9
Вера в физику
Вселенная не только более странная, чем мы думаем, но и более странная, чем можно представить.
Вы когда-нибудь видели, как взлетает крупная птица? Она бежит по земле, хлопая могучими крыльями и все быстрее перебирая ногами. А потом наступает волшебный момент, когда она поднимается в воздух.
Именно так происходит и с нами, когда мы объединяем IQ и SQ.
Наш IQ, наша логика — это ноги, позволяющие бежать и шаг за шагом приближаться к решению проблемы. А SQ, наша когнитивная суперспособность — это крылья, взмахивая которыми мы взлетаем. В результате мы добираемся до головокружительных вершин, недоступных пешим туристам.
SQ уносит нас в дали, которые IQ не может увидеть, доказать их существование и даже вообразить. Это двигатель не имеющего аналогов любопытства человечества.
Это напоминает мне слова песни, популярной после Первой мировой войны, когда американские солдаты — многие из них были деревенскими ребятами — возвращались из экзотических мест за границей. «Разве можно удержать их на ферме, — говорилось в песне, — после того, как они увидели Париж?»
Непостижимый, проницательный SQ открывает глаза на экзотические, транслогические реалии. После того как вы задействуете его, ничто не сможет удержать вас на старой дарвиновской ферме. Только нам, благодаря SQ, интересны гравитационные волны, нейтрино и квантовый вакуум — вещи, не имеющие очевидного отношения к суровой борьбе за выживание. По правде говоря, страсть к таким эзотерическим явлениям привела к появлению страшных изобретений, серьезно угрожающих нашему существованию.
Почему в нас заложено любопытство к самым далеким от повседневной жизни, самым сокровенным тайнам этого мира? А также к тому, что может находиться за пределами этого мира? Это не недостаток склада нашего ума, как утверждают некоторые атеисты. Это явное доказательство того, что такие экзотические реальности действительно существуют — реальности, которые нельзя увидеть, доказать или даже вообразить.
Никто не знает этого лучше, чем мои коллеги-физики.
Физика растет
Физика, как и наука в целом, похожа на вечного подростка: она не перестает расти. Это одновременно и хорошо, и плохо.
Хорошо, потому что физики постоянно узнают что-то новое и удивительное. Плохо, потому что это превращает научные теории в скоропортящийся продукт. Новые открытия постоянно изменяют статус-кво, устраняя заблуждения и ложную веру, которые могут искажать мировоззрение физика в текущий момент.
Время от времени новые открытия заставляют серьезно пересматривать мировоззрение физиков, вызывая эдакие скачки развития. Вот четыре самых больших скачка в истории развития физики.
Скачок развития 1: в IV в. до н.э. греческий философ Аристотель написал ряд трактатов под общим названием «Физика». Это был первый в мире учебник по физике, начало аристотелевской физики.
Скачок развития 2: в 1687 г. знаменитый англичанин Исаак Ньютон опубликовал «Математические начала натуральной философии», которые нередко называют просто «Началами». Это дало начало ньютоновской, или классической физике.
Скачок развития 3: в начале ХХ в. Альберт Эйнштейн и ряд других ученых опубликовали идеи о внутреннем строении материи и света. Это стало началом квантовой физики, одного из основных направлений современной физики.
Скачок развития 4: также в начале ХХ в. Эйнштейн создал специальную и общую теории относительности. Это стало началом релятивистской физики — еще одного крупного направления современной физики.
Если бы я уподобил физику животному, то это была бы не змея, которая сбрасывает свою старую шкуру по мере роста. Это был бы моллюск, который постоянно увеличивает размер своей раковины по мере роста.
В процессе развития физика не отказывается полностью от старых представлений, а вносит в них изменения, переосмысливает и дополняет. В современной физике сохраняются остатки даже аристотелевской физики. Пример: Аристотель допускал богов в свои объяснения мира природы. В «Метафизике» он пишет:
Наши предки в самые отдаленные века передали своим потомкам миф о том, что эти тела [солнце, луна, планеты] являются божествами и что божественный характер имеет вся природа… Следует принимать это как одухотворенное изречение.
Современная физика уже не допускает столь явных ссылок на богов в объяснениях, но в последние десятилетия она все чаще прибегает к концепциям, которые попахивают метафизикой. На самом деле, как я сейчас объясню, многие из этих концепций более фантастичны, чем все, что можно найти в физике Аристотеля или даже в Стране чудес Льюиса Кэрролла.
