сть делать то, что на- значено ему природой, естественно для него так, чтобы удовлетворялась его природа" {60, 68]. Если отказаться от поступков, противоречащих при- роде, или, как говорит Нидэм, "не гладить против шер- сти", можно обрести согласие с Дао и сделать все свои начинания успешными. В этом и заключается смысл, ка- залось бы, столь загадочных слов Лао-цзы: "Все может быть сделано при помощи недеяния" [48, гл. 48]. Контраст ИНЬ и ЯН не только является принципом, организующим всю китайскую культуру, но также отражается в двух основных философских направлениях Китая. Конфуцианство отдает предпочтение всему рациональному, мужскому, активному и преобладающему. Даосизм же, напротив, предпочитает интуитивное, женское, мистическое и поддающееся. "Лучшее знание-это незнание о своем знании,-- говорит Лао-цзы.--Мудрец занимается своими делами, не прибегая к действию, и учит, не прибегая к помощи слов" {48, гл 71, 72]. Даосы верили, что при том условии, что человек проявляет женственные свойства человеческой природы, ему проще вести полностью уравновешенную жизнь в гармонии с Дао. Этот идеал наиболее исчерпывающим образом описан в следующем отрывке из "Чжуан-цзы" в виде некоего даосского рая: "В древности, когда семена непокоя еще не были посеяны, людям были присущи покой и безмятежность, характерные для всего миро- здания. Тогда ИНЬ и ЯН находились в гармо- нии и покое, их неподвижность и движение сме- няли друг друга без каких-либо нарушений, че- тыре времени года имели свой определенный срок, ни одной вещи не приходилось изведать ущерб, и ни одно живое создание не оканчива- ло свои дни преждевременно. Люди могли об- ладать способностями к овладению знаниями. но им не представлялось возможности для их использования. Таким было то, что называют состоянием совершенного единства. В те време- на ни с чьей стороны не было действия -- толь- ко постоянные проявления спонтанности" {17, гл. 16}. Глава 9. ДЗЭН Когда китайцы впервые познакомились с индийской философией в форме буддизма (произошло это примерно в первом веке н. э.), это знакомство имело два одновременных последствия. С одной стороны, китайские мыслители, побуждаемые переводом на китайский язык буддийских сутр, стали интерпретировать учение индийца Будды в свете своих философских концепций. Это привело к исключительно плодотворному идейному обмену, получившему наилучшее воплощение в учении китайской школы буддизма Хуаянь (санскрит: Аватамсака) и японской школы Кэгон. С другой стороны, прагматическая сторона китайского образа мышления выделила в учении индийского буддизма его практические аспекты, создав на их основе особую духовную дисциплину под названием "чань", что обычно переводится как "медитация". Примерно в 1200 г. н. э. философия чань стала известна в Японии и развивалась там в качестве живой традиции вплоть до наших дней. Дзэн представляет собой уникальное смешение философских систем, принадлежащих трем различным культурам. Это типично японский образ жизни, который, тем не менее, включает в себя даосскую любовь к простоте, естественности и спонтанности и всеохватывающий прагматизм конфуцианства. Несмотря на специфику, дзэн в своей основе--разновидность буддизма, так как его последователи ставят перед собой цели, аналогичные тем, к которым стремился сам Будда -- достижение просветления, ощущения, называемого в дзэн "САТОРИ". Переживание просветления -- основной момент во всех школах восточной философии, но только в дзэн имеет значение одно лишь просветление, и ни малейшего внимания не уделяется какому-либо истолкованию и объяснению последнего. По словам Судзуки: "Дзэн --это упражнение в просветлении". С точки зрения дзэн, все содержание буддизма сводится к пробуждению Будды и его учению о том, что каждый может достичь пробуждения. Остальная часть доктрины буддизма, содержащаяся в пространных сутрах, рассматривается как дополнительная. Итак, опыт дзэн -- это опыт САТОРИ. и, поскольку этот опыт лежит вне всех категорий мышления, дзэн интересуется абстракциями и построением концепций. Он не располагает специальным учением или философией, формальными символами веры или догмами и утверждает, что именно свобода ото всех установленных убеждений делает его духовное содержание подлинным. Сильнее, чем какая-либо другая школа восточного мистицизма, дзэн убежден в том, что слова не могут выразить высшую истину. Очевидно, это наследие даосизма, характеризовавшегося похожей бескомпромиссностью. "Если один спрашивает о Дао, а другой отвечает ему,-- писал Чжуан-цзы,-- его не знает ни один из них [17, гл. 22]. И все же знание дзэн может передаваться от учителя к ученику, что и происходило на протяжении многих веков при помощи особых дзэнских методов. В классическом стихотворении дзэн описывается как "Особое учение вне писаний, Не основанное на словах и буквах, Взывающее непосредственно к душе человека, Прозревающее природу каждого И позволяющее достичь Буддовости." Эта техника "непосредственного воззвания" представляет собой специфическую особенность дзэн. Она типична для японского типа мышления -- скорее интуитивного, чем интеллектуального и предпочитающего излагать факты без пространных пояснений. Наставников дзэн нельзя было упрекнуть в многословности и склонности к теоретизированию и рассуждениям. Благодаря этому были разработаны методы непосредственного указания истины при помощи внезапных спонтанных реплик или действий, которые делают очевидной парадоксальность понятийного мышления и, подобно уже упоминавшимся мною Коанам, предназначены для того, чтобы остановить мыслительный процесс и подготовить ученика к мистическому восприятию действительности. В следующих образцах коротких бесед между наставником и учеником хорошо виден принцип действия этой техники. В такой ситуации наставники стремятся говорить как можно меньше и отвлечь внимание учеников от абстрактных рассуждений, обратив его на конкретную действительность. Монах, пришедший просить о наставничестве, сказал Бодхидхарме: "Мое сознание неспокойно. Пожалуйста, успокойте мое сознание. -- Принеси мне сюда свое сознание,-- ответил Бод- хидхарма,-- и я его успокою! -- Но когда я ищу свое сознание,-- сказал монах,-- я не могу найти его. -- Вот! -- хлопнул в ладоши Бодхидхарма.-- Я ус- покоил твое сознание! [79,87]" Некий монах сказал Дзёсю: "Я только что пришел в монастырь. Пожалуйста, дайте мне наставление". Дзёсю ответил: "Ты уже съел свою рисовую кашу?". Монах сказал: "Да". Слова Дзёсю: "Тогда тебе лучше пойти и вымыть свою миску" [63,96]. Благодаря этим диалогам становится очевидным еще один аспект дзэн. Просветление в дзэн означает не удаление от мира, а, наоборот, активное участие в повседневных делах. Такой подход очень характерен для китайского образа мышления, в котором значительное внимание уделялось практической, производительной жизни и идее преемственности поколений и для которого монастырский характер индийского буддизма был совершенно неприемлем. Китайские наставники всегда подчеркивали, что чань, или дзэн,-- это наши повседневные впечатления, "ежедневное сознание", как утверждал Ма-цзу. Они уделяли наибольшее внимание пробуждению в гуще повседневных дел, не скрывая того, что рассматривают повседневную жизнь в качестве не только средства достижения просветления, но и самого просветления. САТОРИ в дзэн означает мгновенное восприятие Буддовости всего сущего, и в первую очередь -- вещей, дел и людей, принимающих участие в повседневной жизни. Поэтому дзэн, хотя и подчеркивает повседневные нужды, тем не менее, является глубоко мистическим явлением. Живя только настоящим и уделяя все внимание повседневным делам, человек, достигший САТОРИ, каждый миг переживает ощущение чуда и таинственности жизни: "Как удивительно это, как таинственно! Я подношу дрова, я таскаю воду" {74, 16} Таким образом, идеал дзэн заключается в том, чтобы естественно и спонтанно жить своей повседневной жизнью. Когда Бо-чжана попросили дать определение дзэн, он сказал: "Когда голоден--ешь, когда устал-спи". Хотя это кажется простым и очевидным, как многие другие положения дзэн, на самом деле это довольно сложная задача. Достижение первоначальной естественности требует продолжительной работы над собой и может считаться значительным успехом. Согласно известному дзэнскому учению, "Пока ты не знаком с учением дзэн, горы-- это горы, реки--это реки; когда ты изучаешь дзэн, горы перестают быть горами, а реки -- ре- ками; но после того, как ты достиг просветле- ния горы -- это снова горы, а реки -- снова реки". Интерес дзэн к естественности и спонтанности, безусловно, объясняется его даосским происхождением, но причина этого интереса--одно из положений буддизма. Это уверенность в совершенстве нашей первоначальной сущности, восприятие процесса просветления как возвращения к тому состоянию, в котором мы находимся изначально. Когда дзэнского наставника Бо-чжана спросили о том, как он представляет себе поиски природы Будды, он ответил: "Это похоже на то, как если бы ктото ездил на быке в поисках этого быка". Сегодня в дзэн существуют две основные школы, обладающие разными подходами. Школа Риндзай, или "внезапная", использует для обучения коаны, описанные в предыдущей главе, и уделяет основное внимание периодическим беседам ученика с учителем, проходящим в формальной обстановке. Такие беседы называются САНЬДЗЭН, и их основная идея заключается в том, что ученик описывает достигнутое им восприятие КОАНА. Для решения КОАНА необходимы длительные периоды усиленной концентрации, которые в итоге приводят к внезапному прозрению--САТОРИ. Опытный наставник может распознать то состояние ученика, при котором он находится на грани внезапного просветления, и "втолкнуть" его в САТОРИ при помощи неожиданного поступка -- удара палкой или крика. Школа Сото, или "постепенная", избегает шоковых методов Риндзай и ставит своей целью подготовку постепенного созревания дзэн, подобную "весеннему ветерку, ласкающему цветок, помогая ему распуститься" [41, 49]. Применяются две основные формы медитации: "тихую сидячую" и повседневные занятия и работу. Обе эти школы придают первостепенное значение ДЗАДЗЭН, то есть сидячей медитации, ежедневно практикующейся в дзэнских монастырях на протяжении нескольких часов. Первое, что узнает новичок,-- как занять правильное положение и правильно дышать при медитации. В дзэн направления Риндзай ДЗАДЗЭН используется для того, чтобы подготовить интуитивное сознание к постижению смысла КОАНА, а школа Сото считает его важнейшим методом подготовки созревания ученика и его продвижения к САТОРИ. Более того, ДЗАДЗЭН рассматривается в качестве действительного осознания учеником своей природы Будды; душа и тело сливаются в гармоническом единстве, выше которого нет ничего. Как говорится в одном дзэнском стихотворении, "Сижу в тишине, ничем не занимаясь. Приходит весна, и трава растет сама по себе" {79,134]. Так как дзэн утверждает, что просветление может воплощаться в любом повседневном занятии, он оказал огромное влияние на все стороны традиционного образа жизни японцев. Среди них не только искусства (живописи, каллиграфии, садоводства и т.