Статья: Планетарий чудес: Магия в гостях у физики

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Еще одна концепция, трудно отличимая от магии, это концепция «размножающихся вселенных». Согласно этой теории, выдвинутой американским физиком Хью Ивереттом [15], при всяком измерении квантового объекта (например, фиксации фотона на фотопластинке в виде светового пятна) объект не фиксируется в единственном варианте, как утверждает копенгагенская интерпретация квантовой механики [16], а расщепляется на тот вариант, который мы видим, и те, в которых осуществились другие, невидимые для нас, возможности данного измерения. Иверетт назвал свою интерпретацию «универсальной волновой функцией», а американский физик ДеВитт переименовал эту теорию в теорию «многомировой интерпретации - ММИ» [17]. В интерпретации ДеВитта, при каждом квантовом измерении наблюдатель, не осознавая того, порождает новые вселенные, в том числе и копии самого себя в этих вселенных. Фактически, человек превращается в бога-мага, с тем только отличием, что настоящий бог создает вселенную по желанию и вдохновению, а “квантовый” бог является как бы запрограммированным роботом, неспособным остановить бесконечный конвейер “производства вселенных”. Но верить в эту теорию или не верить -- дело вкуса. Гораздо важнее вопрос, можно ли проверить теорию ММИ экспериментально?[18]. Согласно физику Максу Тегмарку, можно, но лишь посредством совершения “квантового самоубийства”. Причем, если теория ММИ верна (что еще неизвестно), то посредством такого самоубийства “вы экспериментально убедите себя что ММИ правильна, но никогда не сможете убедить никого другого” [19, с. 5].

Наконец, теория струн пытается заменить единицы материи, такие как протоны или электроны, имеющие точечные размеры, одномерными объектами, называемыми струнами [20]. Достоинство этой теории в том, что она объясняет все имеющиеся типы элементарных частиц через «квантовые состояния» этих частиц, а также все четыре фундаментальные силы - электромагнетизм, сильное и слабое ядерное взаимодействия, и гравитацию. Существенной чертой теории струн является то, что она постулирует существование не четырех известных нам измерений (три в пространстве и одно во времени), а много больше, в разных вариантах разное. Так, в варианте «суперструн» существует 11 измерений, причем «лишние» семь сложены в некий компактный «клубок», помещенный в так называемое «пространство Калаби-Яу». При всех достоинствах теории струн, проверить ее на практике до сих пор не удается, из-за невообразимо малого размера струн (так называемая Планковская длина), а также недоступности для нас «лишних» измерений [21]. Продолжением теории струн является М-теория, пытающаяся объединить имеющиеся варианты теории струн в одну. М-теория предполагает, что струны являются одномерными вариантами еще более общей сущности - двухмерной мембраны, вибрирующей в 11-мерном пространстве. Физики называют М-теорию «теорией всего», в которой все многообразие физического мира сведено к некой единой сущности. По определению, если вибрация мембран и струн является конечной точкой отсчета, за которой уже нет ничего, то эта вибрация представляет собой магическое явление, которое не управляется никакими естественными причинами. Возможно, понимая это, некоторые физики расшифровывают термин М-теория как «магическая» или «мистическая» [22].

В чем же причины этого удивительного сближения конструктов современной теоретической физики с магическими явлениями? На мой взгляд, причины кроются в структуре человеческого мышления, а также в подсознательной вере современного человека в реальность сверхъестественного.

3.Магия как «акушерка» физики

Первое, что позволяет предположить, что магическое и научное мышление не являются абсолютными противоположностями, а имеют между собой какую-то глубокую связь - это взгляд в историю науки. Как отмечают некоторые авторы, наука возникла из магии: астрология дала начало астрономии, алхимия - химии, магия чисел - современной математике [23]. Другое ответвление магии - религия. В древности религия и магия были одним. Наконец, из магии возникли язык и поэтическое слово. Первое слово было заклинанием, и первый знак - магическим символом. Последнее особенно очевидно, когда смотришь на пещерную живопись палеолита или египетские иероглифы [24]. Религия и наука произошли из магии через отрицание, а язык и поэзия - через утверждение, переработку магических ритуалов в форму символов. Вот почему религия и наука враждебны магии, а язык и поэзия открыто признают свое родство с ней. Как я уже говорил, речевое общение основано на магической, а не на физической причинности. В сущности, магический ритуал - первооснова всей духовной культуры [25][26]. Однако отпочкование разных ветвей культуры от магии происходило медленно и постепенно.

