноза знал квантовую механику...» Теперь этот вопрос должен начинаться так: «если бы Спиноза знал о виртуальных частицах, о вакууме,

орелятивистских квантовых эффектах...»

В60-е годы, если речь идет о физической, а не историко-научной проблеме, вызов тени Спинозы может означать только одно. Идея natura naturata имеет в качестве физического эквивалента систему мировых линий и импульсно-энергетических взаимо­ действий, определяющих события — пространствен­

но-временную локализацию и обмен импульсами и энергиями. Неопределенность того и другого — физи­ ческий эквивалент несводимости natura naturans к natura naturata. А в чем же положительное решение проблемы? Где физический эквивалент спинозовского бога, спинозовской субстанции, causa sui?

Первое, классическое приближение к природе дает систему определенных событий, где нет игры в ко­ сти. Это — natura naturata. Далее — квантовый мир. И еще дальше, вернее еще глубже,— мир ультрарелятивистских эффектов. О нем мы знаем очень мало.

Быть может, с помощьюсм

ускорителей порядкас е к400—,

1000 млрд, электронвольт, проникнув в области по­

рядка 1 0 -13— 1 0 -15

и 10-24— 10-25

мы

узнаем о нем больше. Но одну особенность ультрарелятивистских энергий и ультрарелятивистского мира можно сейчас предугадать с некоторой вероят-

444

ностью, проиллюстрировав ее чисто условной схемой, которая уже не раз приводилась в этой книге. Речь идет о трансмутации частиц в областях порядка 10~13 с м и 10-24 с е к . Пространство в указанных об­ ластях — не метрическое, здесь расстояние не явля­ ется функцией координат и не является величиной, характеризующей движение тождественной себе ча­ стицы, оно является условием существования такой частицы, условием ее движения. Пространство здесь не модус, а атрибут субстанции.

Мы можем связать ультрарелятивистские регене­ рации частицы (исходные, не выводимые из метри­ ческой формулы) с самодействием субстанции, с cau­ sa sui при помощи условной квазифизической схемы, иллюстрирующей лишь принципиальную возмож­ ность сближения современных понятий с понятиями Спинозы. Предположим, что регенерации во все сто­ роны на расстояние в 10-13 с м в течение 10-24 с е к обладают равной вероятностью и зависят от воздей­ ствия Метагалактики в целом на каждый из ее эле­ ментов, на каждую частицу. По существу речь идет о самодействии Метагалактики, о causa sui. Такое самодействие ничего общего не имеет с принципом Маха, поскольку перед нами не импульсы частицы, а исходные пространственные атрибуты.

Несколько столь же условных допущений о ме­ ханизме перехода от субстанциальной протяженно­ сти, т. е. от ультрарелятивистских регенераций, к мо­ дальной протяженности, т. е. к движениям на различные расстояния, с различной скоростью, к движениям, зависящим от импульсов.

Наряду с самодействием Метагалактики, мы встречаем в мире локальные поля: гравитационные поля небесных тел и систем и другие силовые поля.

445

Эти локальные поля ответственны за модальные движения. Они нарушают симметрию вероятностей регенерации и создают диссимметрию вероятностей, поэтому частица в локальном поле преодолевает в какой-то мере (различной в различных системах от­ счета) исходный симметричный разброс направле­ ний элементарных сдвигов, приобретает макроскопи­ ческую ненулевую траекторию (в течение заданного времени, после большого числа случайных блужда­ ний, оказывается более или менее далеко от исход­ ного пункта) и макроскопическую ненулевую ско­ рость (не превышающую, однако, скорости элемен­ тарного сдвига 10-13: 10-24 = с, т. е. «скорости» света; слово «скорость» стоит здесь в кавычках по­ тому, что в указанной области нет движения в мо­ дальном смысле).

Этот вопрос, собственно, и интересовал Эйнштей­ на и Бора. Мы могли бы сейчас придать ему экспе­ риментальный характер. Поскольку с переходом к более высоким энергиям мы проникаем во все мень­ шие пространственно-временные области, можно представить себе, что энергии порядка 400— 1000 млрд, электронвольт откроют дверь в области, где мы сталкиваемся непосредственно с атрибутами субстанции, с natura naturans. Но эксперименталь­ ный разговор с богом Спинозы требует больших средств, может произойти очень не скоро и, главное, не произойдет без новых понятий; на ряд вопросов физика высоких энергий ответит, вероятно, отрица­ нием физического смысла заданных вопросов. По­ этому не лишней, быть может, окажется попытка проверить, сохраняет ли смысл вопрос «играет ли бог в кости», когда речь идет о боге Спинозы, о na­ tura naturans.

