Фізика - справжня і несправжня

Леонід Ашкіназі

Чим ця стаття відрізняється від інших статей з фізики

Інші статті присвячені питань, які лежать всередині фізики. Що таке маса, що каже закон Ома, як працює прискорювач - це внутрішні питання фізики. Але як тільки ми ставимо запитання про фізику в цілому або про взаємодію фізики з рештою світу, нам доводиться виходити за її межі. Щоб подивитися на неї зовні, щоб побачити її саме «в цілому». І зараз ми це зробимо.

Як влаштована і працює фізика

Уявіть собі, що ваша мета - будувати мости. Що потрібно робити? Видобувати залізну руду, виплавляти сталь, виготовляти цвяхи, валити ліс, пиляти колоди, забивати палі, класти настил і так далі. Вчитися робити розрахунки мостів, причому вчитися самим і вчити інших - І вважати, і будувати. Непогано обмінятися досвідом з іншими будівельниками мостів, можна почати видавати журнал «Через ріку» або газету «Наша паля». Важливо ось що - Це процес, і на кожному кроці ми можемо сказати, що саме зробити; цвях можна помацати, на забиту сваю можна сісти і ловити рибку. Результати розрахунку мостів можна порівняти і перевірити, побудувати макет мосту і випробувати його. Крім того, в ході всієї цієї діяльності виникає навик, вміння, технологія будівництва і спеціальна мова опису мостів. Будівельники вживають свої, зрозумілі лише їм терміни - консоль, кессон, епюр і т.д.

Приблизно так працює та фізика. Ті, хто нею займаються, створюють прискорювачі, мікроскопи, телескопи і безліч інших приладів, пишуть і вирішують рівняння, що описують зв'язок різних параметрів нашого світу (наприклад, зв'язок тиску, температури і швидкості вітру в атмосфері). Як і будівельники мостів, фізики створюють свою мову і систему навчання майбутніх фізиків. Накопичується досвід вирішення завдань, виникає технологія пізнання.

Все це не падає з дерева само, як міфічна яблуко. Прилади дорого коштують і не завжди добре працюють, не все вдається зрозуміти, не всі рівняння вдається вирішити, а часто неясно, як їх записати, не всі учні добре навчаються і т.д. Але в підсумку розуміння світу поліпшується - тобто сьогодні ми знаємо більше, ніж вчора. А оскільки ми знаємо з книг, що позавчора знали ще менше, то робимо висновок - що завтра будемо знати ще більше.

Це і є фізика -- пізнаний світ, процес пізнання світу, процес створення технології пізнання, опис світу на спеціальному «фізичному мовою». Ця мова частково перетинається зі звичайним мовою. Слова «вагу», «швидкість», «обсяг» і т.п. є і у фізичному мовою, і в звичайному. Багато слів існують тільки у фізичному мовою (екситон, гравітаційна хвиля, тензор і т.д.). Слова звичайного мови і слова фізичного мови можна розрізнити: ви можете будь-якій людині пояснити - так, що він скаже «зрозумів» - що таке вага і швидкість, але не вдасться пояснити майже нікому, що таке «тензор». До речі, професійні мови перетинаються: наприклад, слово «тензор» є і в мові будівельників мостів.

Як фізика пов'язана з суспільством

Фізика, так само як і будівництво мостів, пов'язана з навколишнім світом. Перша зв'язок - бути фізиком (як і будівельником) приємно. Людина вижив тому, що дізнавався нове і робив нове. У мамонтів була тепліше вовна, шаблезубий тигр краще стрибали, але в фінал вийшов двоногий. Тому в людині закладені - як пристосувальний ознака, як підтримка правильного способу дій, що поліпшує виживання - радість пізнавання і радість творчості. Так само, як і радість любові чи дружби.

Друга зв'язок між фізикою і суспільством - бути фізиком (як і стороітелем мостів) престижно. Суспільство поважає тих, хто робить корисну для нього. Повага виявляється в зарплаті, в чинах і орденах, захопленні подруг і друзів. Ступінь цієї поваги і його форми на різних етапах розвитку суспільства можуть бути, звичайно, різними. І вони залежать від загального стану даного суспільства - в країні, яка веде багато воєн, поважають військових, в країні, яка розвиває науку - учених, у країні, яка будує - будівельників.