д.), и различные ремесла, но также разнообразие церемоний, например: чаепития и составления букета, воинские искусства стрельба из лука, фехтования и ДЗЮДО. Каждый из этих видов деятельности в Японии называется ДО, то есть Дао, или Путь, к просветлению. Все они исследуют различные аспекты дзэнского мировосприятия и могут использоваться для подготовки слияния индивидуального сознания с высшей реальностью. Я уже рассказывал о медленных, установленных ритуалом движениях участников чаепития, называемого японцами тя-но ю, о спонтанном росчерке пера или кисти в живописи или каллиграфии, а также о духовном кодексе БУСИДО, "Пути воина". Во всех этих искусствах воплощаются спонтанность, простота и абсолютное присутствие духа, характерные для дзэнского образа жизни. Хотя все они требуют совершенства техники, истинное мастерство достигается только лишь тогда, когда возможности техники исчерпаны, и искусство становится "безыскусным искусством", прямым продолжением подсознания. Настоящим сокровищем для нас является книга Юджина Херригеля "Дзэн в искусстве стрельбы из лука", содержащая описание одного из таких "безыскусных искусств". Херригель провел в обществе одного прославленного японского мастера более пяти лет, стремясь постигнуть его секреты, и в своей книге он рассказывает о своих собственных впечатлениях. Он пишет, что стрельбу из лука его наставник описывал как религиозный ритуальный танец, исполняемый при помощи спонтанных, не напряженных и не имеющих очевидной цели движений. Ему понадобилось много лет упорных занятий для того, чтобы научиться тому, как натягивать лук "духовно", при помощи некоей разновидности силы, не требующей усилий, и "ненамеренно" спускать тетиву, позволяя выстрелу "отпасть от лучника, подобно созревшему плоду". Эти годы совершенно изменили его личность. Когда лучник достигает верха совершенства, лук, стрела, мишень и он сам сплавляются воедино, и он не стреляет -- "это" происходит само по себе. Херригель дал одно из лучших описаний дзэн, поскольку книга его не содержит никаких рассуждений о последнем. Глава 10. ЕДИНСТВО ВСЕГО СУЩЕГО Хотя духовные традиции, описанные в предыдущих пяти главах, отличаются во многих деталях, их характеризует одно и то же мировоззрение. Оно основано на мистическом, то есть прямом, не опосредованном рассудком восприятии действительности, которое имеет определенное количество характерных черт, не зависящих от того, на каком географическом, историческом и культурном фоне разворачивается данная традиция. Индуист и даос могут выделять разные аспекты этого мировосприятия, японский и индийский буддисты могут поразному описывать свои ощущения, но основные элементы мировоззрения всех этих традиций совпадают. Кроме того, все говорит о том, что эти элементы наличествуют и в мировоззрении современной физики. Самая важная характерная черта восточного мировоззрения, можно сказать, его сущность,--осознание единства и взаимосвязанности всех вещей и явлений, восприятие всех явлений природы в качестве проявлений лежащего в основе единства. Все вещи рассматриваются как взаимозависимые и нераздельно связанные части этого космического целого, как различные проявления одной и той же высшей реальности. Восточные традиции неоднократно упоминают о высшей, неделимой реальности, воплощениями которой служат все вещи, являясь, таким образом, ее составными частями. В индуизме она называется Брахман, в буддизме-- ДХАРМАКАЙЯ, в даосизме--Дао. Поскольку она находится вне всех понятий и категорий, буддисты также называют ее ТАТХАТА, или "таковость": "То, что в душе, называется "таковостью", есть единство множественности вещей, великое всеобъемлющее целое" [2,55}. В обычной жизни мы не осознаем этого единства, разделяя мир на самостоятельные предметы и события. Безусловно, это разделение помогает нам иметь дело с нашим повседневным окружением, не являясь, тем не менее, фундаментальным свойством действительности. Это абстракция, порожденная нашим разграничивающим и категоризирующим интеллектом. Уверенность в реальности наших абстрактных понятий самостоятельных "вещей" и "событий"--не более, чем иллюзия. Индуисты считают, что эта иллюзия порождена АВИДЬЕЙ, то есть неведением ума, околдованного МАЙЕЙ. Поэтому основной задачей восточных мистических традиций является "исправление" сознания при помощи медитации, которая делает его уравновешенным и спокойным. САМАДХИ, что значит на санскрите "медитация", буквально переводится как "душевное равновесие". Здесь имеется в виду то уравновешенное и безмятежное состояние сознания, при котором становится возможным восприятие принципиального единства Вселенной: "Входя в чистейшее САМАДХИ, обретаешь проницательнейшее прозрение, позволяющее осознать абсолютное единство Вселенной {2, 93]. Принципиальное единство Вселенной осознается не только мистиками, это--одно из основных открытий, или, вернее сказать, откровений современной физики. Оно становится очевидным уже на уровне атома и делается все более несомненным по мере дальнейшего проникновения в толщу вещества, вплоть до мира субатомных частиц. Сравнивая современную физику с восточной философией, мы будем постоянно обращаться к теме единства всех вещей и событий. Обсуждая различные модели субатомной физики, мы увидим, что они снова и снова воплощают одно и то же прозрение, заключающееся в том, что все составные части материи и основные явления, в которых они принимают участие, взаимосвязанны, родственны и взаимозависимы, что они не могут иметь различную природу, и должны рассматриваться в качестве неотъемлемых частей одного целого. В этой главе я расскажу о том, как теория, атомных явлений, то есть квантовая теория, обнаруживает принципиальное единство Вселенной, тщательно анализируя процесс наблюдения. Должен заметить, что, хотя я постарался выбросить всю математику и как можно больше упростить анализ, последующие рассуждения могут показаться читателю слишком сухими и техническими. Возможно, к этому лучше подходить как к "йогическому" упражнению, которое, как многие упражнения, использующиеся восточными традициями, не похоже на развлечение, но в результате приводит к глубокому блистательному прозрению сущности вещей. Прежде чем окунуться в среду физики, хотелось бы еще раз напомнить о различии между математическим скелетом теории и ее словесным описанием. Математическая сторона квантовой теории неоднократно подвергалась экспериментальной проверке, и теперь является общепринятым описанием всех атомных явлений -- последовательным и непротиворечивым. Однако словесное истолкование квантовой теории не имеет столь твердой почвы под ногами. И действительно, вот уже на протяжении более сорока лет физики не могут остановиться на какой-либо метафизической модели, которая четко соответствовала бы квантовой теории. Этот рассказ основан на так называемой копенгагенской интерпретации квантовой теории, разработанной в конце двадцатых годов нашего века Бором и Гейзенбергом и до сих пор являющейся наиболее общепринятой моделью. Я буду опираться на описание этой модели, данное в работе Генри Стаппа из Калифорнийского университета и сосредотачивающееся на соответствующих аспектах квантовой теории и на определенной разновидности экспериментальных ситуаций, которая часто встречается в субатомной физике (другие аспекты теории мы будем рассматривать позже) [70, 1303]. Стапп самым очевидным образом доказывает, что одно из следствий квантовой теории -- представление о принципиальной взаимосвязанности всех явлений природы, а также описывает теорию в том контексте, который будет необходим в дальнейшем, при рассмотрении релятивистских моделей субатомных частиц. Отправной пункт копенгагенской интерпретации -разделение физического мира на наблюдаемую систему ("объект") и наблюдающую систему. Наблюдаемая система может быть атомом, субатомной частицей, атомным процессом и т. д. Наблюдающая система состоит из экспериментального оборудования и одного или нескольких людей-наблюдателей. Значительная сложность заключается в том, что две эти системы рассматриваются совершенно по-разному. Наблюдающую систему описывают в терминах классической физики, что не может быть сделано по отношению к наблюдаемому "объекту" с должной последовательностью. Мы знаем, что классические представления неадекватны на уровне атома, но пользуемся ими для описания экспериментов и подведения итогов. И нет возможности избежать этого парадокса. Технический язык классической физики -- лишь очищенный и усовершенствованный повседневный язык, и для описания результатов экспериментов мы не располагаем ничем иным. Квантовая теория описывает наблюдаемые системы в терминах вероятностей. Это значит, что мы никогда не можем с точностью утверждать, где будет находиться в определенный момент субатомная частица и каким образом будет происходить тот или иной атомный процесс. Все, что мы можем сделать, это предсказать вероятности. Например, большинство частиц, известных в настоящее время, неустойчивы, то есть они, по прошествии определенного времени, распадаются, или "разлагаются", на другие частицы. И точно сказать, когда это произойдет, нельзя. Мы можем только предсказать вероятность распада частицы по прошествии определенного времени, то есть указать среднюю продолжительность существования большей части частиц какой-то определенной разновидности. То же самое можно сказать о "способе" распада. Как правило, частица может распасться на различное количество разнообразных частиц, и снова мы не можем предугадать, какие именно частицы станут продуктом распада исходной частицы. Единственное, что мы можем сказать, это то, что из некоторого большого количества частиц, скажем, шестьдесят процентов частиц распадутся одним образом, еще тридцать--другим, и, наконец, еще десять процентов-третьим. Понятно, что для того, чтобы проверить истинность таких статистических выкладок, нужно произвести множество измерений. И это действительно так -- ведь для того, чтобы произвести один эксперимент в области физики высоких энергий, фиксируются и подвергаются анализу десятки тысяч столкновений частиц, и только тогда можно определить вероятность какого-либо процесса. Важно осознать, что статистические формулировки законов атомной и субатомной физики не отражают нашего незнания физической ситуации, как в случае с использованием вероятностей страховыми компаниями или игроками в азартные игры. В квантовой теории вероятность следует воспринимать как основополагающее свойство атомной действительности, управляющее ходом всех процессов и даже существованием материи. Субатомные частицы не столько существуют в определенное время в определенных местах, сколько "могут существовать", а атомные явления не столько происходят определенным образом в определенные моменты времени, сколько "могут происходить". Так, мы не можем точно сказать, где в данный момент находится электрон данного атома. Его местонахождение зависит от действия силы притяжения ядра и воздействия других электронов того же атома. Эти обстоятельства создают вероятностную модель местонахождения электрона в различных областях атома. Иллюстрация на рис. 9 может служить примером нескольких вероятностных моделей. Электрон, вероятнее всего, находится там, где фон светлый, и, менее вероятно, там, где фон темный. Очень важный момент -- то, что весь паттерн соответствует одному электрону в данный момент. Внутри паттерна мы не можем указать конкретное местонахождение электрона, мы можем лишь с какойто вероятностью указать область его пребывания. На языке формальной математики эти тенденции, или вероятности, выражаются вероятностной функцией -- математической величиной, характеризующей вероятности местонахождения электрона в разных точках в разное время. Контраст между двумя типами описания -- классические термины для подготовки эксперимента и вероятностные функции для наблюдаемых объектов -- приводит к серьезным метафизическим проблемам, которые до сих пор остаются нерешенными. Тем не менее, на практике эти проблемы попросту обходят, описывая наблюдающую систему в операциональных терминах, то есть в терминах предписаний, позволяющих ученым подготовить и провести эксперимент. Благодаря этому измерительные приборы и сами ученые представляют собой единую комплексную систему, которая не делится на самостоятельные, четко определенные части. Поэтому не нужно описывать экспериментальное оборудование как систему самостоятельной физической природы. Для дальнейшего описания процесса наблюдения мы приведем конкретный пример с простейшей физической единицей -- субатомной частицей, такой, как электрон. Если мы задались целью наблюдать и измерять такую частицу, нам сначала придется ее изолировать или даже создать в процессе того, что называется подготовкой эксперимента. После того, как частица готова для наблюдения, можно измерить ее характеристики, и в этом состоит процесс измерения. Можно символически описать