Так, еще во времена Исаака Ньютона (1642-1727) наука не была в оппозиции к магии, а мирно с ней сосуществовала. В XVII веке наукой занимались немногие, и границы ее применимости к разным областям мира были очерчены яснее, чем сейчас. Наука не претендовала на познание духовных явлений и умственной жизни человека, которые оставались в ведении магии и религии. Ньютон был не только физиком и математиком, но и алхимиком, пытавшимся найти «философский камень», позволяющим превращать обычные металлы в золото. Согласно александрийской культурной традиции, сложившейся в эпоху поздней античности (II-IV века нашей эры), существует магическое родство («симпатия») между некоторыми металлами и семью планетами классической астрологии. Так, Солнце управляет золотом, Луна - серебром, Венера - медью, Марс - железом, Юпитер - оловом, Меркурий - ртутью, а Сатурн - свинцом [27]. Во времена Ньютона магия, астрология и алхимия еще не были отделены непроницаемым барьером от астрономии и математики и рассматривались в единстве. Так, за полвека до Ньютона в том же Тринити Колледже Кембриджского университета, в котором работал Ньютон, членом совета колледжа был известный математик, астроном, алхимик и астролог Джон Ди (1527-1609). Знаменитый Джордано Бруно (1548-1600) был не только сторонником гелиоцентрической системы Коперника, но и профессионально занимался магией. Бруно рассматривал космос как одушевленную субстанцию, полную магических сил.

Не исключено, что именно магическое родство между планетами и металлами, а также между планетами как таковыми, привели Ньютона к идее всемирного тяготения - загадочной силы, которая действует мгновенно и на расстоянии. Сила всемирного тяготения казалась Ньютону такой же непонятной, как и постулируемая астрологией сила «симпатии», связывавшая планеты друг с другом и с людьми. Лишь в начале ХХ века Эйнштейну, в его общей теории относительности, удалось объяснить гравитацию через понятие о кривизне пространства. Так вера в магию открывала ворота классической физике.

Возникает вопрос: почему ученые-физики, причем такие выдающиеся, как Ньютон, не видели противоречия в том, чтобы заниматься и магией и физикой? Не потому ли, что магический и научный типы мышления имеют общие корни в сознании человека?

4.Образ всадника и коня: Научное мышление как “обуздание магического”

Зигмунд Фрейд использовал образ всадника и коня для описания отношений между «сознательным Я» - носителем воли и рационального мышления, и бессознательным «Оно» - носителем влечений [28]. Такой же образ возникает, когда думаешь о соотношении магического и научного мышления. Согласно психоанализу, бессознательное является не только источником влечений, но и творчества. Поскольку в области бессознательного контроль логических императивов и социальных стереотипов над мышлением ослаблен, в этой области могут возникать неожиданные и новые сочетания образов и идей. При переходе в сознание, часть этих новых «конгломератов» мышления отбрасывается критическим мышлением («цензурой»), а часть может дать основу новой научной теории. По существу, взаимодействие между сознательным и бессознательным описывает соотношение между научным и магическим мышлением.

Так, помимо уже упомянутого закона «прямого воплощения мысли в жизнь», еще одним законом магического мышления является закон «партиципации» (сопричастности), согласно которому предмет, ранее бывший в контакте с некоторым объектом (например, клочок волос или одежда человека), сохраняет с этим объектом магическую связь, которая действует мгновенно и на расстоянии. Например, если колдун сжигает пучок волос человека, которого он хочет убить, произнося при этом определенные заклинания, или пронзает ножом куклу, названную именем определенного человека, то предполагается, что данный человек заболеет и умрет. Легко увидеть, что закон "прямого воплощения мысли в жизнь" -- это частный случай партиципации, поскольку утверждает магическую связь между желанием и осуществлением этого желания на практике.

Таким же образом, через партиципацию, работает и символ в мышлении. Так, если в фильме о войне, в определенном социально-историческом контексте, мы видим нож, вонзающийся в ствол дерева, мы понимаем, что началась война, а если видим голубя, опускающегося на разбитый и заржавленный танк, понимаем, что наступил мир. И нож, и голубь могут быть частью как войны, так и мира, но в данных контекстах они символизируют либо войну, либо мир, воплощая в себе эти процессы как целое. Согласно Фрейду и некоторым современным теоретикам [29], бессознательное мышление осуществляется не через понятия, а через символы. Таким образом, язык бессознательного есть язык магического мышления. Магическое мышление важно не только в искусстве или сновидениях. Оно составляет под-основу научного мышления, в котором большая часть происходит бессознательно, лишь на конечном этапе оформляясь в виде понятийных логических конструкций.

