Верхум - Георгий Леонардович Васильев

Альберт Эйнштейн показал, что пространство и время не абсолютны. Они могут сжиматься и растягиваться в зависимости от того, с какой скоростью движется наблюдатель, то есть они субъективны. Дальше – больше. Оказалось, что и сила – это условное понятие. Например, Ньютон толковал гравитацию как силу, действующую на расстоянии, а Эйнштейн представил её как результат искривления пространства под влиянием массы тела. Когда же появилась квантовая механика, затрещали по швам представления о причинности, которая считалась основой всех связей в материальном мире. Что же касается пространства и времени, то они в микромире планковских масштабов[341] вообще потеряли смысл[342].

Лоуренс Краусс, который прославился своим умением рассказывать о физике доступным языком, однажды остроумно показал условность фундаментальных физических понятий[343]. Я попробую вкратце воспроизвести ход его рассуждений, по возможности избегая формул.

Как известно, в нашей Вселенной действует ограничение скорости. Ни один материальный объект не может двигаться быстрее скорости света в вакууме. Скорость света не зависит ни от скорости источника света, ни от скорости наблюдателя. Она универсальна. Это значит, что любое расстояние можно измерить в секундах, которые необходимы свету, чтобы его покрыть. По той же причине время можно измерять метрами. Постоянство скорости света делает время и пространство двумя сторонами чего-то общего.

А теперь вспомните знакомую со школы фразу “е равно эмцэквадрат”. Она отражает фундаментальную связь между массой и энергией. Они жёстко связаны между собой через ту же константу – скорость света. Получается, что энергию можно измерять в килограммах, а массу – в джоулях или в киловатт-часах. Кстати, в физике элементарных частиц так довольно часто и делается. Масса элементарных частиц измеряется в электрон-вольтах, единицах измерения энергии.

Но и это не всё. Возможно, вы сможете вспомнить ещё один факт из школьного учебника физики. Между энергией кванта и частотой его волны тоже существует жёсткая связь. Они прямо пропорциональны, и коэффициентом пропорциональности служит постоянная Планка[344]. Как известно, частота измеряется числом колебаний в секунду, то есть секундами в минус первой степени. Выходит, что энергию можно измерить с помощью времени. А значит, и массу тоже.

Поразительно! Время, пространство, масса, энергия – это ведь такие разные физические явления! Но, оказывается, существует возможность выразить любое из них через любое другое с помощью универсальных констант. Границы между этими фундаментальными понятиями размываются. И они уже не выглядят незыблемыми свойствами материального мира, а больше похожи на разные способы его представления. Физическую реальность можно представить и так и эдак. Можно как в школьном учебнике, а можно и совсем иначе. Всё зависит от того, как устроена система мемов, описывающих материальный мир.

Откуда же берутся идеи массы, энергии, времени, пространства, причинности, случайности и другие фундаментальные научные понятия? Да всё оттуда же – из глубин человеческой психики.

Психологические эксперименты доказывают, что у ребёнка в самом раннем возрасте уже имеются довольно устойчивые представления о физической реальности. Например, если младенцу трёх месяцев от роду показать мячик, а потом закрыть его ширмой, то ребёнок будет уверен, что мячик продолжит существовать и за ширмой. И он удивляется, если ширму убирают, а мячика за ней нет[345]. То есть в голове младенца уже сидит представление о том, что в природе ничто не исчезает бесследно – такой простенький аналог физических законов сохранения.

Или вот другой эксперимент: сначала шарик катят на глазах у ребёнка, а потом часть траектории закрывают ширмой. Младенец ожидает, что шарик, исчезнувший за ширмой, выкатится из-за неё с другой стороны, и удивляется, когда этого не происходит. То есть маленькие дети, ещё не умеющие говорить, уже хорошо понимают принцип инерции. Они на интуитивном уровне знают то, что через много лет будут проходить в школе как Первый закон Ньютона.

Младенцы понимают и многое другое. И то, что предметы падают, лишившись поддержки. И то, что они не могут проходить сквозь другие твёрдые предметы. И то, что объекты не двигаются сами по себе – у движения должна быть причина[346]. Малые дети также имеют интуитивное представление о числах и, если объектов немного, умеют сравнивать их количество[347]. По мере взросления контакты детей с физической реальностью становятся всё более разнообразными. Они набираются опыта и накапливают знания. Систему этих знаний психологи называют интуитивной физикой[348].

Интуитивная физика нередко противоречит физическим законам. Например, представьте себе, что вы крутите над головой верёвку, на конце которой привязан камень. Камень крутится по часовой стрелке. Вдруг он срывается и улетает. Как он полетит – по прямой или по кривой? Большинство людей отвечает, что камень полетит по дуге, продолжая немного заворачивать по часовой стрелке. Но нет. Это не так. В момент отрыва верёвка перестанет удерживать камень на окружности, и он полетит прямо по касательной. Тут человеческая интуиция явно противоречит физической науке. И таким нестыковкам несть числа[349]. Тем не менее набор элементарных представлений о физической реальности, который формируется у людей с раннего детства, жизненно необходим физикам. Без него они не смогли бы создать язык своей науки. От чего бы они отталкивались? Сложным физическим понятиям было бы просто неоткуда взяться[350].

Разумеется, так появился не только язык физики. Все наши знания об окружающем мире базируются на представлениях, которые мы добываем с помощью своих сенсоров и актуаторов. Благодаря своему телу мы понимаем, что такое много и мало, сладко и кисло, близко и далеко, светло и темно, легко и тяжело, сверху и снизу, быстро и медленно, тепло и холодно. Мы интуитивно отличаем живое от неживого, чувствуем боль и опасность, знаем, что такое удовольствие. Эти представления остаются сугубо личными, пока в дело не вступает верхум. Он согласовывает представления разных людей и решает, что следует считать красным цветом, или опасным животным, или естественной тяжестью, или горьким вкусом. Иными словами, на базе индивидуальных ощущений верхум нарабатывает и поддерживает комплекс первичных мемов.

Комплекс первичных мемов – это фундамент наших знаний об окружающем мире. На этой основе возникают другие, более сложные понятия. Поверх первичных мемов верхум наращивает второй слой мемов, а потом – и третий, и пятый, и сто сорок девятый. В каждом следующем слое мемы становятся всё более сложными и абстрактными. В конце концов доходит и до заумных научных концепций, понятных только биохимикам, математикам, физикам-теоретикам и другим узким специалистам. Весь этот грандиозный комплекс знаний об окружающем мире является