Физика в Стране чудес I
В престижном немецком научном журнале Annalen der Physik 9 июня 1905 г. была опубликована работа молодого, никому не известного физика Альберта Эйнштейна. Название работы звучало эзотерически: «Об эвристической точке зрения на возникновение и превращение света». Она ознаменовала момент самой масштабной трансформации физики со времен Аристотеля и Ньютона. Момент перехода физики в зазеркалье.
Мы называем это квантовой физикой. «Она была настолько революционной, — заметил легендарный Айзек Азимов, — что почти ни один физик… не смог заставить себя принять ее».
В этой книге не хватит места, чтобы полностью объяснить квантовую физику. И даже если бы его хватило, я все равно не смог бы этого сделать. Никто не может полностью объяснить квантовую физику. Даже покойный нобелевский лауреат Ричард Фейнман, который в книге «Характер физических законов» откровенно признался: «Думаю, можно с уверенностью сказать, что квантовую механику никто не понимает».
Квантовая физика (она же квантовая механика) находится в стадии разработки. Это недопеченный пирог. Очень странный ребенок, который все еще растет.
Квантовая физика дает нам лишь проблески, но не полное представление о микроскопических странностях Страны чудес. Она предлагает явные уравнения, но дает их противоречивые интерпретации.
Это как монета, застрявшая между диванными подушками. Чем больше вы стараетесь ухватить ее, тем больше она ускользает от вас.
Такова квантовая физика в двух словах.
Если хотите лучше понять, что я имею в виду, взгляните на пять ошеломляющих утверждений квантовой физики о Стране чудес — утверждений, которые выходят далеко за пределы нашей способности осознать их. Они не поддаются объяснению словами, не поддаются доказательству, не поддаются даже человеческому воображению. И все же физики верят в них так, как когда-то Аристотель верил в богов.
1. Все жители Страны чудес парадоксальны.
В главе 4 я уже говорил, что свет парадоксален. Он ведет себя одновременно как частицы и волны, то есть как нечто одновременно черное и белое.
Такое вопиющее логическое противоречие до конца не может понять никто, даже сам Эйнштейн.
В 1954 г., за год до своей смерти, Эйнштейн признался своему старому другу Микеле Бессо: «Даже 50 лет размышлений не приблизили меня к ответу на вопрос "Что такое световые кванты?". Сегодня каждый прохвост уверен, что знает ответ, но он обманывает себя».
И на этом транслогические странности не заканчиваются.
Например, электрон. Раньше физики считали, что это просто частица. Но теперь мы знаем, что он тоже ведет себя одновременно и как частица, и как волна. Открытие этой глубокой транслогической реальности приписывается французскому аспиранту Луи-Виктору Пьеру Раймону де Бройлю.
Эти транслогические сущности не просто обитают в далекой, похожей на Страну чудес квантовой области. Они — то, из чего сделаны мы с вами! Иными словами, по сути вы являетесь живым, дышащим логическим противоречием. Вы — транслогическое, метафизическое создание, более странное, более непостижимое, более невообразимое, чем может представить ваш собственный разум.
2. Некоторые жители Страны чудес могут телепортироваться и мгновенно связываться друг с другом.
Чтобы подняться с первого этажа высокого здания на 20-й, необходимо воспользоваться лифтом или лестницей. Даже если бы вы были суперменом, вам все равно пришлось бы преодолевать расстояние между этажами.
Так ведь?
В Стране чудес — не обязательно. Например, атом похож на высотный дом. Согласно квантовой физике, электроны могут переходить с одного этажа на другой, не пересекая промежуточные этажи. Они в буквальном смысле дематериализуются на одном этаже и мгновенно материализуются на другом.
Кроме того, существует сфера коммуникации. Обычно для того, чтобы доставить сообщение из пункта А в пункт Б, требуется время. Даже при так называемом мгновенном обмене сообщениями сегодня требуется время для передачи сообщения от отправителя к получателю.
Но это не обязательно в Стране чудес. Например, электрон вращается как волчок либо по часовой стрелке, либо против нее. Предположим, что два электрона одного и того же атома разлетаются в разные стороны, как близнецы, разлученные при рождении, и каждый из них имеет определенный спин. Измерение спина одного электрона мгновенно влияет на спин другого, как будто два электрона имеют телепатическую связь. Мы называем это загадочное поведение квантовой запутанностью.