Иногда ученые признаются, что своими открытиями обязаны магическому мышлению. Так, немецкий химик Август Кеккуле, открывший циклическую структуру бензола, вспоминал, что накануне открытия, задремав на стуле, увидел во сне змею, кусающую себя за хвост - образ «Ouroboros», используемый во многих древних мифологиях [30]. Магическое мышление в физике проявляется и в так называемых «мысленных экспериментах», допускающих нарушение законов физики. Британский физик Максвелл, для описания закона возрастания энтропии в закрытых системах, использовал образ демона, нарушающего этот закон путем сортировки быстрых молекул от медленных [31]. Эйнштейн писал, что идея относительности физических процессов пришла ему в голову тогда, когда он вообразил себя летящим на кончике светового луча [32].

Эти признания подтверждают, что научное открытие рождается не в результате индуктивного обобщения известных фактов, а как «вспышка» магического мышления. Новые истины открываются внезапно, по магическому закону партиципации - рационально необъяснимой связи между имеющимся в уме творца разнородными элементами, которые мы называем образами. Лишь после того, как открытия сделаны и подтверждены новыми фактами, наш логический ум «задним числом» приводит историю открытий «в порядок», представляя их как логические выводы на основе обобщения ранее имевшихся фактов. На самом деле, как писал Эйнштейн «Нет логического пути к этим законам: только интуиция, основанная на симпатическом понимании опыта, может получить к ним доступ» (цит в [10, с. 15]). Итак, магическое мышление порождает идеи в науке, а логическое, рациональное их утверждает. При этом рациональное мышление стремится «подправить» историю производства открытий так, чтобы исключить магическое мышление из картины.

Но если, как видно из высказывания Эйнштейна, участие магического мышления в процессе научного творчества все-же признается некоторыми учеными, то участие магической причинности в законах природы не допускается в принципе. «Бог не играет в кости» - писал Эйнштейн, имея ввиду невозможность участия случайных процессов в фундаментальных законах природы [33]. А случайное событие, по определению, магично, то есть не обусловлено физическими причинами. Тем более не могут физические законы зависеть от человеческого сознания. Ведь если бы сознание исследователя прямо влияло на результат эксперимента, то это подорвало бы принцип объективности данных опыта. Однако появление квантовой механики в XX столетии поколебало эти запреты, защищающие физическую реальность от магии. Оказалось, что случайность является составным элементом квантовых процессов, а сознание наблюдателя непосредственно участвует в том, какой является наблюдаемая этим сознанием физическая реальность.

5.Партиципационная вселенная: магическое воздействие сознания на реальность

Упомянутый выше психологический механизм партиципации, лежащий в основе магического мышления, был описан в начале XX века французским антропологом Люсьеном Леви-Брюлем [34]. Напомню, что партиципация - это магическая связь между вещами, когда-то находившимися в контакте (например, клочок волос человека и сам человек), или имеющими некое реальное или воображаемое сходство (например, человек и его фотография). Такая связь мгновенна и не зависит от расстояния между связанными между собой объектами. Так, индейцы южноамериканского племени Бороро верили, что они являются попугаями вида Арара, которых они рассматривали как своих далеких предков - тотемов. Это не означает, что индейцы не видели разницы между человеком и попугаем. Однако при всей разнице между птицей и человеком, Бороро верят, что «дух» Арара живет в каждом из них, и поэтому в каждом Арара есть «часть» Бороро, и наоборот.

Нечто подобное происходит и в современной физике. Самый прямой аналог партиципации в физике наблюдается в так называемом эффекте «квантовой нелокальности». Согласно этому эффекту, впервые описанному Эйнштейном, Подольским и Розеном, если два электрона колеблются в унисон, то между ними возникает связь - так называемая «спутанность» [35]. Если с одним из «спутанных» электронов что-то произойдет, то же мгновенно произойдет и с другим, даже если он находится на другом конце Вселенной. Эйнштейн назвал такую связь «пугающим действием на расстоянии» и рассматривал ее как парадокс, говорящий о неполноте квантовой механики. Впоследствии однако, такой эффект был действительно обнаружен [36]. Таким образом, информация от одной спутанной частицы к другой передается мгновенно и без материального носителя. Правда, физики утверждают, что такую связь невозможно использовать для передачи осмысленной информации [37], однако это не отменяет факта, что некоторое взаимодействие между физическими объектами на расстоянии может осуществляться мгновенно. Ранее считалось, что одновременно в двух местах могут быть только боги. Очевидно, что связь между спутанными частицами не является связью причины-следствия, поскольку причина предшествует следствию во времени. Спутанность - это магическая партиципация между двумя частицами материи.