Все, що написано вище, відноситься не тільки до фізики, але і до науки взагалі - при тому, що хоча біологія і хімія мають багато своїх особливостей, але сам науковий метод у них такий же, як у фізики.

Звідки береться псевдонаука

Людина прагне одержання задоволень і не прагне - якщо це саме по собі не приносить їй задоволення - працювати. Тому цілком природно, що поряд з фізикою, в якій для отримання задоволення від пізнання правди і визнання суспільством треба багато працювати, існує деяка інша область діяльності, що називається, якщо говорити чемно, «Паранаукой» або «псевдонаукою».

Іноді кажуть «лженаука», але це вираження неточно - брехнею прийнято називати усвідомлений і цілеспрямований обман, а серед діячів псевдонауки досить багато щиро помиляються людей. Ми будемо в основному говорити про псевдофізіке, хоча останнім часом дуже популярні, наприклад, псевдоісторія і псевдомедіціна. У відповідності з перерахованими вище властивостей фізики, псевдофізіка буває декількох типів.

Тип 1 - розрахований в першу чергу на отримання грошей і шани від держави. Традиційна тема - «Сверхоружие». Наприклад, збивання ракет супротивника «плазмовими згустками». Подібні ідеї успішно використовувалися для викачування грошей з бюджету і за радянських часів, використовувалися вони і по той бік океану. Наприклад, застосування телепатії для зв'язку з підводними човнами. Правда, система незалежної експертизи і менша корумпованість заважають розвиватися цьому виду псевдонауки в інших країнах.

Тип 2 - розрахований в основному на задоволення власних амбіцій. Традиційні теми - вирішення найбільш складних, фундаментальних і глобальних проблем. Доказ теореми Ферма, трісекція кута і квадратура кола, вічний двигун і двигун внутрішнього згоряння на воді, з'ясування природи гравітації, побудова «теорії всього» і т.д. На відміну від робіт типу 1, деякі з цих робіт не стоять майже нічого, хіба що грошей на публікацію.

Тип 3 - новий для Росії, але добре відомий в інших країнах, розрахований на великий комерційний успіх на вільному ринку. Традиційна тема - здоров'я. Тому це скоріше не псевдофізіка, а псевдомедіціна. Наприклад: «кремлівська таблетка», методи очищення та оздоровлення організму, методи лікування раку, методи лікування всіх хвороб. Цей тип паразитує на природному для людини бажання бути здоровим. Суттєва частина цієї сфери діяльності (на відміну від типів 1 і 2) - це видавнича діяльність, що приносить сама по собі серйозні гроші. Видається безліч книг про третій оці, про те, як жити голим в лісі і як зробити, щоб їжу тобі приносили білочки, про духовне переродження, про те, за меридіанах або паралелей треба розташовувати ліжка, і про те, як пити те, що виділяє організм людини. Розвивається ця область в симбіозі з безперервними розмовами про те, що все навколо отруєно - і повітря, і вода, і всі продукти. Таким чином, має місце ще і паразитизм на страху. Поширення псевдомедіціни в країнах Заходу обмежується дуже жорсткою системою сертифікації медичних послуг - суспільство захищає громадян. Але така система - продукт тривалого розвитку демократичного суспільства. Створити її на голому місці за допомогою законів і наказів не можна: вже відомо, що це лише спричиняє зростання корупції та фальсифікацій.

Загалом псевдонаука базується на двох психологічні особливості людей - прагненні отримати щось (гроші, пошана), не докладаючи зусиль або дізнатися щось, також не докладаючи зусиль ( «Теорія всього»). Люди особливо охоче вірять в усякі дива (НЛО, миттєві зцілення, чудо-зброя) в період невдач - або особистих, або громадських. Коли складність стоять перед людиною або суспільством завдань виявляється вище звичайної і багато людей відчувають себе погано. Людина в такій ситуації звертається або до релігії (як правило, до її зовнішньою атрибутикою), або до псевдонауки, або до містики. Наприклад, сьогодні за ступенем інтересу до містики Росія займає одне з перших місць у світі, далеко обігнавши живуть нормальним життям західні суспільства.

