Споры о науке

Данная статья - продолжение моего большого исследования-эссе. Начало было здесь. В первой главы мы с вами увидели, что мир - это совокупность иерархических систем и потому очень интересно двигаясь от одной системы к системе более глубокого уровня, найти предельную систему. Мы увидели, что общество как социальная система базируется на биологии как системе более глубокого порядка. На чем же стоит сама биология?

Глава 2. Путешествие вглубь биологии

Биология, как несложно догадаться, базируется на химии. И действительно, никак не может быть полным описание никаких биологических систем и процессов, вплоть до зарождения самой жизни без опоры на химию. Даже уже всем знакомый со школьных времен фотосинтез является химическим процессом. Растения фотосинтезируют солнечный свет, преобразуя световую энергию в химическую. Так растения растут и развиваются, затем их поедают и химически перерабатывают животные, которым тоже надо расти и развиваться, этих животных, в свою очередь, поедают и перерабатывают другие животные и так, упрощенно говоря, и устроена вся Природа вплоть до человека.

Недаром, принято говорить метафорически, что и любовь - это химия, ведь откуда берется чувство любви, привязанности, желание заботиться о другом человеке? Всё это определяется гормонами и их химическими взаимодействиями.

Более того, не только любовь, но и практически все остальные чувства, эмоции, реакции и даже взгляды на жизнь в значительной степени определяются гормональным профилем человека и теми химическими процессами, которые происходят в его организме вследствие того или иного питания и образа жизни вообще.

Итак, химия - это основа биологии. Но нам пора двигаться дальше.

Глава 3. Что лежит в основе химии?

В основе химии и всего материального мира вообще лежит физика. И действительно, что такое химия? Химия - это наука, изучающая взаимодействия веществ. Но что такое само вещество - это уже чисто физический вопрос.

Физика - это предельная реальность с точки зрения классического материализма. Кажется, что физика и правда описывает достаточно полно практически весь наш мир. Ведь всё, что есть в нашем материальном мире, всё состоит из атомов, которые изучаются физикой.

Физика - это самая фундаментальная наука из всех естественных наук. На физику всегда ровнялись другие науки. Так, например, даже основатель социологии Огюст Конт, изначально назвал свою науку об обществе социальной физикой.

И тем не менее, нельзя не спросить, лежит ли что-то в основе физики? Есть ли еще какая-то более фундаментальная система?

Да, такая система действительно есть.

Глава 4. За пределами физики

Всё, о чем говорилось ранее, в целом не выходит за рамки школьной программы. Но вот с вопроса о том, что лежит в основе физики начинаются уже действительно по-настоящему удивительные и интересные вещи.

В основе физики лежит математика. Ведь и правда, физика не замыкается сама на себя, не описывается исходя только лишь из своих собственных терминов. Физика буквально исходит из математики. Математика настолько приоритетна по отношению к физике, что если безупречно правильные математические расчеты показывают одно, а эмпирически мы наблюдаем что-то другое, то физики часто отдают предпочтение математике.

Так, например, в свое время при помощи чистой математики без опоры на опыт были открыты радиоволны, Нептун и определена сущностная структура колец Сатурна.

Теория струн впервые за долгое время стала такой физической концепцией, которая ушла сильно вперед по сравнению с существующей математикой. Но вероятно именно поэтому в наши дни Теория струн и зашла в тупик - ей не хватает не только эмпирических подтверждений, но и более совершенного математического аппарата, который еще нужно изобрести, подобно тому, как когда-то был изобретен математический анализ для описания классической механики.

Удивительно то, что математика сама по себе не материальна. Чисел не существует эмпирически в физической реальности. Но при этом математика поразительно точно описывает нашу реальность и даже позволяет предсказывать многие явления, находить то, что было скрыто.

Этой проблеме удивительного соответствия нематериальной математики материальному миру была посвящена статья тысяча девятьсот шестидесятого года выдающегося физика, специалиста в области Квантовой механики Юджина Вигнера. Его статья так и называлась "Непостижимая эффективность математики в естественных науках".

Сегодня всё более популярными становятся концепции, согласно которым вся наша Вселенная - это и есть математический объект, математическая матрица. В основе всей Вселенной, согласно этим концепциям, лежит математика, являющаяся сущностью мироздания. Причем математика – это не просто наша человеческая придумка, хорошо подходящая для описания мира. Математика, если верить сторонникам данной концепции, это и есть самая чистая и самая предельная реальность.

Одним из наиболее ярких сторонников этой концепции является современный ученый Макс Тегмарк, статьи которого долгое время отказывались публиковать крупные научные журналы, но теперь наконец его признали и к его мнению прислушиваются, концепция математической Вселенной развивается и обретает всё больше сторонников.

Но на чем же основывается сама математика? Это уже по-настоящему интересный и сложный вопрос. Продолжение следует.