ситуацию следующим образом. Частицу А готовят в точке А, затем она перемещается из А в В и подвергается измерениям в точке В. На практике и подготовка. и измерение частицы могут представлять собой целый ряд довольно сложных процессов. Так, например, в физике высоких энергий при подготовке столкновений частиц частицы-снаряды разгоняются, вновь и вновь двигаясь по круговой дорожке, до тех пор, пока их энергия не возрастет до нужного уровня. Этот процесс происходит в ускорителе частиц. Когда необходимое количество энергии приобретено, частицы покидают ускоритель (А) и перемещаются в район мишени (В), где сталкиваются с другими частицами. Столкновения происходят в пузырьковой камере: частицы оставляют видимые следы, которые потом фотографируются. Подвергая математическому анализу следы частиц, ученые могут говорить о свойствах частиц; при этом часто используют компьютеры: анализ очень сложен. Все эти процессы составляют акт измерения. Важным моментом является то, что частица -- это промежуточная система между процессами в точках А и В. Она существует и имеет смысл только в этом контексте--не как самостоятельная единица, а как промежуточное звено между процессами подготовки и измерения. Свойства частицы нельзя определить независимо от этих процессов. Если в подготовку эксперимента вносятся изменения, свойства частицы тоже изменяются. С другой стороны, если мы говорим о "частице" или какой либо другой наблюдаемой системе, мы, очевидно, подразумеваем, что существует некоторая самостоятельная единица, которую сначала подготавливают, а потом измеряют. Основная проблема наблюдения в атомной физике, по словам Генри Стаппа, заключается в том, что "наблюдаемая система должна быть изолированной, чтобы ее можно было определить, и, в то же время, взаимодействующей для того, чтобы ее можно было наблюдать" [70, 1303]. Квантовая теория решает эту проблему прагматическим образом, выдвигая требование, которое заключается в том, что наблюдаемая система должна быть свободна от внешних воздействий, вызванных процессом наблюдения, на протяжении определенного периода времени между подготовкой и последующим измерением. Это возможно в том случае, если подготавливающие и измеряющие приспособления находятся на большом физическом удалении, так что наблюдаемый объект может переместиться из точки подготовки в точку измерения. Насколько же большим должно быть пространство между приборами и объектом? В принципе, оно должно быть бесконечно большим. В рамках квантовой теории, понятие самостоятельной физической единицы четко определено только при том условии, что эта единица достаточно удалена от средств наблюдения. На практике это невозможно, да и не нужно. Здесь нам следует не забывать об основном принципе современной науки -- принципа относительности всех понятий и теории. В данном случае это означает, что понятие самостоятельной физической единицы не обязательно должно быть четко определено: достаточно приблизительного определения. Это делается следующим образом. Наблюдаемый объект--это воплощение взаимодействия между процессами подготовки и измерения. Как правило, это взаимодействие носит сложный характер и состоит из различных эффектов, действующих на различных расстояниях -- имеет различные "ранги", как говорили физики. Теперь, если наиболее важная часть взаимодействия имеет длинный ранг, проявление этого эффекта с длинным рангом переместится на большое расстояние. В таком случае оно будет свободно от внешних воздействий и сможет рассматриваться в качестве самостоятельной физической единицы. Поэтому в рамках квантовой теории все самостоятельные физические единицы представляют собой идеальные модели, имеющие значение лишь при таком условии, что основная часть взаимодействия характеризуется длинным рангом. Подобную ситуацию можно четко определить с математической точки зрения. В физическом отношении она объясняется тем, что измерительные приборы находятся настолько далеко, что в основном взаимодействуют не с исходной, то есть подготовленной частицей, а с частицей или, в более сложных случаях, целой цепочкой частиц, возникшей при участии исходной частицы. Безусловно, помимо этого основного эффекта, будут присутствовать и другие, но ими можно пренебречь в силу достаточного удаления измерительных приборов. Только если приборы не удалены на достаточное расстояние, становятся важными и эффекты короткого ранга. В этом случае вся макроскопическая система образует единое целое, и понятие изолированного объекта утрачивает смысл. Так, квантовая теория свидетельствует о принципиальном единстве Вселенной. Она показывает, что нельзя разложить мир на независящие друг от друга мельчайшие составляющие. В послесловии мы более подробно поговорим об этой квантовой взаимосвязанности в терминах "нелокальных" соединений, постулированных теоремой Белла. Углубляясь в толщу материи, мы обнаруживаем, что она состоит из частиц, которые, тем не менее, не похожи на "строительные кирпичики" в понимании Демокрита и Ньютона. Это просто идеальные модели, удобные с практической точки зрения, но лишенные фундаментального знания. По словам Нильса Бора, "изолированные материальные частицы -- это абстракции, свойства которых могут быть определены и зафиксированы только при их взаимодействии с другими системами" [6,57]. Копенгагенская трактовка квантовой теории не является общепринятой. Было выдвинуто несколько альтернативных вариантов интерпретации, и возникающие при этом философские проблемы еще очень далеки от решения. И все же всеобщая взаимосвязанность всех вещей и событий, очевидно, принципиально присуща атомной действительности, несмотря на разнообразие интерпретаций математического содержания теории. Следующий отрывок из недавней публикации Дэвида Бома,том что одного из главных оппонентов копенгагенской трактовки, красноречиво свидетельствует об этом: "Возникает новое представление о неразрывном единстве, отрицающее классические понятия о том, что мир можно разложить на самостоятельные, не зависящие друг от друга части... Общепринятые классические понятия о том, что фундаментальной реальностью являются именно эти независимые "элементарные составные части" мира и что самые разнообразные системы возникают вследствие различных соединений и взаиморасположений этих частей, превращаются в свою противоположность, что неделимое квантовое единство всей Вселенной является наиболее фундаментальной реальностью, а эти относительно независимые составные части -- только лишь частные единичные формы внутри этого единства" [5, 96}. Итак, на уровне атома твердые материальные объекты классической физики превращаются в вероятностные схемы, которые, к тому же, отражают не столько вероятности вещей, сколько вероятности соединений между ними. Квантовая теория заставляет нас взглянуть на мир не как на коллекцию физических объектов, а как на сложную сеть взаимоотношений различных частей единого целого. И в то же время именно так всегда воспринимали мир восточные мистики, и высказывания некоторых из них почти полностью совпадают со словами атомных физиков. Вот два примера: "Материальный объект превращается в не- что отличное от того, что мы видим перед со- бой в настоящий момент, это не самостоятель- ный объект на фоне или в окружении осталь- ной природы, а неотъемлемая часть и сложное проявление единства всего того, что мы видим" {3,993}. "Вещи получают свое существование и свою природу посредством взаимозависимости и не являются ничем сами по себе" [59, 138}. Если эти утверждения могут служить образцом того, какой представляется природа восточным мистикам, то два следующих утверждения, сделанных атомными физиками, могут рассматриваться в качестве точного описания мистического мировосприятия: "Любая элементарная частица -- это не не- зависимая неразложимая на части единица. В сущности, это набор отношений, связывающих частицу с внешним миром" {70, 1310]. "Таким образом, мир предстает перед нами в качестве сложной ткани из различных собы- тий, в которой соединения различных типов че- редуются, накладываются друг на друга или со- четаются, определяя таким образом структуру целого" {34, 107]. Образ переплетенной космической сети, порожденной исследованиями современной атомной физики, широко использовался на Востоке для того, чтобы охарактеризовать мистическое восприятие природы. Для индуистов Брахман -- это основная нить космической сети, конечная основа всего сущего: "Тот, вокруг кого сплетаются небо, земля и атмосфера, И ветер, с дыханием всего живого. Его лишь знай как единственную Душу". "Мундака Упанишада", 2. 2. 5. В буддизме образ космической сети играет еще более важную роль. Основное содержание "Аватамсакасутры" (см. гл. 6)--описание мира как совершенной сети взаимоотношений, в которой все вещи и явления взаимодействуют друг с другом бесконечно сложным образом. Буддизм Махаяны располагает большим количеством притч и сравнений, иллюстрирующих эту вселенскую взаимосвязанность, некоторые из которых мы будем обсуждать в дальнейшем в связи с релятивистской версией "философии сети" в современной физике.. И наконец, космическая сеть играет главную роль о тантрическом буддизме, одно из течений Махаяны, возникшем в Индии примерно в третьем веке н. э. и представляющем собой основную школу тибетского буддизма на данный момент. Сочинения этой школы называются тантрами (санскритский корень этого слова означает "ткать"). Это название должно указывать на взаимопереплетенность и взаимозависимость всех вещей и явлений. В восточном мистицизме эта вселенская взаимопереплетенность всегда включает и человека-наблюдателя вместе с его сознанием, и то же самое можно сказать об атомной физике. На уровне атома "объекты" могут быть поняты только в терминах взаимодействия между процессами подготовки и наблюдения. Конечным звеном цепочки всегда будет человеческое сознание. Измерения--это такие взаимодействия, которые порождают определенные "ощущения" в нашем сознании -- например, зрительное ощущение вспышки света или темного пятнышка на фотографической пластинке--а законы атомной физики говорят нам, с какой вероятностью будет атомный объект порождать определенное ощущение если мы позволим ему взаимодействовать с нами. "Естественные науки,-- говорит Гейзенберг,-- не просто описывают и объясняют явления природы; это часть нашего взаимодействия с природой" [34, 81]. Определяющей чертой атомной физики является то, что человек-наблюдатель необходим не только для того, чтобы наблюдать свойства объекта, но и для того, чтобы дать определение самим этим свойствам. В атомной физике мы не можем говорить о свойствах объекта как таковых. Они имеют значение только в контексте взаимодействия объекта с наблюдателем. По словам Гейзенберга, "то, с чем мы имеем дело при наблюдении, это не сама природа, но природа, доступная нашему методу задавать вопросы" [34, 58]. Наблюдатель решает, каким образом он будет осуществлять измерения, и в зависимости от его решения получают характеристику свойства наблюдаемого объекта. Если эксперимент проводится по-другому, то свойства наблюдаемого объекта тоже изменяются. Приведем несложный пример с субатомной частицей. Наблюдая такую частицу, можно захотеть измерить, среди других свойств, положение частицы и ее импульс (величину, определяющуюся произведением массы частицы на ее скорость). В следующей главе мы увидим, что один из важных законов квантовой теории, принцип неопределенности Гейзенберга, свидетельствует, что эти две величины не могут быть одновременно измерены с одинаковой точностью. Мы можем или получить точные сведения о местонахождении частицы и при этом не знать ничего о ее импульсе (а следовательно, и скорости), или наоборот: либо же обе величины будут охарактеризованы грубо и неопределенно. Важным моментом является то, что это ограничение не имеет никакого отношения к несовершенству наших измерительных приборов. Это принципиальное ограничение, обусловленное самой природой атомной действительности. Если мы собираемся точно определить местонахождение