Квантовая запутанность подтверждается множеством экспериментов. В одном из недавних исследований ученые из Китайского университета науки и технологии в Хэфэе обнаружили, что световые кванты-близнецы, разнесенные на 1200 км, могут мгновенно связываться друг с другом.
3. Жители Страны чудес могут существовать во многих местах одновременно.
Когда я учился в средней школе, учитель естествознания рассказывал нам, что атом похож на миниатюрную Солнечную систему. В его центре находится ядро, состоящее из нейтронов и протонов, а вокруг ядра, подобно множеству планет, вращаются электроны.
Эти времена давно прошли.
Согласно квантовой физике, атом размазан как гигантская волна. Но не как волна на берегу моря, а как волна вероятности.
Вероятность того, что атом окажется в каком-то одном месте, достаточно велика. Но… есть шанс, хотя и бесконечно малый, что он находится в другом месте, может быть, даже в другой части Вселенной.
В любой момент времени типичный атом, вероятно, находится там, где ему предписано классической физикой. Но нельзя утверждать с полной уверенностью, что он находится именно там, поскольку у него есть возможность быть одновременно в нескольких местах.
Это справедливо для любого типичного микроскопического жителя Страны чудес, а не только для атомов. Он обладает странным свойством размазываться сразу по нескольким местам.
Взять хотя бы электрон, заключенный внутри колодца, подобно жемчужине, упавшей в глубокую канаву. Можно подумать, что он никогда не сможет выбраться самостоятельно, но он может. Почему? Потому что, хотя он в значительной мере находится в колодце, какая-то его часть существует как внутри, так и за стенками.
Я знаю, что это звучит безумно (Страна чудес вообще безумное место), но из-за размазанности электрона есть небольшой шанс, что, если подождать достаточно долго, он материализуется за пределами колодца, словно дух, проходящий сквозь сплошную стену. Мы называем это удивительное явление квантовым туннелированием.
4. Эксперименты в Стране чудес никогда не бывают по-настоящему объективными.
Вообще, физики делают все возможное, чтобы не допустить предвзятости и неряшливости в результатах своих экспериментов. Но, согласно квантовой физике, объективность — это миф. Дело в том, что физики и их оборудование не могут избежать взаимодействия с объектом наблюдения, и это неизбежно сказывается на результатах.
Это непреднамеренное искажение особенно значимо при наблюдении мельчайших объектов, таких как световые кванты и субатомные частицы. Но в конечном счете это касается всех экспериментов.
Попробую объяснить по-другому.
Вы наверняка слышали поговорку: «У каждого свое представление о красоте». Это означает, что красота не имеет смысла в отрыве от наблюдателя. Красота и ее наблюдатель неразрывно связаны.
Точно так же можно сказать, что Страна чудес не имеет смысла без наблюдателей, которые ее описывают. Страна чудес и ее наблюдатели, ее разумные обитатели — то есть мы — неразрывно связаны. «Вселенная могла появиться только в том случае, если кто-то наблюдал ее, — говорит сэр Мартин Рис. — Вселенная существует потому, что мы осознаем, что она есть».
Объективность, таким образом, — это миф. Мы с вами неизбежно являемся частью наших описаний Страны чудес. Невозможно избежать этого квантового искажения.
Вот конкретный пример того, что это значит. Представьте себе вращающийся электрон, запертый в непрозрачном ящике. Согласно классической физике, электрон вращается либо по часовой стрелке, либо против нее, третьего варианта не существует. Более того, если оставить электрон в покое, то направление его вращения не изменится.
Квантовая физика смотрит на это совершенно иначе. Согласно квантовой физике, электрон ведет себя как волна вероятности. Он одновременно вращается по часовой стрелке и против нее.
Однако… в тот момент, когда вы открываете ящик, то есть взаимодействуете с электроном, вы вызываете полную реализацию одной из возможностей. Наблюдаемый электрон будет вращаться только в одном направлении — либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.
Таким образом, вы не являетесь объективным наблюдателем.
Вы не просто наблюдаете некую предопределенную реальность, а неизбежно влияете на результат. Да-да, вы делаете именно это.
Поэтому смиритесь с непреложной истиной: как бы тщательно вы ни прорабатывали эксперимент, его результаты всегда будут омрачаться вашим участием в нем.
«Наука больше не выступает в качестве инструмента наблюдения природы, — объяснял немецкий физик Вернер Гейзенберг, — а является частью взаимодействия человека и природы».
