Введение в естествознание бесплатное чтение

В наше время особым доверием людей пользуется наука. Конечно, сохранились ещё более старые источники веры – религия и идеология. Но можно заметить, что та и другая в значительной мере утратили свою репутацию. Что бы ни говорили люди о своих убеждениях, они редко придают практическое значение религиозным церемониям. Некоторые – главным образом старые женщины – всё ещё верят, что есть особые чиновники, наделённые магической силой, которые могут выхлопотать для них желательные блага у своего начальства; и хотя прямое обращение к этому начальству не возбраняется, предполагается, что лучше действовать через посредников. Мой домашний телефон лишь одной цифрой отличается от телефона местной церкви, и мне приходится объяснять некоторым верующим, что это квартира, а не “храм”. Это почти всегда женские голоса.

С идеологией дело обстоит совсем плохо. Ещё недавно у нас была обязательная марксистская идеология, к которой можно было обращаться за истолкованием текущих событий. Теперь у нас рыночное хозяйство, но удивительным образом на рынке нет никакой приличной идеологии. Желая вас в чем-нибудь убедить, все непременно ссылаются на “науку”.

Учёных развелось очень много, и всё время являются какие-нибудь новые науки. Ещё при советской власти сюда приезжал американец, занимавшийся этим вопросом, и он доказывал статистически, что число учёных возрастает в геометрической прогрессии – удваивается через каждые двадцать лет, или что-то в этом роде. Отсюда он выводил, что вскоре учёных станет больше, чем всё население планеты, что явно невозможно, и со свойственным американцам практическим смыслом приходил к выводу, что так продолжаться не может. Но пока это продолжается. В Академгородке, где вы находитесь, теперь больше ста тысяч жителей. Предполагается, что этот город существует ради науки: в нем нет никаких видов производства. Если считать, что люди живут семьями по пять человек, то выходит, что здесь двадцать тысяч человек, занимающихся наукой.

Конечно, это не совсем так, потому что на одного учёного приходится несколько лаборантов, рабочих, шофёров, и т. д. И всё равно, выходит, что в этом городке несколько тысяч учёных.

Мне трудно в это поверить, по ряду причин. Самая прямая из них состоит в том, что я много лет общался с кандидатами и докторами наук, которые считают себя учёными… и считаются таковыми на основании официальных документов; я мог составить себе представление об этих людях – об их научной и культурной подготовке, их самостоятельности и мировоззрении. Как правило, эти люди – узкие специалисты, умеющие (или плохо умеющие) выполнять определённые операции по принятым правилам, а в остальном попросту малограмотные. В дореволюционной России такие обязанности выполняли лаборанты заводских лабораторий, учёных же было тогда очень мало. Но зато достижения были несравненно больше.

Особенно печально обстоит дело с популяризацией науки. Если верить заголовкам статей, ежедневно появляющихся в печати и в Интернете, то чуть ли не ежедневно совершаются открытия, опровергающие основные законы природы. Я уже видел несколько раз, будто в каких-то лабораториях наблюдались скорости больше скорости света, будто нарушается закон тяготения, закон сохранения энергии, и так далее. В самом деле, экспериментаторы часто ошибаются в оценке своих результатов и, к сожалению, иногда торопятся рассказывать о своих ошибках. Занимаясь сложными явлениями, люди могут ошибиться; обычно вскоре эти ошибки исправляются в других лабораториях, а часто и теми же людьми. Но до сих пор печатаются работы биологов, якобы наблюдавших передачу по наследству “приобретённых признаков”. Это старое заблуждение, идущее от Ламарка. Каждый такой случай через некоторое время опровергается, но в ошибки впадали даже известные учёные. Удивительно, что такие вещи происходят даже в физике, где точность измерений особенно велика.

Может быть, легкомысленное отношение к законам природы связано с двусмысленностью самого слова “закон”. Как известно, это слово применяется также к законам, сочиняемым юристами и принимаемым различными государственными учреждениями. Такие “юридические” законы очень непохожи на законы природы – прежде всего тем, что их можно нарушить, и что их постоянно нарушают. Но законы природы нарушить нельзя. В древности людям были известны уже некоторые из них: никто не сомневается, что Солнце взойдёт на востоке, и что после молнии бывает гром. Но ацтеки были точно так же уверены, что Солнце не взойдёт, если не приносить ему ежедневно человеческие жертвы; и далеко не столь невежественные древние греки долго верили, что гром и молнию производит Зевс, выражая таким образом своё неудовольствие.

Убеждение в неизменности законов природы, в их независимости от человеческой (или сверхчеловеческой) воли утвердилось сравнительно недавно – после открытий Галилея и Ньютона – и притом сначала лишь в странах Западной Европы. Чтобы лучше понять, что такое закон природы, мы проследим сейчас, как был открыт закон тяготения Ньютона – первый общий закон этого рода, получивший точную формулировку.

Вначале было, как всегда, непосредственное наблюдение: любое свободное тело падает на землю; это было известно, конечно, до того, как люди научились описывать такие факты словами. Естественно, когда появились учёные, они задали себе вопрос, как именно падают тела. Аристотель, стяжавший каким-то образом репутацию величайшего мудреца древности, утверждал, что более тяжёлые тела падают быстрее более лёгких. Мы не знаем, почему он так думал, но в течение двух тысяч лет он пользовался непререкаемым авторитетом, и всё написанное в его “Физике” переписывали и повторяли как достоверную истину. Более того, считалось, что Аристотель знал уже о природе всё, что можно о ней узнать, и дальнейшая любознательность не возникала. Когда Галилей, пользуясь построенным им телескопом, открыл пятна на Солнце, его высмеял один учёный человек, заявивший, что он прочёл все сочинения Аристотеля, но не нашёл в них ничего подобного. Это значит, что в течение двух тысяч лет вовсе не было науки в нынешнем смысле этого слова, потому что первая обязанность учёного – во всём сомневаться и всё проверять. Учёными в то время считались люди, которые читали древние книги и верили всему, что в них было написано.

Галилей не принимал ничего на веру, и он был один из первых людей Нового времени, ставивших целенаправленные опыты. По-видимому, он сбрасывал тела и смотрел, как они падают, и оказалось, что с данной высоты все тела падают одинаковое время. Сохранилась легенда, будто он сбрасывал свои шары со знаменитой “падающей башни” в Пизе – вероятно потому, что учился и преподавал в пизанском университете. Но он мог и не ставить эти опыты, потому что, в отличие от Аристотеля, умел правильно рассуждать. Ему достаточно было бы представить себе шар разрезанным на две половины, падающие вместе. Поскольку они не действуют друг на друга, их можно склеить, и полученное тело будет падать так же.

Продолжение книги