частицы, она просто НЕ ИМЕЕТ определенного импульса, а если мы хотим измерить импульс, она не имеет точного местонахождения. Следовательно, в атомной физике ученый не может играть роль стороннего наблюдателя, он обречен быть частью наблюдаемого им мира до такой степени, что он сам воздействует на свойства наблюдаемых объектов. Джон Уилер считает, что активное участие наблюдателя -- самая важная особенность квантовой теории, и предлагает поэтому заменить слово "наблюдатель" словом "участник". По словам самого Уилера, "Самое важное в квантовом принципе -- это то, что он разрушает представление о мире. "бытующем вовне", когда наблюдатель отделен от своего объекта плоским стеклянным экраном толщиной в двадцать сантиметров. Даже для того, чтобы наблюдать такой крошечный объ- ект, как электрон, приходится разбить стекло. Наблюдатель должен забраться под стекло сам, разместить там свои измерительные при- боры. Он должен сам решить, что измерять -- импульс или местонахождение. Если ввести ту- да оборудование, способное измерить одну из этих величин, это исключит возможность раз- мещения аппаратуры, способной измерить дру- гую. Более того, в процессе измерения изменя- ется состояние самого электрона. После этого Вселенная никогда не станет такой, какой она была раньше. Для того, чтобы описать то, что происходит, нужно зачеркнуть слово "наблюда- тель" и написать "участник". В каком-то не- предвиденном смысле, наша Вселенная -- это участвующая Вселенная" {56, 244}. Идея "соучастия вместо наблюдения" была сформулирована современной физикой совсем недавно, однако она хорошо знакома всем последователям мистицизма. Нельзя приобрести мистическое знание путем простого наблюдения -- необходимо участвовать в процессе постижения истины всем своим существом. Понятие участника является ключевым для мистицизма Востока. Используя его, мистики приходят к выводу о том, что наблюдатель и наблюдаемое, субъект и объект не только не могут быть разделены -- они просто неотличимы друг от друга. Их не устраивает такая ситуация, которая к настоящему времени возникла в атомной (физике и при которой наблюдатель и наблюдаемое не могут быть разделены, но сохраняют отличия друг от друга. Они идут дальше, и при помощи глубокого погружения в медитацию достигают состояния, при котором отличия наблюдателя от наблюдаемого исчезают, не оставляя малейшего следа, а субъект и объект сливаются в единое неразделимое целое. Так, в Упанишадах говорится: "Там, где существует двойственность, как и раньше, один видит другого; восприемлет его запах и вкус... Однако там, где все обрело сущ- ность своего собственного "я", кого и каким об- разом можно увидеть? Каким образом и чей за- пах можно ощутить? Каким образом и чей вкус?" "Брихадараньяка Упанишада", 4, 5, 15. Так выглядит полное осознание единства всего сущего. Оно достигается, как утверждают мистики, в таком состоянии сознания, когда индивидуальность растворяется в недифференцированной цельности, когда созерцатель выходит за рамки человеческих чувств, и представление о "вещах" остается позади. По словам Чжуан-цзы, "Исчезает моя связь с телом и его частями. Отбрасываются за ненадобностью мои органы чувств. Таким образом, покидая свою матери- альную оболочку и прощаясь со своим знани- ем, я сливаюсь с Великим Проникновением. Это я и называю: сидеть, забыв обо всем" [/7, гл 6]. Безусловно, современная физика работает в совершенно иных рамках и не может настолько далеко углубиться в переживание единства всех вещей. Однако ее теория атома -- большой шаг в сторону мировоззрения восточного мистицизма. Квантовая теория опровергла представления об объектах, обладающих фундаментальной независимостью друг от друга, ввела понятие "участник" вместо понятия "наблюдатель" и даже, возможно, потребует включить в свое описание мира человеческое сознание (об этом мы поговорим в главе 18). Она стала рассматривать Вселенную в качестве переплетающейся сети физических и психологических взаимоотношений, части которой могут быть определены только в терминах их связей с целым. Для того, чтобы кратко охарактеризовать мировоззрение атомной физики, наилучшим образом подходят слова тантрийского буддиста Ламы Ангарики Говинды: "Буддист не верит в существование незави- симого или самостоятельного внешнего мира, динамические силы которого воздействуют на людей. Для него внешний мир и внутренний мир его души -- единое целое, две стороны од- ной материи, в которой нити всех сил и всех яв- лений, всех форм сознания и их объектов спле- таются в неразделимую сеть бесконечных, вза- имно обусловленных отношений" [3/, 93]. Глава 11. ЗА ПРЕДЕЛАМИ МИРА ПРОТИВОПОСТАВЛЕНИЙ Когда восточные мистики говорят о том, что они воспринимают все вещи и явления как проявление лежащей в основе целостности, это значит, что они считают все вещи одинаковыми. Признавая индивидуальность вещей, они, в то же время, сознают, что все отличия и контрасты относительны внутри всеобъемлющего единства. Поскольку в нашем обычном состоянии сознания очень сложно согласиться с тем, что все противоположное образует единое целое, это утверждение--одно из самых парадоксальных во всей восточной философии. Тем не менее, эта уверенность лежит в основе всего восточного мировоззрения. Противоположности--это абстрактные понятия из области мышления, что обуславливает их относительный характер. Противопоставление возникает в тот самый момент, когда мы сосредотачиваем внимание на любом единичном понятии Как говорит Лао-цзы, "когда все на свете признают прекрасное прекрасным, тогда существует и уродство: когда все на свете признают добродетель добром, тогда существует зло" [48, гл. 1]. Мистики покидают пределы мира интеллектуальных понятий, и благодаря этому создают относительность и полярное соотношение всех противоположностей. Они видят, что хорошее и плохое, удовольствие и боль, жизнь и смерть--не абсолютные категории, а только две стороны одной и той же действительности. Одна из высших целей человека в духовных традициях Востока--осознание того факта, что все противоположности полярны, а значит--едины. Кришна в "Бхагавадгите" советует: "Пребывай в вечной истине, вне земных противопоставлений!", и точно такой же совет получают буддисты. Так, Д. Т. Судзуки пишет: "Фундаментальное положение буддизма -- необходимость выйти за пределы мира проти- воположностей; мира, построенного интеллек- туальными разграничениями и эмоциональными омрачениями, и осознать духовный мир нераз- личения, который предполагает достижение аб- солютной точки зрения" {71, 18]. Абсолютная точка зрения, возможная в мире АЧИНТЬИ, или "не-мысли", в котором единство противоположностей становится очевидным и наглядным, играет исключительную роль во всем учении буддизма, как и во всех остальных мистических традициях Как говорится в одном дзэнском стихотворении. "В сумерках петух возвещает о приходе рас- света, в полдень -- о появлении яркого солнца" {79, 117}. Представление о том, что все противоположности полярны--что свет и тьма, приобретение и потеря, добро и зло--лишь различные объекты одного и того же явления---определяет характер всего восточного образа жизни. Поскольку все противоположности связаны между собой, их борьба не может завершиться победой одной из них и будет лишь проявлением их взаимодействия. Поэтому на востоке добродетельным называют не того, кто ставит перед собой невыполнимую задачу бороться за добро и уничтожать зло; скорее, того, кто способен поддерживать динамическое равновесие между добром и злом. Это понятие динамического равновесия играет ключевую роль в представлении восточных мистиков о единстве противоположностей. Это не неподвижное, постоянное равенство, а динамическое чередование двух крайностей. Наилучшее выражение это представление получило в символике архетипической пары противоположных начал: ИНЬ и ЯН. Китайские мыслители называли это единство, лежащее в основе ИНЬ и ЯН--Дао, и рассматривали его как процесс, приводящий к чередованию этих начал: "То, что позволяет явиться то мраку, то свету, и есть Дао" [86, 297]. Динамическое единство полярных противоположностей можно проиллюстрировать при помощи простого примера с движением по кругу и его проекцией па прямую. Представим, что по кругу движется шар. Его движение, будучи спроектировано на экран, приобретает характер колебания между двумя точками. (Для того чтобы усилить сходство с китайской философией, я написал в центре круга "ДАО", а крайние точки отметил словами "ИНЬ" и "ЯН"). Шар движется по окружности с постоянной скоростью, однако на проекции его скорость замедляется возле крайних точек, затем начинается в противоположном направлении, становится максимально быстрой в середине и вновь замедляется на краю, и этих кругов может быть бесконечно много. На такой проекции движение по кругу выглядит как колебания между двумя противоположными точками, однако само движение объединяет противоположности и происходит как бы без их участия. Этот образ динамического объединения противоположностей часто использовался китайскими мыслителями. Так, в уже приводившемся отрывке из "Чжуан-цзы" говорится (см. гл. 8): "То обстоятельство, что "это" и "то" пере- стают быть противоположными,-- основное со- держание Дао. Это обстоятельство служит центром круговорота бесконечных перемен". # То есть инь и ян (как и все вещи) - это пределы, грани # переходных процессов, на самом деле формы не имеющих. # "Вещи" - это категории, выражающие ПРЕДЕЛЫ процессов, # асимптотика, построенная нашим разумом; пределы, в реальности # недостижимые, хотя и намечаемые. -- А.Б. Одно из важнейших жизненных противопоставлений--это противопоставление мужской и женской человеческой природы. Так же, как в случае с добром и злом или с жизнью и смертью, это противопоставление не дает нам покоя, и в результате мы стремимся к тому, чтобы преобладала та или иная сторона нашего собственного характера. На Западе общество всегда ценило в большей мере те качества и свойства, которые характерны для мужчин, чем для женщин. Вместо того, чтобы признать, что личность каждого человека есть результат чередования мужских и женских элементов, наши предки пришли к выводу о мужественности всех мужчин и женственности всех женщин, что сразу же отдало все общественные привилегии и ведущие роли мужчинам. Такой подход--чрезмерное преклонение перед мужскими аспектами природы человека (аспектами ЯН): перед деятельностью, рациональным мышлением, соперничеством, агрессивностью и т. д. В нашем обществе с мужской ориентацией постоянно подавлялись женские состояния сознания (состояния ИНЬ), которые можно описать при помощи слов интуитивное, религиозное, мистическое, оккультное или психическое. Восточный мистицизм стремится развить эти состояния сознания и установить равновесие между двумя сторонами человеческой души. По словам Лао-цзы, наилучшим способом реализует себя тот человек, который "познает мужественное и все же остается женственным". Во многих восточных традициях главной целью медитации является достижение динамического равновесия между двумя сторонами человеческой души, что находит отражение в произведениях искусства. Возьмем, например, величественную статую Шивы в индуистском храме Элефанты. Божество, изображенное на ней, трехлико: справа находится мужской профиль, олицетворяющий мужество и силу воли; слева--женский, символизирующий мягкость, очарование и привлекательность; в середине же возвышается чело Шивы Махешвары, Великого Господина--олицетворение высшего единства двух этих аспектов. Другое изображение Шивы в том же храме выглядит следующим образом: половина тела божества принадлежит его женской ипостаси. другая половина--мужской. Плавное движение тела божества и отрешенность его/ее лица символизирует динамическое объединение мужского и женского начал. В тантрическом буддизме для обозначения полярности мужского и женского начал часто используются сексуальные символы. Интуитивная мудрость рассматривается в качестве пассивного, женского свойства человеческой души, любовь