Вот еще один пример для осмысления этого: поведение женщины, с которой вы никогда не встречались, представляется облаком возможностей. Но стоит встретиться с ней, и реализуется одна из этих возможностей. Кроме того — и это очень важно, — ваше взаимодействие с ней влияет на результат встречи. Вы влияете на то, как она себя ведет. У другого человека встреча с той же женщиной может привести к другому результату. С кем-то другим она может вести себя совершенно иначе.
Вернемся к нашему электрону. Открывая ящик, я могу получить тот же результат, что и вы, а могу и не получить. Вероятность совпадения результатов — 50%. А с вероятностью 50% я получу противоположный результат.
Тот же электрон. Тот же ящик. Противоположный результат.
Если ящик откроет достаточное число людей, то результаты будут в среднем 50:50. Половина наблюдателей увидят, что электрон вращается по часовой стрелке, половина — против часовой стрелки.
Мы называем это интригующее явление проблемой квантовых измерений. Почему проблемой? Потому что мы не очень понимаем, как реальность может быть настолько субъективной.
Понятно, что мир мнений субъективен. Но жесткая физическая реальность?
«Как перейти от нечеткой, туманной реальности квантовых возможностей, где объекты могут находиться во многих местах с разной вероятностью, к единой, определенной реальности, которую мы наблюдаем при измерении?» — спрашивает физик из Колумбийского университета Брайан Грин. Ответ: «Мы не знаем».
Это, конечно, проблема.
5. Мы никогда не сможем узнать все о Стране чудес. Никогда.
Задумайтесь о том, какие измерения вы обычно делаете в жизни. Вы встаете на весы, чтобы взвеситься. Вы определяете размер окон в гостиной, чтобы заказать новые шторы. Вы тщательно отмеряете ингредиенты при приготовлении блюда. Вы следите, как растет ваш ребенок.
Для физиков измерения — это основа всего. Температура Земли. Масса ледника. Диаметр орбиты спутника. Возраст Вселенной. Физики должны следить за правильностью измерения, если они хотят, чтобы их работы публиковали, чтобы заслужить доверие публики, финансирование и престижные награды.
Еще во времена Аристотеля и Ньютона физики считали, что нет предела точности измерений. Они верили, что в один прекрасный день при должном сочетании смекалки, мастерства и оборудования они смогут с неограниченной точностью определять все во Вселенной.
Однако в 1927 г. Вернер Гейзенберг опубликовал математическое выражение, названное принципом неопределенности. Из него следует, что, как бы мы ни старались, какими бы умными и умелыми ни были, мы никогда не сможем узнать о Вселенной все.
Невозможно говорить о принципе неопределенности Гейзенберга, не вспоминая теорему Гёделя о неполноте. И то и другое указывает на существование непреодолимых пределов (научного метода и логики соответственно).
В сказке Фрэнка Баума «Удивительный волшебник из страны Оз» маленький волшебник управляет страной Оз из-за занавеса. По сути это то, что принцип неопределенности говорит о нашей собственной Стране чудес. В нем говорится, что самые сокровенные тайны Вселенной скрыты за занавесом неопределенности. Занавес, который физика, в отличие от Дороти, никогда не сможет отодвинуть и за который даже наш могучий SQ может заглянуть лишь одним глазком.
Попробую выразиться более формально.
Гейзенберг обнаружил, что некоторые измеряемые величины объединяются в пары странным образом. Две такие пары — импульс и местоположение, энергия и время. Физики называют эти странные пары сопряженными переменными, или несовместимыми наблюдаемыми. Чем точнее мы измеряем один член пары, тем менее точно можем измерить другой. Страна чудес устроена так, что мы никогда не можем с идеальной точностью измерить оба члена пары.
Допустим, мы проводим эксперименты с быстро движущимися ядрами гелия, например в космическом излучении. Чем лучше мы измерим импульс ядра, тем хуже сможем определить его положение.
Это похоже на качели-балансир. Чем выше точность одной измеряемой величины, тем ниже точность другой. Без этого не обойтись.
Это также похоже на то, что видеооператоры называют переводом фокуса. Когда у вас есть два объекта — один на ближнем плане, другой на дальнем — и вы фокусируетесь на ближнем объекте, то дальний объект сразу же становится размытым. И наоборот. Никогда не удается идеально сфокусироваться на обоих объектах.
