О. Деревенский - История физики, изложенная курам на смех

• Название: История физики, изложенная курам на смех
• Автор: О. Деревенский
• Жанр: Физика

Вся история физики, от начала времен и до наших дней, изложенная честно и беспристрастно. Естественно, как честный человек, описывая современное состояние предмета, автор приходит к вполне очевидному для наших современников (даже совершенно не знающих физики!) выводу:

"Когда я слышу, что Галилей заложил основы научного физического метода, я понимаю: мелко же плавал этот Галилей! Куда ему до титанов, которые заложили и перезаложили всю физику с потрохами. Так оно всегда и выходит, когда любителей вытесняют профессионалы."

---

Первые из этих демократов - земля им пухом! - быстренько провели в жизнь то, что называется неписаными законами науки. Главный из них - объективность и еще раз объективность, а что сверх того, то от лукавого. Поясню, что такое объективность. Выходят двое из трактира. “Смотри,- говорит один,- две луны!”- “Что ты,- возражает другой,- не две луны, а два месяца!”- “А, черт с ними. Ты меня уважаешь?”- “Уважаю.”- “И я себя уважаю! Стало быть, я - уважаемый!” На этом типичном примере легко видеть, что спорное высказывание никогда не бывает объективным, тогда как бесспорное всегда характеризует объективный факт. Но настоящему ученому мало придерживаться объективности, т.е. бесспорности. Еще от него требуется логичность мышления. Это совсем просто. Всего-то и делов, чтобы каждое твое последующее умозаключение железно вытекало из предыдущего. Правда, раскручивая эту цепочку в обратном порядке, доберешься до самого первого умозаключения, которое, естественно, ниоткуда не вытекает. Сразу возникнет глупый вопрос - как же так, братцы-логики? Отвечаем: расслабьтесь, такой вариант тоже был продуман - самые первые умозаключения называются вовсе не умозаключениями, а аксиомами, после чего запросто принимаются без доказательств, т.е. на веру, что тоже вполне логично. Дерзайте дальше!

...После этаких событий собиралась было наступить эпоха полного процветания, но Ферма из принципа все испортил. Он нашел, тоже мне, к чему прицепиться - к модели, с помощью которой Декарт объяснял хорошо известное преломление света - и, обрадовавшись, впиякался в эту модель, как клещ. Строго говоря, это было по делу: Декарт считал скорость света бесконечной, а для объяснения преломления, вот тебе на, манипулировал продольной и поперечной составляющими этой скорости.“Уж бесконечной, так бесконечной”, - настаивал Ферма. Из принципа. Хотя преломление при этом и не собиралось объясняться. Но Ферма любил преодолевать трудности, и вот как лихо он выкрутился. Он весьма кстати познакомился с идейкой, согласно которой природа всегда действует по кратчайшему пути. Ферма смекнул, что эта идейка, что бы там ни говорили, справедлива и для случая преломления, если под “кратчайшестью” здесь понимать максимальную легкость, т.е. наименьшее сопротивление. Пришлось Ферма вот так, “через пень - колода”, критически переосмыслить бесконечность скорости света, что и позволило ему сформулировать свой принцип: свет, сачок, из всех возможных путей идет по пути, проходимому в кратчайшее время. Добавив сюда гипотезу о том, что скорость света в среде постоянна и уменьшается с увеличением плотности среды, Ферма вывел закон преломления и остолбенел: его формула совпадала с формулой Декарта! Радостный, он сразу же помчался к картезианцам и на одном дыхании все им вывалил. Но те, вместо того, чтобы тоже подпрыгнуть от радости, процедили: “А-а, критик нашего Декарта,- и перешли к делу.- А позвольте Вам, промежду прочим, заметить, что принцип, по которому природа-матушка действует наиболее простым путем, не является физическим принципом, ибо он подразумевает, что эта бестолочь ведет себя сознательно. В самом деле, луч света, попавший на границу раздела сред, должен заранее знать, что, преломляясь определенным образом, он затратит наименьшее время! Ну, что Вы на это скажете?” Ошеломленный Ферма ничего на это не сказал и поплелся восвояси, хотя эти деловые люди заслуживали следующего ответа: “Вот что я на это скажу, слушайте же. По крайней мере до конца двадцатого века физика не будет знать ответа на такое возражение. Умники, понимаешь!” Впрочем умники побрюзжали-побрюзжали, да и успокоились - за неимением лучшего. И вскоре принцип Ферма стал в физике вполне житейским делом.

Кстати, тут же появились астрономические данные в пользу конечности скорости света. Сначала отличился Олаф Ремер. Удивительно, но в литературе существует не одна и не две версии того, как это ему удалось. Больше всего поражает своей проницательностью версия авторов советского учебника по физике для средней школы, конца 70-х годов. Вот как, по их мнению, это было: Ремер, наблюдая затмения спутника Юпитера, заметил, что при вхождении в тень спутник казался слегка красным, а при появлении из тени - слегка фиолетовым. Дальше, дескать, Ремеру осталось совсем плевое дело - понять, что это буйство красок вызывается конечностью скорости света, и сообразить, как эту скорость рассчитать - все это, по замыслу авторов, пустяк даже для последнего советского двоечника. Поэтому весьма странно, что такая элементарщина встретила поначалу жуткое неприятие в научных кругах: даже Кассини, который инициировал наблюдения спутников Юпитера, публично снял с себя ответственность за выводы Ремера. И если бы не Галлей (не путайте с Галилеем, который пишется через “и”), вступившийся за Ремера в промежутке между наблюдениями своей кометы, то еще неизвестно, как бы оно все повернулось. К сожалению, бедняга Кассини немного не дожил до дня, когда востроглазый Брэдли открыл, что скорость света, идущего от звезд, векторно складывается с орбитальной скоростью Земли (это назвали астрономической аберрацией). Такое поведение скорости света совершенно недопустимо для величины, называющей себя бесконечной, так что картезианцам уже можно было заявлять о самороспуске.