и сострадание--в качестве мужского, активного свойства, а объединение этих двух начал--в момент просветления изображения при помощи экстатических сексуальных объятий мужского и женского божеств. Восточные мистики утверждают, что подобное единство мужского и женского модусов может быть пережито человеком только на более высоком уровне сознания, которое находится вне области мышления и речи, и где все противоположности проявляются как некое динамическое единство. Я уже говорил, что современная физика уже достигла такого уровня. В результате изучения субатомного мира была открыта реальность, во многом не подчиняющаяся законам мышления и речи, и одним из самых удивительных ее свойств было то, что понятия, которые до этого представлялись противоположными и даже непримиримыми, обнаружили свое единство. Как правило, эти, казалось бы, непримиримые понятия мало интересуют восточных мистиков (хотя иногда это бывает так), однако их объединение на необычном уровне сознания говорит о сходстве с восточным мистицизмом. Поэтому некоторые религиозные учения Дальнего Востока могут быть более доступны для физиков, если те будут стараться соотнести их со своими знаниями из области физики. Небольшое, однако постоянно растущее число молодых физиков уже обнаружило преимущества такого подхода к восточному мистицизму. Пример объединения противоположных концепций в современной физике можно видеть на субатомном уровне, где частицы одновременно разрушимы и неразрушимы, где вещество одновременно прерывисто и непрерывно, а сила и вещество являются лишь двумя равноправными аспектами одного и того же явления. На всех этих примерах, которые мы будем подробно обсуждать в последующих главах, видно, что системы, состоящие из двух противоположных понятий, представление о которых мы получаем в своей повседневной жизни, не могут быть применены к миру частиц. Для описания мира частиц очень важна теория относительности, которая выходит за пределы противопоставлений, перемещаясь в более высокое измерение--в четырехмерное пространство-время. Два этих понятия--пространство и время--всегда казались ученым совершенно самостоятельными, однако релятивистская физика объединила их. Это основополагающее единство является основой для объединения всех противопоставленных понятий. Подобно единству противоположностей в восприятии мистика, оно существует в "более высокой плоскости", т. е. в более высоком измерении, и является динамическим единством -- ведь релятивистская реальность пространствавремени -- это реальность, которой внутренне присуща динамичность: здесь объекты одновременно являются процессами, и все формы суть динамические паттерны. Нам не требуется прибегать к помощи теории относительности для того, чтобы понять, как, казалось бы, отдельные единичности могут объединяться в более высоком измерении. Ведь мы знаем, что происходит при переходе из одного измерения в два или из двух--в три. Возьмем пример с проецированием движения по кругу, приведенный на рис. 11. На этом примере мы видим, что кратчайшие точки колебаний в одном измерении (вдоль прямой линии) объединяются при движении по кругу в двух измерениях (на плоскости). На рис. 12 мы видим случай перехода из двух измерений в три. Здесь изображен "бублик", рассеченный горизонтальной плоскостью. В двух измерениях этой плоскости два круглых сечения представляются совершенно самостоятельными фигурами, однако в трехмерном они оказываются частями одного и того же предмета. Точно таким же образом теория относительности, переходя от трехмерного пространства к четырехмерному, объединяет две физические сущности, которые кажутся нам самостоятельными и не имеющими ничего общего. В четырехмерном мире релятивистской физики сила и материя объединяются, и материя может представляться в виде ограниченных в определенных объемах частиц или протяженного, не ограниченного поля. Однако в этих случаях нам уже гораздо сложнее представить все это зрительно. Физики могут воспринимать четырехмерный пространственно-временной мир при помощи языка абстрактной математики своих теорий, но их возможности зрительного восприятия столь же ограничены, как и у всех нас, пределами трехмерного мира чувственного восприятия. Наш язык и схемы мышления сформировались в этом трехмерном мире, и поэтому нам так сложно представить себе четырехмерную реальность релятивистской физики. Восточным мистикам, напротив, удается воспринимать реальность более высоких измерений непосредственно и конкретно. В состоянии глубокой медитации они могут покинуть трехмерный мир повседневной жизни и обратиться к совершенно иной реальности, объединяющей все противоположные понятия в единое целое. Когда мистики пытаются выразить это переживание в словах, перед ними встают те же проблемы, с которыми сталкиваются физики, стремящиеся истолковать многомерную реальность релятивистской физики. По словам Ламы Ангарики Говинды, "Восприятие более высоких измерений ста- новится возможным благодаря объединению ощущений различных центров и уровней созна- ния. Этим и объясняется невозможность опи- сать некоторые ощущения, возникающие при медитации, на плоскости трехмерного сознания и внутри системы логического мышления, кото- рая накладывает еще большие ограничения на процесс мышления" {31,136}. Четырехмерный мир теории относительности--не единственный пример из области современной физики, обнаруживающий, что, казалось бы, противоречащие друг другу и непримиримые понятия -- не что иное, как различные стороны одной и той же действительности. Возможно, наиболее известным случаем объединения противоположных понятий является объединение понятий "волны" и "частицы" в современной физике. На уровне атома материя имеет двойственный аспект; он проявляется как частицы и как волны. Конкретная ситуация проявляет тот или иной аспект. Иногда проявляются свойства частицы, иногда -- свойства волны; подобная двойственность физической природы характеризует так же все формы электромагнитного излучения, включая свет. Последний, например, может испускаться и поглощаться в виде "квантов", или фотонов, но когда эти частицы, из которых состоит свет, перемещаются в пространстве, они проявляются в виде колеблющихся электромагнитных и магнитных полей, обнаруживающих все характерные свойства волн. Электроны обычно считаются частицами, однако если направить узкий поток этих частиц в узкую щель, он дефрагирует точно так же, как луч света, то есть электроны тоже могут обнаруживать свойства волн (см. рис. 5). Двойственность материи и излучения стала поразительным и непонятным свойством природы, создав многие "квантовые КОАНЫ", лежащие в основе квантовой теории. Волна, распространяющаяся на большие расстояния, и частица, имеющая более или менее определенное местонахождение в пространстве, значительно отличаются друг от друга. Физики долго не могли признать, что материя может проявляться, казалось бы, во взаимоисключающих формах, и что частицы одновременно являются волнами, а волны--частицами. Взглянув на изображение частицы и волны (рис. 13), человек, несведущий в физике, может предположить, что противоречие снимается, если принять, что правое изображение соответствует частице, движущейся волнообразно. Однако такой подход обнаруживает непонимание свойств волн. В природе не существует частиц, которые двигались бы волнообразно. Так, в волне на поверхности воды молекулы не движутся вместе с волной, а вращаются вокруг своей оси по мере прохождения волны. Точно таким же образом частицы, из которых состоит воздух, просто колеблются назад и вперед, не продвигаясь вместе с волной. С волной перемещается возбуждение среды, вызывающее явление волны, а не материальные частицы. Поэтому, когда в квантовой теории мы говорим о том, что частица одновременно является волной, мы не имеем в виду траекторию частицы. Мы имеем в виду, что волнообразность сама по себе есть проявление частицы. Поэтому перемещающиеся волны--совсем не то, что перемещающиеся частицы, точно так же как "представление о волнах на озере далеко от представления о косяке рыб, плывущем в том же направлении" [80,30]. # В волне нет переноса МАТЕРИИ, а только перенос # "возбуждения" внутри материи. Явление волн фигурирует во многих разделах физики, но всегда может быть описано с помощью одних и тех же формул. Световая волна, звуковая волна, колебания струны гитары, волны на поверхности воды могут быть описаны при помощи одних и тех же формул. Квантовая теория для .описания волн, связанных с частицами, пользуется теми же формулами. Однако в последнем случае волны имеют гораздо более абстрактный характер. Они тесно связаны со статической сущностью теории: атомные явления могут быть описаны только в терминах вероятностей. Сведения о вероятностях для той или иной частицы содержатся в математической величине, которая называется вероятностной функцией, и формула которой очень сильно напоминает формулы, применяемые для описания волн. Однако волны, связанные с частицами.--это не "настоящие" трехмерные волны, как, например, волны на поверхности воды или звуковые колебания, а "вероятностные волны", абстрактные математические величины, выражающие вероятности существования частиц в тех или иных точках с теми или иными характеристиками. В каком-то смысле, введение понятия вероятностных волн решает парадокс частиц-волн, перемещая его в совершенно новый контекст, но при этом возникает новая пара противоположных понятий--существования и несуществования -- и это противопоставление гораздо более глобально. Атомная реальность лежит за пределами и этого противопоставления. Мы не можем утверждать, что атомная частица существует в той или иной точке, не можем утверждать, что ее там нет. Будучи вероятностной схемой, частица может существовать (одновременно!) в разных точках и представлять собой странную разновидность физической реальности, нечто среднее между существованием и несуществованием. Поэтому мы не можем описать состояние частицы в терминах фиксированных противопоставленных понятий. Частица не находится в определенной точке и не отсутствует там. Она не перемещается и не покоится. Изменяется только вероятная схема, то есть тенденции частицы находиться в определенных точках. По словам Роберта Оппенгеймера, "Если мы спросим, например, постоянно ли нахождение электрона, нужно сказать "нет", если мы спросим, изменяется ли местонахожде- ния электрона с течением времени, нужно ска- зать "нет", если мы спросим, неподвижен ли электрон, нужно сказать "нет", если мы спро- сим, движется ли он, нужно сказать "нет" {61.42]. Мир, как в восприятии атомного физика, так и во- сточного мистика, лежит вне узких рамок противопо- ложных понятий. Поэтому слова Оппенгеймера кажут- ся мне отголоском Упанишад: "Оно движется. Оно не движется. Оно далеко, оно близко. Оно внутри всего этого, И оно вне всего этого". "Иша Упанишада", 5 Современная физика вынесла за скобки такие пары противоположных понятий, как сила и материя, частицы и волны, движение и покой, существование и несуществование. Из всех этих противопоставлений самым фундаментальным кажется последнее, однако атомная физика не может воспользоваться и понятиями существования и несуществования. Это положение квантовой теории--самое сложное для сознания, и именно оно является причиной продолжающихся споров об интерпретации этой теории. В то же время, одним из наиболее удивительных аспектов мистических учений Востока является их пренебрежение понятиями существования и несуществования, и они часто подчеркивают это немаловажное обстоятельство. Так, Ашвагхоша утверждает: "Таковость не то, что называют существова- нием, и не то, что называют несуществованием; не то, что одновременно является и существо- ванием, и несуществованием; и не то, что не является ни существованием, ни несуществова- нием" {2,59). Сталкиваясь с действительностью, лежащей вне противопоставленных понятий, физики и мистики должны были выработать особый образ мышления, при котором ум не скован узкими рамками классической логики, но сохраняет