446

Вопрос этот обладает физическим смыслом, если выпадение костей — результат испытания — может быть хотя бы в принципе наблюдаемым. Тогда мож­ но ответить на вопрос о боге, играющем в кости, утвердительно либо отрицательно. Если закономер­ ности бытия определяют достоверным образом выпа­ дение костей, иначе говоря, если бог знает заранее, как лягут кости, тогда никакой игры случая нет, тогда бог не играет в кости. Если же закономерности бытия определяют лишь вероятность результата ис­ пытания, если бог заранее знает только шансы каж­ дого выпадения костей, тогда бог играет в кости.

Вся эта схема кажется неприменимой к немодаль­ ной протяженности, к natura naturans. Приведенная выше схема иллюстрирует такую неприменимость. Известна ли вероятность пространственно неопреде­ ленных регенераций? О вероятности тут не может быть и речи, пока мы не вводим в пространство координатные оси, направления, симметрию и диссимметрию направлений. Пока все это не введено, можно говорить только о регенерациях частицы без характеристики направлений. Но регенерация сама по себе не только вероятна и даже не только досто­ верна, она представляет собой natura naturans, суб­

станциальное бытие,

существование субстанции,

и если пользоваться

тут языком Спинозы, то нельзя

ставить вопрос, разыгрывает ли бог в кости свое бы­ тие. Все дело, однако, в том, что natura naturans не имеет физического смысла без natura naturata.

Что же касается последней, т. е. модального дви­ жения частицы в определенную сторону, то здесь, если иметь в виду ультрамикроскопическую карти­ ну, бог играет в кости. Но это не спинозовский бог, не natura naturans. Основные закономерности тех

447

движений, которые могут быть наблюдаемы,— ста­ тистические закономерности, и это, конечно, отно­ сится к каждой, отдельно взятой, индивидуальной, тождественной себе частице. Нестатистические зако­ номерности модального движения в ультрамикроскопическом аспекте исключены, импульсы, энергия и пространственно-временнйя локализация частицы определены в общем случае только по вероятности.

И тут мы сталкиваемся с идеей, вполне спинозовской и наиболее чуждой классическому представле­ нию. Все дело в том, что спинозовский «бог, не играющий в кости», неотделим от воровского «бога, играющего в кости», понятие атрибута в современной физике неотделимо от понятия модуса.

Протяженная субстанция обладает в качестве ис­ ходного атрибута неопределенными по направлению регенерациями. Эти регенерации и выделяют обла­ сти порядка 10-13 см и 10-24 с е к как минимальные дискретные ячейки, внутри которых не может быть модального, метрического пространства — динамиче­ ской переменной движущейся частицы. Но понятие регенерации лишено смысла без понятия макроско­ пической мировой линии; в начале статьи уже отме­ чалось, что превращение частицы одного типа в частицу другого типа означает переход от одной эвентуальной мировой линии к другой. Это — совре­ менная физическая модификация спинозовской идеи, которая не имела ни антецедентов, ни продолжения в классической науке; в понятие субстанции вклю­ чается ее принципиальная познаваемость. Мы можем без какой бы то ни было модернизации применить современный термин и говорить о дополнительности спинозовских natura naturans и natura naturata.

Из представления о такой дополнительности мож­

448

но было бы вывести инвариантность скорости рас­ пространения света и вообще скорости распростра­ нения взаимодействий между телами, скорости распространения полей. Речь идет о распростра­ нении диссимметрии вероятностей ультрамикроскопических регенераций. Сами эти регенерации — natura naturans, и к ним непосредственно непримени­ мо понятие вероятности. Однако оно применимо в качестве дополнительного, и без него регенерация бессодержательна; если нет представления о макро­ скопическом движении, фраза «частица превращает­ ся в иную, а затем в частицу исходного типа» лишена смысла: трансмутация — это изменение эвен­ туальной макроскопической мировой линии. Макро­ скопическая мировая линия определена статистиче­ ски. Таким образом, понятия субстанциальной досто­ верности и вероятности — дополнительные понятия. Спинозовский бог — natura naturans — не играет в кости, но не имеет физического смысла без играю­ щей в кости natura naturata. Направление элементар­ ного сдвига на расстояние 10-13 см определяется игрой случая, разыгрывается каждый раз в кости, поэтому направление траектории частицы имеет ста­ тистический разброс и макроскопическая скорость частицы в зависимости от такого разброса, в зависи­ мости от системы отсчета оказывается различной. Но самый факт игры в кости, самый факт дополни­ тельности ультрамикроскопической регенерации и ее направления субстанциален, не является игрой слу­ чая, диссимметрия вероятностей регенерации не яв­ ляется вероятной, она достоверна, она имеет место при каждом акте регенерации, распространяется без статистического разброса — с одной и той же ско­ ростью во всех системах отсчета.51

15 в. г. Кузнецов

449

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