Чи є шкода від псевдонауки

Особливої шкоди, втім, безпосередньо від віри в НЛО і рослини, які відчувають на відстані, що їх зібралися зірвати, немає. Гірше інше - людина, що привчили все сприймати некритично, відучився думати своєю головою, стає легкою здобиччю усіляких шахраїв. І тих, які обіцяють зробити незліченні гроші прямо з повітря, і тих, які обіцяють побудувати завтра рай і вирішити всі проблеми, і тих, які беруться за тридцять годин навчити його всьому - хоч іноземної мови, хоч карате, хоч менеджменту.

Безпосередній шкоду приносить псевдонаука, мабуть, тільки в одному випадку - коли це псевдомедіціна. Тих, кого лікували знахарі, чаклуни і потомствені ворожки, звичайно вже не вдається врятувати лікарям. Іноді кажуть, що знахарі та чаклуни виліковують шляхом навіювання, гіпнозу і т.д. Це можливо, але, по-перше, це не доведено, а, по-друге, навіюванням зазвичай досягається короткочасне поліпшення, а хвороба йде своєю чергою і приводить до закономірного підсумку.

Як відрізнити науку і псевдонауку?

Або, хоча б, фізику і псевдофізіку? Згадаймо основні риси фізики (та й науки взагалі), перераховані вище.

Перше. Фізика створює знання про світ, що збільшується з часом. Причому не у вигляді окремих одкровень, а у вигляді системи пов'язаних тверджень, причому достовірність кожного є наслідком і причиною достовірності інших. Будь-яка фізична робота розвиває якісь результати раніше виконаних робіт (або використовуючи, або заперечуючи). Не можуть ігноруватися результати, отримані раніше у цій же області.

Друге. Фізика дозволяє робити «речі» (наприклад, будувати мости - через вивчення властивостей матеріалів та розробку нових). Тому достовірність сучасної фізики ми перевіряємо кожен день по сто раз - без неї не було б радіо та телебачення, без неї не їздив би автомобіль і метро, без неї не працював би ні мобільний телефон, ні праска.

Фізика накопичує навик, технологію, апарат пізнання, будує свою мову, в якому реалізований цей досвід, і систему освіти - і для тих, хто буде працювати у фізиці і для тих, хто не буде.

Псевдонаука, що задовольняє амбіції її творців і потяг людей до простого «пояснення» всього на світі, відрізняється від науки у всіх цих пунктах. Вона не робить нічого з цього списку.

Причому в одному аспекті вона наслідує науці. Що таке «наука» для людини? Перш за все - це багато незрозумілих слів, деякі з яких (голографія, протон, електрон, магнітне поле, вакуум) часто повторюються в газетах. Крім того, наука - це чини: академік, член-кореспондент, віце-президент і так далі. Тому псевдонаука вживає багато «наукових слів», причому зовсім не до місця, і зазвичай ходить обвішана від шиї до колін званнями. Нині кожен десяток чесних божевільних і п'ять нормальних шахраїв, зібравшись разом, оголошують себе академією.

Чому фізики не люблять цю тему

Люди, які хочуть розібратися в питанні і зрозуміти, чи існують «сонячно-земні зв'язку», чи це просто некоректна обробка даних, звертаються до фізиків з питаннями, а фізики звичайно ухиляються від відповідей. На чому і розквітає преса, публікуються мільйонними тиражами фотографії «душі, залишає тіло» (на знімку душа трохи схожа на привид - Мультяшного Каспера, тільки напівпрозорого). Спробуємо розібратися в психології фізиків, які, порушуючи традицій своєї науки ухиляються від чіткої відповіді і, опустивши очі, бурмочуть щось на кшталт «а може, там щось і є».