подвижность и способность менять точку зрения. Так, в атомной физике нам приходится использовать для описания материи оба понятия: частицы и волны. Мы научились чередовать два изображения, переключая с одного на другое и обратно, для того чтобы адекватно истолковывать явления атомной действительности. Именно так мыслят восточные мистики, когда стараются использовать свое восприятие реальности вне противопоставлений. По словам Ламы Говинды: "Скорее всего, восточный образ мышления сводится к кружению вокруг объекта созерцания... многостороннее, то есть многомерное восприятие, формирующееся посредством наложения одиночных ощущений с разных точек зрения" [32, 60]. Для того, чтобы понять, как в атомной физике можно переключаться с изображения частицы на изображение волны и обратно, рассмотрим понятие волны и частицы более подробно. Волна--колебательный паттерн в пространстве и времени. Рассматривая ее на определенном отрезке времени, мы увидим периодический пространственный паттерн, как в следующем примере. Характеристики этого контура: амплитуда А, и длина волны Л, расстояние между двумя соседними гребнями. Кроме того, можно рассматривать движение определенной точки волны, и тогда мы увидим колебания определенной частоты (частота определяется количеством целых колебаний за одну секунду). Теперь представим себе частицу. Согласно классическим представлениям, частица в любой момент времени имеет определенное положение, а ее состояние движения может быть описано в терминах ее скорости и энергии движения. Частицы, двигающиеся на высокой скорости, характеризуются высокой же энергией. Физики, как правило, редко пользуются "скоростью" для описания движения частицы, заменяя ее величиной, которая называется "импульс" и равняется произведению массы частицы на ее скорость. Итак, квантовая теория связывает свойства вероятной волны со свойствами соответствующей частицы, соотнося амплитуду волны в определенной точке с вероятностью существования в этой точке частицы. Если амплитуда большая, то велика и вероятность того, что частица находится в этой точке; если нет, то вероятность этого мала. Амплитуда волны, изображенной на предыдущей странице, одинакова на всем ее протяжении, и поэтому частица может с равной вероятностью находиться в любой точке волны. В этом случае не следует думать, что частица с большей вероятностью находится там, где волна образует гребень, чем в районе подошвы волны. На самом же деле колебания первичны. и любая точка волны принимается за вершину гребня через определенные периоды времени. Движение частицы может быть охарактеризовано частотой и длиной волны. Длина волны обратно пропорциональна импульсу частицы, что означает, что волна с меньшей длиной соответствует частице, движущейся с большим импульсом (а следовательно, и скоростью). Частота волны прямо пропорциональна энергии частицы: волна с высокой частотой соответствует частице с высокой энергией. Так, в случае со светом, фиолетовый свет характеризуется высокой частотой и маленькой длиной волны, а следовательно, состоит из фотонов с высокой энергией и высоким импульсом, а красный свет характеризуется низкой частотой и большой длиной волны, что соответствует фотонам с низкой энергией и небольшим импульсом. Волна, распространяющаяся в пространстве так, как описано выше, мало говорит нам о местонахождении частицы. Она может находиться в любой точке вдоль волны с одинаковой вероятностью. Однако очень часто мы имеем дело с ситуациями, в которых местонахождение частиц до какой-то степени известно, как, например, при описании электрона внутри атома. В таком случае вероятности существования в различных точках должны быть ограничены некоторой областью. За ее пределами вероятность должна равняться нулю. Этому условию удовлетворяет график, представленный на рис. 15, и соответствующий частице, ограниченной пределами области X. Волны таких очертаний называются сжатыми волнами. Здесь, для простоты, мы рассматриваем только одно пространственное измерение, то есть положение частицы на прямой. Вероятностные паттерны (см. рис. 9) представляют собой изображение двухмерных, более сложных сжатых волн. Сжатая волна (волновой пакет) состоит из нескольких волн с различной длиной волны, которые, интерферируя, уничтожают друг друга вне области Х (см. рис. 1), так что общая амплитуда, а с ней и вероятность существования там частицы равняется нулю, в то время как внутри этой области возникает определенный колебательный паттерн. Он показывает, что частица находится где-то в X, но не позволяет определить ее местонахождение более точно. Мы можем только вычислить вероятность для каждой точки X. (Скорее всего, частица находится где-то в середине, так как там амплитуда наиболее велика; менее вероятно, что частица расположена у края сжатой волны, так как там амплитуда колебаний очень мала). Следовательно, протяженность сжатой волны является мерилом неопределенности в местонахождения частицы. Важным свойством таких сжатых волн является то, что они не имеют определенной длины волны, то есть, что расстояние между соседними гребнями неодинаково на протяжении всего паттерна. Существует некий прирост длины волны: чем короче сжатая волна, тем он значительнее. Это обстоятельство не имеет никакого отношения к квантовой теории, вытекая из характеристик обычных волн. Сжатые волны не имеют определенной длины волны. Квантовая теория начинает действовать в тот момент, когда мы связываем длину с импульсом соответствующей частицы. Если сжатая волна не имеет определенной длины волны, то частица не имеет определенного импульса. Это приводит к тому, что нельзя определить не только точное местонахождение частицы, но и импульс частицы (последнее обусловлено приростом длины волны). Две неопределенности связаны друг с другом, так как прирост длины волны (то есть неопределенность импульса) зависит от протяженности сжатой волны (то есть от неопределенности местонахождения). Если мы хотим более точно определить местонахождение частицы (сократить протяженность ее сжатой волны), это приведет к увеличению прироста длины волны, а следовательно, и к увеличению неопределенности импульса частицы. Точная математическая формула этой взаимосвязи между неопределенностями положения и моментом частицы известна как гейзенбергская неопределенность отношения, или принцип неопределенности. Итак, в субатомном мире мы не можем располагать точными сведениями о местонахождении и импульсе любой частицы. Чем лучше нам известен импульс, тем расплывчивей оказывается местонахождение, и наоборот. Мы можем с точностью измерить одну из величин, но при этом вторая для нас остается полной загадкой. Как я уже говорил в предыдущей главе, важно понять, что это ограничение вызвано не несовершенством измерительных приборов, а является принципом. Если мы пытаемся определить точное местонахождение частицы, она просто не имеет четкого определения импульса, и наоборот. Соотношения между неопределенностями местонахождения и импульсами частицы--не единственное проявление принципа неопределенности. Похожие соотношения существуют между другими величинами--например, между временем, в течение которого происходит атомное явление, и количеством энергии, принимающим в нем участие. Это становится вполне очевидным. когда мы начинаем рассматривать наш волновой пакет не как паттерны в пространстве, а как колебательный паттерн во времени. Когда некоторая частица проходит мимо некоторой точки наблюдения, колебания паттерна волны начинаются в этой точке с небольшой амплитудой, которая сначала увеличивается, затем начинает уменьшаться до полного прекращения колебаний. Время, которое необходимо для прохождения этого паттерна, соответствует тому промежутку времени, в течение которого частица проходит мимо нашей точки наблюдения. Мы можем сказать, что прохождение было в этот отрезок времени, но мы не можем локализовать его более точно. Поэтому продолжительность колебаний соответствует неопределенности положения события во времени. Теперь, подобно тому, как пространственный паттерн волнового пакета не имеет определенной длины волны, соответствующий колебательный паттерн во времени не имеет определенной частоты. Прирост частоты зависит от протяженности колебательного паттерна, а поскольку квантовая теория связывает частоту волны с энергией частицы, то прирост частоты колебаний паттерна соответствует неопределенности энергии частицы. Поэтому неопределенность положения события во времени оказывается связанной с неопределенностью энергии, точно так же, как неопределенность пространственного положения частицы обнаруживает связь с неопределенностью ее импульса. Это означает, что мы не можем с одинаковой точностью определить, когда произойдет то или иное событие, и какое количество энергии будет при этом задействовано. Явления, происходящие за короткий период времени, характеризуются значительной неопределенностью энергии, а явления, в которых принимает участие четко определенное количество энергии, могут быть локализованы только внутри продолжительных промежутков времени. Фундаментальное значение принципа неопределенности заключается в том, что он описывает ограниченность наших классических представлений в точной математической форме. Как говорилось выше, субатомный мир предстает перед учеными в виде сути взаимоотношений между различными частями единого целого. Представления классической физики, почерпнутые ею в макроскопическом окружении человека, не могут адекватно описать этот мир. Начнем с того, что понятие самостоятельной физической сущности--такой, как, скажем, частица, носит абстрактный характер и не имеет реального содержания. Оно может быть определено только в терминах его связи с целым, а эти связи характеризуются статической природой. Эти связи могут существовать с определенной вероятностью, а могут и не существовать. Если мы попытаемся описать свойства такой единицы в терминах классических понятий-таких, как местонахождение, энергия, импульс и т. д.,-мы обнаружим, что существуют пары взаимосвязанных понятий, которые не могут быть одновременно определены с одинаково высокой точностью. Чем больше мы стараемся примерить какое-либо понятие к физическому "объекту", тем более неопределенным становится другое понятие, а точное соотношение между двумя этими понятиями отражает принцип неопределенности. # НеСуществование - ???. "Отсутствие частиц" - к примеру между # ядром и орбитами электронов - это не пустота. Это наложение # многих волн вероятности, дающих в сумме близкое к 0 значение. # Нуль получается не как "отсутствие", а как # "сумма присутствия многих" !!! -- А.