Занимательная философия

<- Глава 6 Глава 8 ->

Часть 1. Единство противоположностей

 

    Глава 7. Суть пространства 

 

Теперь, наконец, настало время предложить наш ответ на вопрос Зенона о возможности движения. Прежде всего, следует еще раз указать на относительный характер покоя и движения. Покой означает только то, что какие-то тела в данный момент времени не меняют свое взаимное расположение, но это вовсе не значит, что в это же самое время они не перемещаются относительно других тел. По поэтичному выражению Платона, «подражая мечте детей, чтобы все неподвижное двигалось, надо признать все и движущимся, и покоящимся».

Именно поэтому, как нетрудно видеть, апории Зенона наряду с движением в равной степени позволяют отрицать и состояние покоя. Если предположить существование покоя, то тело никогда не сможет двигаться, а оно движется, следовательно, покоя нет. И такое заключение, кстати, ближе к истине. Все в мире движется с момента его сотворения, и движение не возникает, а только передается. Это прекрасно понимали и древние мыслители, Платон писал, что демиург создает мир посредством упорядочивания хаотически движущейся материи. Он же высказывает о движении такую тонкую мысль, что если познавать значит как-то действовать, то предмету познания, напротив, необходимо страдать.  Следовательно, бытие настолько познается, насколько находится в движении.

Если у нас нет никаких оснований сомневаться в существовании движения, то какой же вывод следует из рассуждений Зенона? Логичным было бы следующее заключение. Коль из бесконечной делимости пространства следует невозможность движения, значит, пространство не является бесконечно делимым. Есть какое-то минимальное расстояние, меньше которого уже не может быть, по современной терминологии — квант пространства. Движущееся тело скачком, «вдруг», преодолевает это расстояние.

Идея эта, конечно, противоречива, и Аристотель приводил против нее многие доводы. «Невозможно, — утверждал он, — чтобы что-либо непрерывное состояло из неделимых частей, например линия из точек, если линия непрерывна, а точка неделима». И далее: «По не имеющему частей пути А ничто не может двигаться, а сразу становится продвинувшимся, тогда движение будет состоять не из движений, а из мгновенных перемещений и не двигавшееся сразу окажется продвинувшимся. Следовательно, будет нечто одновременно покоящееся и движущееся, ибо оно прошло весь путь АВГ и на любой части этого пути покоилось, так что покоилось и на всем пути».

Действительно, стремясь разрешить один парадокс, мы приходим к другому. Но в отличие от Аристотеля, этот новый парадокс нам уже хорошо знаком и привычен. Как непрерывная электромагнитная волна состоит из отдельных фотонов, так и пространство может разбиваться на кванты. И то, что минимальное пространство проходиться не мгновенно, а за какое-то время, зависящее от скорости движения, тоже вполне можно принять.

Хотя многие выдающиеся умы допускали бесконечное деление пространства и материи (что, скорее всего, одно и то же), мы последуем за Эпикуром и скажем, что в этом случае атом ничем не будет отличаться от Вселенной, что кажется бессмысленным. Предел делению существует, но штука в том, что мельчайшие частицы пространства и материи всё же обладают внутренним строением, как бы из чего-то состоят. Они являют собой единство противоположностей, нераздельность единого и многого. Похоже, что из этого и вытекают те парадоксы, которые мы пытаемся разрешить.

Современная наука также пришла к идее квантования пространства, причем с совершенно с различных точек зрения. Еще в 1899 г. немецкий физик Макс Планк предложил систему единиц измерения, основанную на соотношении фундаментальных физических постоянных – скорости света, гравитационной постоянной и прочих. Единица длины в планковской системе равна примерно 1,6⋅10−35 м (для сравнения диаметр атома водорода это величина порядка 10-11м, а классический радиус электрона 10-15м). Позже появились основания считать, что планковская длина является фундаментальной величиной, и определяет минимально возможное расстояние между двумя точками.

Во-первых, на масштабах планковской длины становятся ощутимыми колебания гравитационного поля, а потому радикально меняется геометрия пространства-времени, предсказанная общей теорией относительности, и перестают работать современные физические теории. Для характеристики катастрофических квантовых флуктуаций пространства, возникающих на малых расстояниях, был предложен термин «квантовая пена». Термин отражает тот факт, что в малых областях Вселенной обычные понятия «налево и направо», «вперёд и назад», «вверх и вниз», и даже «до и после», теряют свой смысл. Существует предел, до которого можно исследовать Вселенную, до которого наше обычное понятие расстояния применимо к ультрамикроскопической структуре мироздания.

Во-вторых, расстояния менее планковской длины недоступны для нашего изучения. Любая попытка исследовать более короткие расстояния, сталкивая частицы при более высоких энергиях, неизбежно закончится рождением черной дыры. Столкновения при больших энергиях, вместо того, чтобы дробить вещество на более мелкие кусочки, ведут к рождению черных дыр все большего размера.

В-третьих, в квантовой теории поля есть понятие фундаментальной длины, которая определяет минимальный размер области взаимодействия частиц. Если считать сами частицы и их взаимодействие точечными, то некоторые параметры приобретают бессмысленные значения. Вероятность может стать отрицательной или более 100%, а энергия бесконечно большой. Вспомните школьный курс физики – энергия фотона прямо пропорциональна его частоте, или обратно пропорциональна длине его волны. Поэтому, когда длина волны стремится к нулю, энергия фотона стремится к бесконечности. Для решения этой так называемой проблемы расходимостей, и была введена фундаментальная, или минимальная, длина. Как следует из первых двух пунктов, она, скорее всего, равна планковской длине.

Современная наука настолько изощрена, что уже предприняла попытку экспериментально обнаружить зернистость пространства. Кванты пространства вроде бы должны влиять на поляризацию высокочастотного гамма-излучения. Если мощный источник гамма-излучения будет достаточно далек, то эффект влияния становится доступным для регистрации. В 2004 г. г европейский космический телескоп Integral сделал съемку подходящей гамма-вспышки, которая была исследована группой ученых из Франции, Италии и Испании. Результат получился отрицательным, сделанный вывод гласит, что если зернистость пространства и существует, то на уровне не более 10-48м. Так что на сегодняшний день квантование пространства является только теоретическим предположением, которое, нужно сказать, наилучшим образом разрешает парадоксы Зенона.

<- Глава 6 Глава 8 ->

 

 

Понравилась статья? Поделись с друзьями.

Оставить комментарий

− 7 = 1