Но всерьез они засуетились, когда с британских берегов грянул гимн “Боже, короля храни!”- это началась эпоха Ньютона. Наконец-то Европа узнала, как сказал поэт,

Что может собственных Невтонов

Земля английская рождать.

Кстати, такое отставание с весомым вкладом англичан в науку объяснялось довольно просто. Дело в том, что английские пэры, используя выгоды географического положения страны (приводившие к некоторой ее труднодоступности для всяких там комиссий по правам человека), широко практиковали телесные наказания в начальных и средних учебных заведениях. Причем это дело было обязательное; перемены между уроками так и назывались: малая порка, большая порка, - и посещаемость этих перемен строго контролировалась. Бедные великобританские ребятишки переживали, нервничали и отставали в развитии от своих континентальных сверстников.

Пройдя сквозь эти мытарства подросткового периода, Ньютон сказал себе: “Вот что, сэр. Все, что Вы будете писать, Вы будете писать на века, учтите это”. Представляете, как самодисциплинируют такие речи! Но вот беда: когда пишешь на века, то почему-то остро воспринимаешь критику по поводу этой писанины. Ох, как же остро воспринимал критику Ньютон! Не дай бог каждому. Поэтому физики, познакомившиеся с его трудами, словно сговорившись, срывались с цепи: каждый норовил если уж не раскритиковать Ньютона, так хотя бы оспорить его приоритет. Это был настоящий кошмар; сколько раз Ньютон зарекался: “...либо не следует сообщать ничего нового, либо придется тратить все силы на защиту своего открытия”, столько же раз он упорно брался за свое, не щадя всех сил. И каждый раз его опять чуть не доводили до конвульсий. Особенно старались Гук, одно время бывший секретарем Королевского общества, да Гюйгенс. Не успеет Ньютон доложиться о своих наблюдениях на темы корпускулярной оптики, как эта парочка проходимцев тут же лезет со своими волновыми теориями, совершенно не желая понять, что их время еще не пришло. А едва Ньютон пришлет в Королевское общество рукопись с изложением закона всемирного тяготения, так сразу Гук возьмет да и вспомнит некстати, что именно о, этом он в свое время и писал в письме Ньютону. Из-за этого-то Королевские общественники задержали публикацию знаменитых ньютоновских “Математических начал натуральной философии”, сославшись, смешно сказать, на напряженку с финансами! “Знаем мы вашу напряженку,- плевался Ньютон.- Это все, небось, Гук там напрягается! Ах, впрочем, гипотез же я не измышляю...” В общем, неизвестно, пробил бы талант себе дорогу, но все тот же Галлей, само собой, и на этот раз не мог остаться безучастным. Он опять выкроил время между наблюдениями своей кометы, и первое издание “Начал”, назло всем бюрократам, вышло на его средства.

Тут-то притихшая Европа и поняла, что шуточки закончились, и началась классическая физика. Причем до физиков, естественно, это дошло не сразу, и паузу моментально заполнили поставщики “опиума народа”. Например, некто Бентли выбрал темой одной из своих ежегодных антиатеистических проповедей учение Ньютона о всемирном тяготении, а его духовный братец Котс в предисловии ко второму изданию “Начал” вообще чуть не захлебнулся от восторга: “...превосходнейшее сочинение Ньютона представляет вернейшую защиту против нападок безбожников и нигде не найти лучшего оружия против нечестивой шайки, как в этом колчане”. Гм, увлекся немного братец Котс - даже позабыл про Священное Писание. После, наверное, раскаивался. Ну да ладно, Бог простит.

Что же касается “нечестивой шайки безбожников”, то они долго не могли переварить гениальности ньютоновского метода: для того, чтобы писать на века, надо всего лишь описывать явления и ни в коем случае не пытаться их объяснять с помощью каких-нибудь там физических моделей. Особенно по этому поводу картезианцы колбасились. “Да как же это!- причитали они.- Да что же это такое! Выходит, наше дело - описать, а остальное - от Бога? Да разве это по-физически? И вообще: как бы ты ни стерилизовал свои описания, изначальные модели и гипотезы всегда были и будут! Ведь это получается неувязочка, не правда ли?” И так далее. Тогда еще, к сожалению, некому было растолковать этим ретроградам, что не надо мучиться и пытаться понять все это, а просто нужно тихо к этому привыкнуть. Подумать только, сегодня широко бытует мнение, что, дескать, заниматься привыканием физикам пришлось где-то начиная с относительности и квантов. Отнюдь; то привыкание было уже вполне привычным делом.