Перша і головна причина такої поведінки - фізику набагато цікавіше досліджувати природу, ніж мати справу з божевільними, шахраями і обдуреними ними людьми.

Друга причина - якщо чоловік безнадійно хворий, то (в російській культурі, але не в західній) прийнято говорити йому неправду і, тим самим, втішати. Якщо людям погано і вони звертаються до віри в одворот, приворот і сильних чаклунів в третьому поколінні, то якось дивно і у них це віднімати.

Третя причина. Небажання йти на конфлікт з-за «нісенітниці». Ти йому скажеш, що миші не випускають в момент загибелі гравітаційних сигналів або що дірок в аурі немає просто тому, що немає аури, а він почне звинувачувати тебе в переслідуванні і придушення паростків нового знання?

Четверта причина. Небажання уславитися ретроградом, цензором, цербером, деспотом і т.д. Фізики пам'ятають радянські часи, коли ні одне слово не могло бути опубліковано без дозволу - і тому не хочуть навіть віддалено бути схожими на цензорів.

П'ята причина - нечиста совість. Передній край науки заглиблюється в природу, як гірничопрохідницькі комбайни. Довжина тунелів зростає, суспільство відривається від науки, а зазор заповнюють шамани. І це відбувається не тільки в Росії, але і в інших країнах. Може бути, вчені повинні були б більше займатися популяризацією науки і освітньою діяльністю? Тоді й шаманізму стало б трохи менше.

Шоста і остання причина - А раптом там дійсно щось є? Розглянемо цю ситуацію докладніше.

А раптом там дійсно щось є

Звичайно, коли починаються розповіді про левітірующіх жабах, все стає ясно. Але у фізиці часто буває, що дані нових вимірів «не лізуть» в стару теорію. Питання в тому, в яку саме теорію і наскільки не лізуть. Якщо вони не лізуть в теорію відносності, яка багаторазово підтверджена експериментально (досить сказати, що без неї не було б телебачення і радіолокації), то говорити нема про що. Якщо ж мова йде про незвичайні магнітних властивостях або про аномально низькому опорі зразка, виготовленого з оксидів міді і лантану, то це дивно і треба було б розібратися ретельно і переміряти сім разів. І ті, хто розібралися (а не пройшли повз), відкрили високотемпературну надпровідність. А інформацію про речовину, удвічі більше твердому, ніж алмаз, треба перевіряти ще не 7, а 77 разів, оскільки це, як нам здається, суперечить іншим, надійно встановленим речей.

Погодьтеся, що інформація про те, що у вас закохався сусід або сусідка по парті, здивує вас менше, ніж інформація про те, що у вас закохався Чак Норріс або Шарон Стоун. Таку інформацію ви будете перевіряти набагато ретельніше. Як вже говорилося, фізика - це не список одкровень, а система знань, в якій кожне твердження пов'язане з іншими і з практикою.

Друга важлива властивість - Це керованість ефекту. Якщо у дворі нявкнула кішка, а в мене зашкалив вольтметр, то це випадковість. Коли це повторилося сім разів, то це привід замислитися. Але ось я спускаюся на подвір'я, роблю так, щоб вона нявчала і записую час мявов, інший людина, що не знає, що я це роблю, записує показання приладу, а третій, не спілкується з нами двома, аналізує записи, бачить збіги і каже - та ми зробили відкриття! Якщо з точністю 0,1 сек сім разів співпало то і це, причому ні одного мяу без смикання стрілки і жодного смикання без мяу - це і буде відкриття. Зауважимо, що керованість ефекту дозволяє збільшувати надійність спостережень і точність вимірювань. Наприклад, збіги можуть бути не у всіх випадках, і все це доведеться довго й ретельно вивчати.

Таким чином, ми бачимо, що фізика - як, втім і вся наука - це робота, і багато-багато роботи. Задоволення знати, як влаштований світ, даром не дається. І особливо не дається дарма, чорт бери відчуття, яке переживає дослідник, тільки що дізнався про світ щось нове - Те, чого ще не знає ніхто. Крім нього.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://nt.ru/