Дело не в том, что вы неаккуратны или некомпетентны. Просто так устроена Страна чудес по глубинным причинам, которых мы не понимаем и, возможно, никогда не поймем.
Физика в Стране чудес II
В немецком журнале Annalen der Physik — том же самом, где тремя месяцами ранее появилась работа Эйнштейна по квантовой физике, — 26 сентября 1905 г. была опубликована его специальная теория относительности. В этот знаменательный день 26-летний гений завел физиков еще глубже в Страну чудес.
Вот три потрясающие вещи, которые теория Эйнштейна говорит о нашем мире, и все они полностью противоречат аристотелевской и ньютоновской физике.
1. Страна чудес имеет четыре измерения.
Физики со времен Аристотеля считали, что Вселенная имеет всего три измерения: вверх/вниз, вправо/влево и вперед/назад. Эти измерения, обозначенные как x, y, z, легко описываются с помощью обычной пространственной геометрии.
Специальная теория относительности, однако, утверждает, что время также является измерением, хотя и ведет себя совершенно иначе, чем три пространственных измерения. Это аналогично утверждению, что мужчина и женщина — люди, хотя они и ведут себя по-разному.
Физики называют четыре измерения пространством-временем и обозначают их x, y, z, t. Иногда их можно легко описать с помощью обычной четырехмерной геометрии, но не всегда.
2. Некоторые поверхностные аспекты Страны чудес относительны.
Для физиков со времен Аристотеля расстояние, время и масса — повседневные величины, измеряемые с помощью линеек, часов и весов, — казались незыблемыми. Предполагалось, что у разных наблюдателей не должно возникать разногласий по поводу, например, длины метра, продолжительности минуты или массы цента.
Но в соответствии со специальной теорией относительности расстояние, время и масса эластичны как резинка. Длина метра, продолжительность минуты, масса цента зависят от конкретной ситуации. В частности, от вашей скорости относительно того, что вы измеряете.
Вы не подозреваете, что живете в резиновой Стране чудес, по одной простой причине. Странность становится очевидной только при огромных скоростях. Многие — особенно те, кто придерживается мировоззрения на основе постправды, — ухватились за это открытие и сильно исказили его. Поэтому прежде, чем я продолжу, позвольте внести ясность: несмотря на удивительные открытия специальной теории относительности, абсолютная истина существует. Ведь, как вы сейчас увидите, даже расстояние, время и масса — все относительные величины — в конечном счете подчиняются абсолютным законам физики.
Приведу несколько конкретных примеров.
Прежде всего, найдите жесткую пластиковую линейку и возьмите ее в руку. Если линейка стандартная, то ее длина составляет ровно 12 дюймов.
Теперь предположим, что я проезжаю мимо вас со скоростью 100 км/ч с такой же 12-дюймовой линейкой в руках. Мне ваша линейка будет казаться короче, чем 12 дюймов. Но ненамного. На скорости 100 км/ч я буду считать, что длина вашей линейки составляет 11,999999999999952 дюйма.
Вот еще один пример.
С помощью приложения «Секундомер» на смартфоне отмерьте минуту. Если секундомер работает правильно, то длительность минуты составит ровно 60 секунд.
Теперь представьте, что я проношусь мимо вас со скоростью 100 км/ч с идентичным приложением-секундомером. Мне покажется, что ваш секундомер работает медленнее, чем мой. По сравнению с моей минутой ваша будет длиннее и составит 60,00000000000024 секунды.
И последний пример.
Взвесьте абсолютно новый, блестящий цент (он состоит на 2,5% из меди и на 97,5% из цинка). Согласно данным Монетного двора США, его масса составляет 2,5 г.
Теперь снова предположим, что я проезжаю мимо со скоростью 100 км/ч. Мне будет казаться, что масса вашего цента больше 2,5 г — равна 2,50000000000001 г.
Представляю, как вы качаете головой и говорите: «Одна и та же линейка не может иметь две разные длины! Одна и та же минута не может иметь две разные продолжительности! Один и тот же цент не может иметь две разные массы!»
На самом деле могут.
Вы просто не осознаете этого.
«Да бросьте! — скажете вы. — Один из нас должен быть неправ. Мы не можем оба быть правы! Это невозможно!»
Добро пожаловать в Страну чудес. Добро пожаловать в мир, в котором вы живете.