Мой научно-философский проект

«Звёздные войны», «Дюна», «Основание» — научная фантастика полна примеров цивилизаций галактических масштабов, устроенных очень по-разному, но непременно весьма обширных. Правдоподобно ли такое допущение с точки зрения законов физики и динамики социальных связей, даже нечеловеческих? По мнению американского астрофизика Адама Франка, скорее нет. Во-первых, из-за огромных расстояний, разделяющих эти сообщества. Во-вторых, из-за продолжительности жизни.

Проблема галактических цивилизаций упирается в два параметра. Первый — это время перелёта от звезды к звезде. Это параметр заставляет учесть другое число — скорость света, фундаментальную постоянную природы. Со времен Эйнштейна известно, что ничто не может двигаться быстрее скорости света. Несмотря на то, что 300 000 км/с — это довольно быстро, расстояния между звёздами настолько большие, что даже с такой скоростью из одного региона галактики в другой придется лететь сотни или тысячи лет.

Второй параметр, который следует учесть, — срок жизни обитателя такой цивилизации. Это временной масштаб, в котором развивается политика и культура. В цивилизациях могут происходить и более продолжительные процессы, но основные движущие факторы общества — отдельные личности.

Таким образом, законы физики ограничивают время полёта, а законы биологии — срок жизни. На Земле нет позвоночных, которые живут дольше пары столетий (гренландская полярная акула живет дольше всех, до 500 лет). Это значит, что даже для технологически развитых полярных акул межзвёздные полёты будут слишком долгими. А значит, торговые и культурные связи будут невозможны.

Предположим, вы галактический торговец и хотите продавать свои товары в системе, расположенной в 500 световых годах от вас. Вы посылаете деловое предложение и ждёте ответа примерно 1000 лет. Повторяете это ещё несколько раз, чтобы обсудить все детали, и только потом отправляетесь в путь. Весь процесс займёт несколько тысяч лет, то есть, окажется невозможным. То же самое касается и обмена любой другой информацией.

Всё это делает контакты между отдалёнными регионами галактической цивилизации бессмысленными, если, конечно, её обитатели не живут бесконечно долго. Функциональные сообщества могут возникать только в скоплениях расположенных близко звёзд. И даже им придётся столкнуться с проблемой замедления времени.

«Так существуют ли галактические цивилизации? — резюмирует астрофизик в издании Big Think. — Сейчас я бы ответил, что нет, хотя всё ещё надеюсь, что есть».

«Советский Союз», «Британская империя», «Испанская империя» — научная фантастика полна примеров цивилизаций огромных масштабов, устроенных очень по-разному, но непременно весьма обширных. Правдоподобно ли такое допущение с точки зрения законов природы и богов, а так же динамики социальных связей? По мнению учёного жреца из Вавилона, скорее нет. Во-первых, из-за огромных расстояний, разделяющих эти сообщества. Во-вторых, из-за продолжительности жизни.

Проблема больших цивилизаций упирается в два параметра. Первый — это время перехода от древнего города к другому городу-государству. Этот параметр заставляет учесть другое число — скорость лошади, фундаментальную постоянную природы. Со времён питекантропов известно, что ничто не может двигаться быстрее скорости холёного скакуна. Несмотря на то, что 45 км/час — это довольно быстро, расстояния между городами Ур и Луксор настолько большие, что даже с такой скоростью из одного региона Месопотамии в другой регион в Египте придётся скакать и скакать днями и ночами.

Второй параметр, который следует учесть, — срок жизни обитателя такой цивилизации. Это временной масштаб, в котором развивается политика и культура. В цивилизациях могут происходить и более продолжительные процессы, но основные движущие факторы общества — отдельные личности.

Таким образом, законы природы ограничивают время перехода, а законы богов — срок жизни. В Междуречье нет животных, которые живут дольше человека, а сам человек живёт в среднем 30 лет (дольше всех прожил наш высокопочтимый царь Навуходоносор). Это значит, что даже для технологически развитых вавилонян межгородские переходы в другие регионы будут слишком долгими. А значит, торговые и культурные связи будут невозможны.

Предположим, вы вавилонский купец и хотите продавать свои товары в Аргосе, расположенном далеко за горами и морями. Вы посылаете деловое предложение и ждёте, когда гонец добежит обратно примерно через 100 лет. Повторяете это ещё несколько раз, чтобы обсудить все детали, и только потом отправляетесь в путь. Весь процесс займёт несколько сотен лет, то есть, окажется невозможным. То же самое касается и обмена любой другой информацией.

Всё это делает контакты между отдалёнными городами и крепостями бессмысленными, если, конечно, их обитатели не живут бесконечно долго. Функциональные сообщества могут возникать только в скоплениях расположенных близко поселений. И даже им придётся столкнуться с проблемой замедления времени.

«Так могут ли существовать огромные империи, над которыми не садится Солнце? — резюмирует учёный жрец на своей глиняной табличке. — Сейчас я бы ответил, что нет, хотя всё ещё надеюсь, что однажды смогут».