Мир, полный демонов: Наука — как свеча во тьме
Шрифт:
Современные представления о безмолвном мире, где работают просчитанные Максвеллом вектора переменного электрического и магнитного поля, Ричард Фейнман подытоживает в следующих словах:
Попытаемся вообразить, как выглядят электрическое и магнитное поле в данный момент, в пространстве этого лекционного зала. Прежде всего, здесь действует постоянное магнитное поле, происходящее от потоков внутри Земли. Это постоянное магнитное поле Земли. Далее нерегулярные, почти статичные электрические поля, порождаемые трением людей о сидения, соприкосновением рукавов с подлокотниками кресел.
Другие магнитные поля возникают из-за колеблющихся токов в электропроводке. Эти поля изменяются с частотой 60 циклов в секунду синхронно с генератором на электростанции на плотине Гувера. Интереснее электрические и магнитные поля, меняющиеся с гораздо большей частотой. Например, пока луч света проходит от окна до пола и от стены к стене, на его пути возникают крошечные электрические и магнитные поля, движущиеся со скоростью 300 000 км/с. Существует также инфракрасное излучение — от теплых тел к холодной доске. И не будем забывать
Через помещение проходят электромагнитные волны, несущие музыку джаз-банда. Другие волны, модулируемые цепочкой импульсов, передают картины событий, которые происходят в других частях света, или демонстрируют, как воображаемая таблетка аспирина растворяется в воображаемом желудке. Чтобы доказать реальность этих волн, всего-то и требуется — включить электронное оборудование, которое превратит их в картины и звуки.
Если мы углубимся в детали, пытаясь анализировать малейшие колебания, то вспомним и о малюсеньких электромагнитных волнах, которые доносятся к нам с огромного расстояния. Сейчас тут имеются, например, маленькие всплески, гребни которых разделены десятками сантиметров, а явились они, преодолев миллионы километров, с борта космического корабля «Маринер», который только что прошел мимо Венеры. Эти сигналы передают информацию о планетах (информацию, которая, в свою очередь, получена из электромагнитных волн, движущихся от планет к космическому кораблю).
И есть совсем незаметные электрические и магнитные поля, порожденные волнами, которые возникли миллиарды лет тому назад в дальних галактиках, в неведомых уголках Вселенной. Мы установили это, «заполнив пространство прослушкой» — построив антенны величиной с этот зал. С их помощью были обнаружены радиоволны из тех районов Вселенной, которые недоступны для крупнейшего оптического телескопа.
Да и функция оптических телескопов сводится все к тому же улавливанию электромагнитных волн. «Звезды» — экстраполяция той единственной физической реальности, с который мы соприкасаемся: мы вычисляем их, тщательно изучая сложнейшие колебания электрических и магнитных полей, достигающих Земли.
И список можно продолжить: поля, порожденные ударившей в десятках километров от нас молнией, поля заряженных космических частиц, проносящихся через комнату, и многое, многое другое. Какая сложная штука — окружающее нас электрическое поле!
Если бы королева Виктория созвала своих советников и министров и распорядилась срочно изобрести радио и телевидение, едва ли кто-нибудь из них мог бы предугадать, какой путь поведет от открытий Ампера, Био [136] , Эрстеда и Фарадея, четырех векторных уравнений и решения сохранить ток замещения в вакууме. Полагаю, в 1860 г. проект «Вестминстер» не осуществился бы. А тем временем, сам по себе, руководствуясь лишь любопытством и почти ни гроша не стоя властям, ботан набрасывал свои формулы и даже не догадывался, к какому технологическому прорыву они приведут. Застенчивый, не умеющий вести себя в обществе мистер Максвелл вряд ли замахнулся бы на «общественно полезные» изобретения, а решись он, правительство разъяснило бы ему, над чем следует работать, а над чем не стоит, и не помогло бы его исследованиям, а сорвало бы их.
136
Жан-Батист Био (1774-1862) — знаменитый французский физик, геодезист и астроном.
Но под конец жизни Максвелл и впрямь удостоился аудиенции у королевы Виктории.
Он готовился к этой встрече с большим волнением, прикидывал, как объяснить научные загадки непосвященному, но королева не слишком-то заинтересовалась, и аудиенция вскоре закончилась. Максвелл так и не удостоился рыцарского звания, как и четверо других его великих современников — Майкл Фарадей, Чарльз Дарвин, Поль Дирак [137] и Фрэнсис Крик [138] . Лайелю [139] Кельвину [140] , Дж. Дж. Томсону [141] , Резерфорду [142] , Эддингтону [143] и Хойлу в этом отношении повезло больше. Максвелла нельзя было даже упрекнуть в разногласиях с Англиканской церковью: он был полностью привержен тогдашнему традиционному христианству, многих даже превосходил набожностью. Наверное, все дело в том, что он — ботан.
137
Поль Дирак (1902-1984) — английский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики.
138
Фрэнсис Крик (1916-2004) — британский нейробиолог. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине.
139
Чарльз Лайель (1797-1875) — основоположник современной геологии. В 1848 г. был посвящен в рыцари, в 1864 г. получил титул баронета.
140
Уильям Томсон, лорд Кельвин (1824-1907) — британский физик и механик. В 1866 г. Томсон возведен в дворянское звание, в 1892 г. королева Виктория пожаловала ему пэрство с титулом «барон Кельвин».