В нашем странном, странном мире длина метра, длительность минуты, масса цента — расстояние, время и масса — не являются абсолютными истинами. Это обман зрения. Подобно множеству граней одного твердого алмаза, они являются поверхностными аспектами более глубокой абсолютной реальности.
3. Свет в Стране чудес имеет сакральный статус.
Мы уже рассматривали эту удивительную реальность в главе 4. Здесь я дам вам более глубокое представление о ней. Но не волнуйтесь, оно не будет слишком заумным.
Прежде всего, необходимо запомнить одну непреложную истину: скорость относительна. Предположим, вы едете по автостраде, и полицейский, стоящий на месте, фиксирует, что вы движетесь со скоростью 100 км/ч. Для того, кто едет рядом с вами со скоростью 100 км/ч, вы стоите на месте, то есть скорость равна 0 км/ч, поскольку вы не двигаетесь относительно другого автомобиля.
Так кто же прав? Полицейский, стоящий на месте, или автомобилист на соседней полосе? И тот и другой! Потому что скорость относительна, она зависит от вашей точки зрения или системы отсчета. Этот факт не должен вас удивлять. Скорость зависит от расстояния и времени — она определяется как расстояние, деленное на время, — а обе эти величины являются относительными.
Но перейдем к одному шокирующему исключению. Согласно специальной теории относительности скорость света в вакууме — 299 792 458 м/с — не является относительной. Поясню.
Предположим, что через вашу комнату проносится квант света. Стоя у двери с усовершенствованным радаром, вы фиксируете, как и ожидалось, скорость 299 792 458 м/с. (Разумеется, я не учитываю, что в вашей комнате нет вакуума. Но это упрощение не влияет на суть объяснения.)
Ну а если кто-то едет мимо со скоростью 1 000 000 000 км/ч? Вот что удивительно: для него квант света по-прежнему будет двигаться со скоростью 299 792 458 м/с.
В отличие от скорости автомобиля или чего-либо другого во Вселенной, скорость света не зависит от точки зрения человека, она одинакова для всех, везде и всегда. Это абсолютная истина, единственная скорость во Вселенной, имеющая такой высший статус по непонятным для нас причинам. Это загадка.
И последнее о загадочной сакральности света. Мы с вами никогда не сможем разогнаться до скорости света, как бы ни старались. Чем больше мы стараемся, тем массивнее становимся, и тем сложнее ускоряться. Перефразируя популярную телевизионную рекламу средства для быстрого похудения, мы можем только кричать: «Помогите! У меня избыточный вес, и я не могу ускориться!»
Кстати, мы, физики, знаем, что такое явление действительно существует: субатомные частицы в ускорителях раздуваются именно таким образом, когда приближаются к скорости света. Мы просто не понимаем фундаментальной причины, по которой Вселенная ведет себя именно так.
Физика в Стране чудес III
Считайте гравитацию подобием таинственной любовницы. Вы живете вместе, но практически ничего о ней не знаете. Даже Исаак Ньютон, который знал о гравитации больше, чем кто-либо другой в его время, сдался и переложил ответственность на других: «Гравитация должна обусловливаться неким агентом, постоянно действующим по определенным законам, — сказал он, — но будет ли этот агент материальным или нематериальным — это вопрос, который я оставляю моим читателям».
Спустя столетия, 25 ноября 1915 г., Эйнштейн заявил, что разгадал загадку. Выступая перед физиками в Королевской Прусской академии наук в Берлине, он объявил, что гравитация обусловлена искривлениями упругой ткани четырехмерного пространства-времени.
Да-да, искривлениями.
Солнце, например, создает огромную вмятину, как цирковой слон на резиновом батуте. Земля оставляет гораздо меньшую вмятину. Ну а мы с вами совсем незначительно искривляем пространство-время.
Эйнштейн говорил, что, преодолевая вмятину в пространстве-времени, вы, естественно, идете по ее контуру и, следовательно, отклоняетесь от курса. (Живя в Бостоне, я не раз проезжал через выбоины, и мне знакомо это чувство.) Поскольку вмятина невидима, вы, понятное дело, вините в изменении курса невидимую силу — гравитацию.
Если вам не повезло попасть в достаточно глубокую пространственно-временную вмятину, то вы провалитесь в нее и никогда не выберетесь обратно. Мы называем такие вмятины черными дырами, бермудскими треугольниками космического пространства.
