Введение: что есть наука
Это скучный вопрос – что такое наука. Есть десятки ответов на него – ярких и унылых, серьезных и шутливых, глубоких и примитивных. Многие из них демонстрируют остроумие, изощренность и элегантность мышления. Но точен и бесспорен лишь один, простой и лишенный пафоса – наука есть добыча Знаний. За ним все – и цель, и профессия, и вдохновение, и способы добычи, и пути познания. Великий Ньютон заключил эту мысль в чеканную и монументальную формулу: “Наука есть движение мысли человеческой вслед за мыслью Творца”. Это движение по дороге великих, блестящих идей и унизительных заблуждений, вдохновения и отчаяния, взлетов и падений, ярких озарений и унылых, тусклых тупиков, дорога восторга и смертельных ошибок. Великая и драматическая дорога познания, бесконечная и полная очарования…
Очарование познания
Наука открыла устройство мира. Она показала, что мир устроен изумительно просто, но в этой таинственной простоте есть интригующая загадочность. Наука открыла чертежи и законы, по которым сотворен мир; она установила, что мир создан по точному математическому законодательству – по формулам и уравнениям с точно заданными мировыми константами. Это законодательство наука отчеканила в теориях – строгих и точных. Первая из них – эвклидова геометрия, теория физического пространства (Эйнштейн назвал ее триумфом мышления). В масштабе одного метра отклонения в размерах объектов эвклидовой геометрии от реальных размеров составляют величину меньшую диаметра атома водорода (около 0,5 ангстрем, или 0,5•10-10 м); это соответствует точности теории 10-8 %. Классическая, ньютоновская механика дает безупречное описание законов и явлений движения тел, но для быстро движущихся тел (при скоростях, близких к скорости света) ее предсказания чуть-чуть отличаются от опыта. Но родились две теории относительности – специальная и общая, которые безупречны; их точность превосходит фантастическую величину 10-12 %. Они включают ньютоновскую механику и дают блестящее описание не только нашего, классического, земного мира, но и мира космогонического, экзотического с позиции простого жителя Земли. Более того, они включают динамическую теорию гравитации и описание космогонических явлений и объектов (например, двойных пульсаров и черных дыр).
Заметим, что обе теории относительности появились раньше, чем обнаружились их подтверждения, и это демонстрирует волшебную силу науки и человеческой мысли, когда предсказания опережают опыт. И нужно добавить, что эти теории заключены в безупречно строгую и загадочно точную математическую форму.
Абсолютно безупречной и точной является электромагнитная теория полей – электрического, магнитного, светового (теория Максвелла). Она дает классическое описание полей с поражающей воображение точностью 10-34 %; из нее также родилась специальная теория относительности. Все теории – и материальных тел, и полей – великолепно согласованы, дополняют и расширяют друг друга, обеспечивая точное и строгое описание классического мира – мира макроскопических тел.
Подробнее см.:
⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.
(Наука и жизнь, ОЧАРОВАНИЕ НАУКИ)