Б. Для того, чтобы достичь лучшего понимания соотношения между парными понятиями классической физики, Нильс Бор ввел понятие "дополнительность". Он рассматривал картину частицы и картину волны в качестве взаимодополняющих описаний одной и той же реальности, каждое из которых истинно лишь частично и имеет ограниченное применение. Для полного описания атомной действительности необходимы оба образа, и их применение ограничено закономерностями принципа неопределенности. Понятие дополнительности прочно заняло свое место в мировоззрении современной физики; Бор часто высказывал предположение относительно того, что это понятие может найти хорошее применение и за ее пределами. И действительно, понятие дополнительности уже две с половиной тысячи лет тому назад играло очень важную роль в древней китайской философии, которая исходила из того, что противоположные понятия связаны отношениями полярности, или дополнительности. Китайские мыслители обозначали дополнительность противоположностей при помощи ИНЬ и ЯН, двух архетипических начал, рассматривая их динамическое чередование в качестве содержания всех явлений природы и психологических ситуаций. Нильс Бор хорошо знал о том, что его понятие дополнительности имеет соответствие в китайской философии. Посетив Китай в 1937 году, когда его трактовка квантовой теории была уже полностью разработана, он был глубоко поражен тем, что в древней китайской философии существовало представление о полярных противоположностях: это обстоятельство оказало на него сильное воздействие, и впоследствии его интерес к восточной культуре никогда не угасал. Через десять лет Бору было пожаловано дворянское достоинство в знак признания его выдающихся научных достижения и важного участия в культурной жизни Дании, и когда ему нужно было избрать какой-либо символ для его герба, его выбор пал на китайский символ ТАИЦЗИ, который выражает соотношение между противопоставленными первоначалами ИНЬ и ЯН. Выбирая этот символ для своего герба вместе с изречением: "Contraria sunt complementa" ("Противоположности дополняют друг друга"), Нильс Бор признал существование глубокого единства древней восточной мудрости и современной западной науки. Глава 12. ПРОСТРАНСТВО-ВРЕМЯ Современная физика самым драматическим образом подтвердила одно из основных положений восточного мистицизма, смысл которого заключается в том, что все используемые нами для описания природы понятия ограничены, что они являются не свойствами действительности, как кажется нам, а продуктами мышления--частями карты, а не местности. При любом расширении сферы наших знаний становится очевидной ограниченность возможностей рационального мышления, и нам приходится изменить некоторые из наших понятий, или даже отказаться от них. Наши представления о пространстве и времени накладывают большой отпечаток на всю картину мира. Они упорядочивают вещи и явления, которые окружают нас в повседневной жизни, а также при попытках науки и философии объяснить мир. Нет такого закона физики, который можно сформулировать без понятий пространства и времени. Одной из величайших революций в истории науки стало значительное изменение этих основополагающих понятий благодаря теории относительности. Классическая физика исходила из представлений об абсолютном, трехмерном пространстве, существующем независимо от содержащихся в нем материальных объектах и подчиняющемся законам евклидовой геометрии, и о времени как о самостоятельном измерении, которое носит, опять же, абсолютный характер и течет с одинаковой скоростью, независимо от материального мира. На Западе эти представления стали настолько неотъемлемой частью всего мировоззрения философов и ученых, что в них видели истинные и несомненные свойства природы. Уверенность в том, что геометрия внутренне присуща природе, а не нашим представлениям о ней, берет начало в греческой философии. Демонстративная геометрия представляла собой основной раздел греческой математики и оказала сильное воздействие на греческую философию. Греческая философия усвоила ее метод построения теорем на основе принятых на веру без доказательства аксиом при помощи дедукции, и поэтому геометрия лежала в основе любой умственной деятельности, и обучение философии включало в себя геометрию. Говорят, что на воротах Академии Платона в Афинах было выбито изречение: "Вам не позволяется заходить сюда, если вы не сведущи в геометрии". Греки считали, что их математические теоремы были выражениями вечных неоспоримых истин, а геометрические формы воплощают в себе абсолютную красоту. Геометрия считалась совершенным соединением логического и прекрасного, и поэтому ей приписывалось божественное происхождение. Отсюда и афоризм Платона: "Бог-это геометр". Поскольку геометрия рассматривалась в качестве божественного откровения, нет ничего странного в том, что греки считали, что небеса имеют правильную геометрическую форму. Это означало, что небесные тела движутся по окружностям. Для того, чтобы сделать картину еще более геометричной, считалось, что каждое из них закреплено на концентрической хрустальной сфере. Сферы должны были двигаться как единое целое, и в центре этого движения находилась Земля. В последующее время греческая геометрия продолжала оказывать влияние на западную философию и науку. До начала нашего века "Элементы" Евклида использовались в европейских школах в качестве учебника, и на протяжении более чем двух тысячелетий считалось, что евклидова геометрия отражает истинную сущность пространства. Для того, чтобы заставить ученых и философов признать, что законы геометрии не присущи природе изначально, а обязаны формулированием человеку, нужен был "целый" Эйнштейн. По словам Генри Маргенау, "Основное открытие теории относительности заключается в том, что геометрия...--продукт деятельности интеллекта. Только при условии признания этого факта наш рассудок может отказаться от устаревших представлений о вре- мени и пространстве, исследовать возможности их нового определения и избрать ту формули- ровку, которая не противоречит наблюдениям" {68,250]. В отличие от греческой, восточная философия всегда утверждала, что пространство и время--порождение ума. Восточные мистики относятся к ним точно так же, как ко всем интеллектуальным понятиям--как к относительным, ограниченным и иллюзорным. Так, в одном из буддийских сочинений говорится: "О монахи, Будда учил, что... прошлое, бу- дущее, физическое пространство... и личность. все это--лишь имена, формы мышления, об- щеупотребительные слова, попросту искусствен- ная, вымышленная действительность" {59,198}. Поэтому на Дальнем Востоке геометрии не было суждено приобрести такой вес, как в древней Греции, что, впрочем, не означает, что индийцы и китайцы не имели о ней никакого представления. Они использовали ее при строительстве храмов совершенных геометрических форм, измеряя землю и составляя карту звездного неба, но не для того, чтобы выражать в геометрической форме вечные абстрактные истины. Да и древняя восточная наука не считала нужным вместить все явления природы в жесткую схему из прямых линий и окружностей. Слова Джозефа Нидэма о китайской астрономии представляют собой интерес в этом отношении: "Китайцы-астрономы не считают нужным объяснять явления геометрически: по их мне- нию, все организмы, составляющие всеобщий организм, следуют своему Дао в соответствии со своей природой, а их движения могут быть описаны в терминах "непоказательной", по своей сущности, алгебры. Таким образом, ки- тайцам было не знакомо такое отношение к ок- ружности, которое бытовало в Европе, как и средневековая тюрьма хрустальных сфер" {60, 458}. Итак, древние восточные философы и ученые считали, что геометрические построения не являются абсолютными и неизменными характеристиками природы, будучи продуктом деятельности рассудка. Теория относительности исходила из такого же представления о геометрии. По словам Ашвагхоши, "Да будет известно всем, что понятие про- странства--лишь одно из порождений разгра- ничивающего сознания, что за ним не стоит ни- какой реальности... Пространство существует только по отношению к нашему разграничива- ющему сознанию" {2,107}. То же самое можно сказать о понятии времени. Восточные мистики считают, что эти понятия---понятия пространства и времени -- привязаны к определенным состояниям сознания. Медитация позволяла им выйти за пределы обычного состояния и осознать, что условные и относительные представления о пространстве и времени не представляют собой высшей истины. Новые, более совершенные понятия пространства и времени, которые возникают в результате мистического опыта, во многом напоминают понятия, которыми оперирует современная физика, и в частности, теория относительности. Как же теория относительности описывает пространство и время? В чем новизна ее подхода? Она исходит из того факта, что все измерения в пространстве и времени относительны. Конечно, об относительности пространственных координат было известно и раньше. Задолго до Эйнштейна люди поняли, что положение любого объекта в пространстве может быть определено только по отношению к какому-либо другому объекту. Это обычно делается при помощи трех координат и точки отсчета, которую мы можем назвать "положение наблюдателя". Для того, чтобы доказать относительность такой системы координат на конкретном примере, возьмем двух наблюдателей, удобно расположившихся в воздушном пространстве и созерцающих зонтик (рис. 16). Для наблюдателя А картина выглядит следующим образом: зонтик находится слева от него в слегка наклоненном положении, так что ближе к нему его верхний конец. С другой стороны, наблюдатель В видит зонтик справа от себя, и дальше от него расположен верхний конец. Если мы распространим заключение, сделанное на основе примера с двумя измерениями, на трехмерное пространство, мы увидим, как "слева", "справа", "наверху", "внизу", "под наклоном" и т. д.,--определяются положением наблюдателя в пространстве, а значит, являются относительными. Однако со временем в классической физике было совершенно другое положение. Считалось, что последовательность событий во времени не зависит от конкретных наблюдателей. Такие временные понятия, как "до", "после" или "одновременно", рассматривались имеющими абсолютное значение, не зависящее от какой-либо системы координат. Эйнштейн обнаружил, что все временные характеристики тоже относительны и зависят от конкретного наблюдателя. В повседневной жизни мы привыкли думать, что последовательность событий носит универсальный характер. Это убеждение порождено тем, что скорость света в сравнении с любой другой знакомой нам скоростью чрезвычайно высока, и мы можем считать, что наблюдаем явления в тот момент, когда они происходят. Однако это не совсем так. Свету требуется некоторое время для того, чтобы преодолеть расстояние между объектом и наблюдателем. Как правило, этот промежуток времени очень невелик, и перемещение света можно считать мгновенным; однако в том случае, если наблюдатель движется с высокой скоростью относительно наблюдаемых явлений, промежуток времени между событием и его наблюдением играет решающую роль при определении последовательности событий. Эйнштейн осознавал, что в таком случае наблюдатели, движущиеся с различными скоростями, будут располагать события во времени по-разному. Для того, чтобы прийти к этому выводу, нужно помнить о том, что скорость света одинакова для всех наблюдателей. Два явления, происходящие одновременно для одного наблюдателя, могут происходить в различной последовательности для других. При обычных скоростях эти различия так малы, что их нельзя выявить, однако если скорости приближаются к скорости света, это приводит к возникновению эффектов, которые можно без труда измерить. Относительность времени проявляется и подтверждается многочисленными экспериментами физики высоких энергий, где событиями являются взаимодействия движущихся почти со скоростью света частиц. Отметим, что в последнем случае наблюдатель в лаборатории неподвижен, но наблюдаемые им частицы движутся с различными скоростями. Результат тот же самый. Важно движение наблюдателя относительно объекта. Не имеет значения, что движется относительно лаборатории -- наблюдатель или объект. Относительность времени тоже заставляет нас отказаться от ньютоновского абсолютного пространства. Считалось, что это пространство в каждый определенный момент содержит каким-то определенным образом распределенную материю; однако сейчас мы знаем, что нет абсолютного времени, что какой-либо момент времени может быть определен только для одного наблюдателя в какой-то определенный момент, однако для остальных наблюдателей оно может произойти раньше или позже этого момента. Поэтому мы не можем говорить о "Вселенной в некоторый момент" в абсолютном смысле, и абсолютного пространства, существующего независимо от наблюдателя, тоже не может быть. Так, теория относительности показала, что все изменения в пространстве и времени утрачивают абсолютное значение, и заставила нас отказаться от классических понятий пространства и времени. Исключительное значение этого открытия раскрыто в следующих словах Менделя Закса: "Истинно революционное содержание тео- рии Эйнштейна в том, что... она отрицает объ- ективный характер пространственно-временной системы координат. Теория относительности ут- верждает, что пространственные и временные координаты--лишь элементы языка, которым пользуется наблюдатель, описывающий