Чтобы объяснить эти странности, Эйнштейну потребовалась геометрия гораздо более экзотическая, чем евклидова. За помощью он обратился к друзьям — виртуозам математики, в том числе к Марселю Гроссману, бывшему однокурснику по колледжу. С их помощью Эйнштейн в конце концов нашел подходящую неевклидову геометрию: четырехмерную геометрию, созданную в 1850-х гг. немецким гением Бернхардом Риманом.
Опираясь на риманову геометрию, Эйнштейн сформулировал закон гравитации, который превзошел старый закон Ньютона, — для меня это самое красивое уравнение в физике:
Вы можете ненавидеть математику — многие ненавидят ее. Но попробуйте на мгновение взглянуть на это уравнение так же, как и я: как на произведение искусства.
Изысканные мазки кисти, вдохновленные SQ, передают странную красоту четырехмерной Страны чудес, усыпанной вмятинами, которые глаз не видит, IQ не может доказать, а разум не может в полной мере вообразить. Это ваш и мой мир, чьи волшебные чары невозможно выразить словами.
Помните Джо, пациента с разделенным мозгом, с которым мы познакомились в главе 6? Когда перед Джо положили фотографию сковороды, он не смог ни увидеть ее, ни описать. Фотография представляла собой нечто невидимое и не поддающееся описанию. Но когда Джо закрывал глаза, он рисовал сковородку. Его рукой с карандашом управлял не сознательный IQ, а подсознание, прозорливый SQ.
Уравнение Эйнштейна подобно эскизу Джо. Это создание SQ, открывающее глаза на истины, которые мы не можем выразить вербально.
С этой точки зрения математика — скорее вид искусства, чем язык. Она подобна кинематографу, актерскому мастерству, сочинению музыки, скульптуре, танцам — тем талантам, которые позволяют нашему виду воспринимать, обдумывать и передавать внеземные истины и реалии, не поддающиеся описанию словами.
Леонардо да Винчи, мой кумир с детства, заполнял записные книжки прекрасными рисунками и красивыми уравнениями, которые говорили о естественном и сверхъестественном. «Пусть ни один человек, не являющийся математиком, — наставлял он, — не читает моих работ». Для меня Леонардо представляет собой квинтэссенцию ученого с высоким SQ и IQ. Того, кто, надев стереоочки, увидел Страну чудес во всем ее странном и потрясающем великолепии. Согласно итальянскому мини-сериалу о его жизни, Леонардо так объяснял свою стереоскопическую перспективу: «Поскольку никакой интеллект не может проникнуть в природу и никакой язык не может объяснить ее чудеса, человеческая мысль направляется к созерцанию божественного».
За пределами пузыря
Открытия современной физики, несомненно, увлекательны, но в то же время они далеки от реальности. Это может вызвать вопрос: а кому это нужно?
Почему вам должно быть небезразлично, является масса цента фиксированной или эластичной? Имеет Вселенная три измерения, четыре, 20 или больше? Является ли гравитация невидимой силой или следствием какой-то космической ямы? Ничто из этой информации не помогает вам следить за своим весом, находить общий язык с начальником или мириться со старением и смертью. Возможно, и не будет. Но это имеет значение.
Много лет назад актер-комедиант Джим Кэрри снялся в фильме «Шоу Трумана» о 30-летнем мужчине, жизнь которого транслируется в прямом эфире в виде реалити-шоу, причем без его ведома. Его повседневная жизнь кажется абсолютно нормальной. Но однажды он начинает замечать странности, которые приводят его к шокирующему открытию: весь его повседневный мир на самом деле является киносъемочным павильоном — маленьким пузырем обыденности, окруженным огромной, поражающей воображение Страной чудес, населенной вещами и людьми, которых он никогда не видел и даже не мог себе представить.
Вы — Труман.
Ваш повседневный мир — это пузырь обыденности. Пузырь реальности, который иногда, а может, и регулярно, заставляет вас чувствовать себя в ловушке, вызывает тоску и даже депрессию. А знание и понимание открытий современной физики освобождают. Благодаря им вы, подобно Труману, осознаете, что в жизни есть нечто большее, чем привычный пузырь обыденности.
Теперь вы понимаете, что являетесь неотъемлемой частью Страны чудес, которая существует не где-то там, а вокруг и даже внутри вас, в клетках вашего тела и мозга. Частью ослепительной транслогической Страны чудес, которую не мог себе вообразить даже Льюис Кэрролл.