141
Джозеф
Джон Томсон (1856-1940) — английский физик, открывший электрон, лауреат Нобелевской премии по физике. Посвящен в рыцари в 1908 г.142
Эрнест Резерфорд (1871-1937) — британский физик, лауреат Нобелевской премии по химии, «отец» ядерной физики. В 1914 г. удостоен дворянского титула.
143
Артур Эддингтон (1882-1944) — английский астрофизик, в 1930 г. посвящен в рыцари.
Средства массовой информации, эти орудия просвещения и развлечения, которые обязаны Джеймсу Клерку Максвеллу своим существованием, ни разу, насколько мне известно, не запустили даже минисериала, посвященного жизни и деятельности их благодетеля. А попробуйте-ка вырасти в Америке и ничего не узнать о жизни и делах Дэви Крокетта [144] , Билли Кида [145] или Аль Капоне!
Максвелл рано женился, но в этом браке не было детей, вероятно, и любви особой не было: вся страсть Максвелла сосредотачивалась на ученых занятиях. Этот пророк новой эпохи скончался в 1879 г., не дожив до 47 лет. Популярная культура почти забыла его имя, но его увековечили астрономы, с помощью радара открывающие иные миры: его именем названа высочайшая горная цепь на Венере. Обнаружили ее, посылая с Земли радиоволны, которые отражаются от Венеры и порождают еле слышное эхо.
144
Дэви Крокетт (1786-1836) — американский офицер, политик, пионер освоения Запада, персонаж фольклора США.
145
Билли Кид (1859-1881) —легендарный американский бандит.
Не прошло и ста лет с тех пор, как Максвелл предсказал существование радиоволн, а мы уже начали поиск радиосигналов от инопланетных цивилизаций. С тех пор мы провели немало поисков (кое о каких я уже рассказывал) в надежде обнаружить переменные электрические и магнитные поля, преодолевающие огромные межзвездные пространства. Их могли бы посылать разумные существа, которые совершенно не похожи на нас внешне и биологически, но и в их истории случился свой Джеймс Клерк Максвелл.
В октябре 1992 г. в пустыне Мохаве и в Пуэрториканской карстовой долине начались многообещающие, упорные, всеохватывающие поиски внеземного разума (проект SETI). Впервые такая программа организована и осуществляется NASA. В течение десяти лет предстояло изучить весь небосвод: небывалая доныне плотность проверки и чувствительность приборов. Если хоть с одной планеты, вращающейся вокруг любой из 400 млрд. звезд галактики Млечного пути, кто-нибудь посылает нам радиосигнал, у нас появился шанс услышать этот голос.
Но не прошло и года, как конгресс прекратил финансирование. Проект SETI — не первоочередной важности, не так уж интересен, а денег съедает много. Но ведь каждая цивилизация в человеческой истории жертвовала часть своих ресурсов на разгадку величайших тайн Вселенной, и трудно вообразить более существенную тайну, чем вопрос, одиноки ли мы во Вселенной. Подобный сигнал — даже если мы никогда не сможем расшифровать его содержание — раз и навсегда изменит наши представления о Вселенной и о самих себе. А уж если бы мы смогли разобрать послание технологически продвинутой цивилизации, то и практическую пользу получили бы неизмеримую. Проект SETI вовсе не был узкоспециальной программой, он пользовался поддержкой и научного сообщества, и популярной культуры. Все были, по вполне понятным причинам, заинтересованы, очарованы этим поиском. И не такая уж дорогая это затея — достаточно сократиться на один военный вертолет в год.
Если уж члены конгресса переживают за бюджет, почему бы им не присмотреться к Министерству обороны: Советский Союз канул в вечность, холодная война закончилась, а на оборону все еще уходит, с учетом всех статей, свыше $300 млрд. в год. (И немало других программ способствуют обогащению тех же отраслей, которые и без того не бедствуют.) Вполне возможно, потомки, оглядываясь на наши времена, удивятся этой нелепости: технологии позволяют нам найти другие цивилизации, а мы остаемся глухими и слепыми, потому что вбухиваем все средства в системы защиты от уже несуществующего противника [146] .
146
Проект SETI ненадолго реанимировали за счет частных пожертвований в 1995 г. — под весьма уместным названием «проект “Феникс”».
Дэвид Гудстейн, физик из Калифорнийского технологического, пришел к интересному выводу: веками научное знание распространялось по экспоненте, и в дальнейшем такое развитие невозможно, иначе все жители планеты превратятся в ученых, а тогда уж точно рост остановится. Дэвид считает, что именно по этой причине, а не в силу какого-то фундаментального отвращения к науке, в последние десятилетия рост ее финансирования ощутимо замедлился.
Но меня беспокоит также и распределение финансирования. Отказ от SETI вполне может оказаться тревожным симптомом общей тенденции. Правительство и раньше побуждало Национальный научный фонд заняться поддержкой технологий, инженерного дела, практического применения науки вместо фундаментальных исследований. Конгресс предлагал покончить со всеамериканскими геологическими изысканиями, урезать финансовую помощь тем, кто изучает хрупкую экологию Земли. Помощь NASA в новых исследованиях и анализе уже полученных данных все более сокращается. Молодые ученые не то что не получают грантов — они уже и работу найти не могут.