окру- жающую среду" {66,53}. Это явление, сделанное современным физиком, обнаруживает близкое сходство представлений о времени и пространстве, которые, как уже говорилось выше, считают, что пространство и время--"всего лишь имена, формы мышления, общеупотребительные слова". Поскольку вследствие этого пространству и времени отводится лишь субъективная роль элементов языка, которым тот или иной наблюдатель пользуется при описании явлений природы, каждый наблюдатель будет описывать явления по-своему. Для того, чтобы вывести на основании их описания универсальные законы природы, им придется сформулировать эти законы таким образом, чтобы они имели одну и ту же форму во всех системах координат, то есть для всех наблюдателей в относительном движении. Это требование, известное как принцип относительности, послужило отправной точкой для всей теории относительности. Интересно, что в шестнадцать лет Эйнштейн осознал существование парадокса, который в зародыше содержал в себе теорию относительности. Он попытался представить себе, каким бы увидел луч света наблюдатель, передвигающийся в направлении луча со скоростью света, и пришел к выводу о том, что этот наблюдатель увидел бы электромагнитное поле, колеблющееся назад и вперед, не продвигаясь в каком-либо направлении, то есть не образуя волны. Эйнштейн понял, что то, что будет хорошо известным электромагнитным явлением для одного наблюдателя, для другого окажется явлением, которое противоречит законам физики, и не мог понять этого. На склоне лет Эйнштейн осознал, что принцип относительности можно удовлетворительно применять в описании электромагнитных явлений только тогда, когда все пространственные и временные составляющие относительны. Законы механики, которые управляют явлениями, связанными с движением тел, и законы электродинамики, теории электричества и магнетизма можно сформулировать в общепринятых "относительных" рамках, которые включают время в свои трехмерные координаты в качестве четвертой координаты, рассматриваемой наблюдателем как относительной. Для того, чтобы проверить, удовлетворяет ли описание принципу относительности, то есть выглядят ли уравнения теории одинаково во всех системах координат, нужно провести все обозначения пространственного и временного положения из одной системы координат в другую. Такие операции перевода, или трансформации, были хорошо известны и широко использовались в классической физике. На рис. 16 мы видим, что каждая из двухкоординат наблюдателя А (одна горизонтальная и одна вертикальная, как обозначают линии со стрелками) представлена в виде суммы двух координат наблюдателя В, и наоборот. Элементарная геометрия позволяет вычислить точные соотношения координат двух наблюдателей. В релятивистской физике ситуация изменяется, так как к трем пространственным координатам добавляется координата времени--четвертого измерения. Поскольку переход от одной системы координат к другой предусматривает, что каждая координата одной системы в другой системе выражается при помощи суммы координат, пространственная координата одной системы предстает в виде суммы координат пространства и времени. Эта ситуация действительно является совершенно новой. Любое изменение системы координат смешивает пространство и время точно определяемым в математическом отношении образом. Их уже нельзя отделить друг от друга: то, что для одного наблюдателя является пространством, для другого будет соединением пространства и времени. Теория относительности обнаружила, что пространство не трехмерно, а время не самостоятельно. Будучи тесно и неразрывно связанны, они образуют четырехмерный континуум, который называется "пространство-время". Понятие пространства-времени было впервые употреблено Германом Минковским в 1908 году в его знаменитой лекции: "Воззрения на природу пространства и вре- мени, которые я хочу изложить, взросли на почве экспериментальной физики, и именно в этом их сила. Они радикальны. Поэтому про- странство само по себе, как и время само по себе, обречены на то, чтобы отойти в прошлое, и независимой действительностью является только их соединение" {25, 75]. Представление о пространстве и времени настолько важны при описании природных явлений, что при их изменении меняется весь подход к описанию природы. При этом новом подходе пространство и время рассматриваются на одном и том же основании и считаются неразделимыми. Когда в релятивистской физике мы говорим о пространстве, мы не можем не говорить о времени, и наоборот. Нужно использовать новый подход при участии высоких скоростей в описываемых явлениях. Задолго до создания теории относительности астрономы уже обнаружили в одном контексте тесную связь пространства и времени. Астрономы и астрофизики имеют дело с очень большими расстояниями, и поэтому для них важным является тот факт, что свету требуется определенное время для того, чтобы переместиться от наблюдаемого объекта к наблюдателю. Поскольку скорость света не является бесконечно большой, наблюдатель видит не настоящее положение небесных тел, а то, каким оно было некоторое время назад. Свет проходит расстояние между Солнцем и Землей за восемь минут, и поэтому мы, когда бы ни взглянули на Солнце, всегда увидим его таким, каким оно было восемь минут назад. Подобно этому, мы видим ближайшую звезду такой, какой она была четыре года тому назад, а мощные телескопы позволяют нам наблюдать за процессами, которые происходили в других галактиках миллионы лет тому назад. Безусловно, астрономические наблюдения только бы выиграли в том случае, если бы скорость света стала мгновенной, но и в том, что это не так, содержится положительный элемент. Благодаря этому астрономы могут наблюдать эволюцию звезд, их скоплений и галактик на всех стадиях. Разнообразные явления, происходившие на протяжении миллионов лет, можно сейчас наблюдать в определенных участках неба. Потому астрономы хорошо знают о важном значении связи пространства и времени. Открытие теории относительности заключается в том, что эта связь важна не только при наличии больших расстояний, но и при наличии высоких скоростей. Даже на Земле измерение зависит от времени, учитывая состояние движения наблюдателя. Объединение пространства и времени приводит к возникновению связи между другими основополагающими понятиями физики. Это наиболее характерная черта релятивистского подхода. Понятия, которые в нерелятивистской физике рассматриваются как совершенно независимые, при таком подходе выглядят лишь как различные стороны одного и того же понятия. Это особенность релятивистского подхода характеризует совершенство его математического метода. Многолетние исследования в области теории относительности помогли нам познать ее математическое совершенство, но наша интуиция до сих пор здесь беспомощна. Мы не можем наглядно представить себе четырехмерное пространство-время, как и все остальные релятивистские понятия. Когда мы сталкиваемся с явлениями природы, в которых принимают участие скорости, близкие к скорости света, у нас всегда возникают затруднения. Такие явления сложно представить себе и описать при помощи обычного языка. Например, классическая физика признает, что длины движущегося и покоящегося стержня одинаковы. Однако теория относительности обнаружила ложность этого утверждения. Длина объекта зависит от его движения относительно наблюдателя и изменяется в зависимости от скорости. Это изменение таково: объект сокращается в направлении движения. Максимальную длину стержень имеет в той системе координат, в которой он покоится, а при увеличении скорости относительно наблюдателя он становится короче. В физике высоких энергий используются эксперименты, в которых частицы сталкиваются на таких больших скоростях что сплющиваются и приобретают форму блина. Важно понимать, что вопрос об "истинной" длине объекта не имеет смысла, как и вопрос об истинной длине вашей тени. Тень--это проекция точек, находящихся в трехмерном пространстве, на двухмерную плоскость, и ее длина зависит от угла проецирования. Точно так же длина движущегося объекта--это проекция точек, находящихся в четырехмерном пространстве-времени, в трехмерном пространстве, и его длина зависит от выбора системы координат. Что верно для пространственных измерений, то верно и для интервалов времени. Они тоже зависят от выбора системы координат, но, в отличие от расстояний в пространстве, они увеличиваются при увеличении скорости. Это означает, что движущиеся часы ходят медленнее, время замедляется. Часы могут быть какими угодно: механическими, атомными, биением человеческого сердца. Если бы один из близнецов отправился в головокружительное путешествие через космос, то, вернувшись домой, он оказался бы моложе своего брата, так как все его "часы": сердцебиение, кровообращение, нервные импульсы и т.д.--замедлились бы во время путешествия (с точки зрения человека на поверхности Земли). Однако сам путешествеиник не заметил бы этого, и лишь по возвращении обнаружил бы, что брат старше его. Возможно, этот "парадокс близнецов"--самый известный парадокс современной физики. Он много обсуждался в научных журналах, и еще не все дискуссии по этому поводу завершились. Красноречивое доказательство того, что реальность, описанная теорией относительности, не может быть воспринята и объяснена с помощью наших обычных понятий. Замедление хода часов при движении, каким бы невероятным оно ни казалось, находит подтверждение в физике частиц. Большая часть субатомных частиц неустойчива: через некоторое время они распадаются на несколько других частиц. Многочисленные эксперименты подтвердили тот факт, что продолжительность существования такой неустойчивой частицы зависит от скорости ее движения относительно наблюдателя. (Видимо, здесь стоит упомянуть об одной технической детали. Когда мы говорим о продолжительности существования некоторого вида субатомных частиц, мы всегда имеем в виду среднюю величину. Об отдельных частицах мы ничего не знаем в силу статистического характера субатомного мира). Частицы, движущиеся со скоростью, равной восьми-десяти процентам от скорости света, существуют примерно в 1,7 раза дольше, чем их медлительные "близнецы", а на скорости, равной девяноста девяти процентам от скорости света, они существуют примерно в семь раз дольше. Опять же, это не означает, что изменяется внутренне присущая частицам продолжительность существования. С точки зрения частицы, продолжительность ее существования постоянна, но с точки зрения наблюдателя в лаборатории "внутренние часы" частицы замедлили свой ход, и поэтому время ее существования увеличилось. Все эти релятивистские выводы кажутся странными лишь потому, что мы не можем воспринимать четырехмерный мир пространства-времени при помощи наших чувств, наблюдая лишь его трехмерные "фотографии". Трехмерные образцы выглядят по-разному в разных системах координат, движущиеся предметы не похожи на покоящиеся; часы, двигаясь, замедляют свой ход. Эти выводы кажутся нам парадоксальными лишь потому, что мы не осознаем, что все эти неожиданные эффекты--лишь последствия проекции четырехмерных явлений в трехмерном мире наших чувств, подобно тому, как тени -- лишь проекции трехмерных предметов. Если бы мы могли увидеть, услышать -- ощутить при помощи данных нам чувств четырехмерное пространство-время, парадоксы исчезли бы навсегда. Как уже говорилось ранее, восточные мистики, очевидно, способны достигать необычных состояний сознания, в которых они выходят за пределы трехмерного мира повседневной жизни и воспринимают более высокую многомерную реальность. Так, Ауробиндо говорит о "неуловимом изменении, которое дает зрительную способность в некоем четвертом измерении" [3, 993). Измерения в этих состояниях сознания могут отличаться от измерений релятивистской физики, однако поразительно, что мистики разделяют взгляды на пространство и время, которые очень близки к релятивистским. Все развитие восточного мистицизма обнаруживает удивительное единство в вопросе о неразделимом "пространственно-временном" хар