Стивен Хокинг. О дружбе и физике

Людям, далеким от науки, может показаться, что физики-теоретики в основном занимаются тем, что решают разные задачи. Но гораздо важнее решения самой задачи ее постановка, потому что вопросы, которые вы задаете, уже дают вам направление, в котором следует искать ответ. Вопросы и отражают, и определяют ваш взгляд на мир. Стивен обладал завидным умением отвергать то, что впоследствии действительно оказывалось неважным, и быстро определять суть проблемы. Он интуитивно ставил верные вопросы и подвергал сомнению неоднозначные предположения других. Из-за этого Стивен прослыл в научной среде фрондером. Эта роль «прилипла» к нему естественным образом: он игнорировал общепринятый здравый смысл точно так же, как с легкостью нарушал скоростной режим и пренебрегал советами докторов. Он водил машину крайне безрассудно, и его физические рассуждения тоже были необузданными. Но – не безрассудными. Стивен всегда знал, даже еще будучи аспирантом, чего он хочет добиться в физике и почему.

⁂

Физика считается полем действия рассудка и логики. В большой степени это так и есть. Но для того, чтобы рассуждать логически, надо прежде всего иметь рамки мышления, которые определяют те предположения, которые вы делаете; выделяют концепции, которые вы будете использовать; ставят вопросы, на которые вы будете искать ответы. Люди часто принимают на веру рамки мышления, унаследованные ими от других или почерпнутые из истории или собственного прошлого; при этом обычно никогда не подвергают их сомнению и не исследуют их должным образом.

«Как это все началось?» – животрепещущий для Стивена вопрос. В течение двух тысячелетий все придерживались того мнения, что Вселенная либо всегда существовала в неизменном виде, либо была сотворена в некий момент – например, как это описано в Библии – и с тех пор оставалась относительно неизменной^[3]. Философы, от Аристотеля до Канта, а также ученые, включая даже Исаака Ньютона, верили именно в это.

Ньютону следовало бы лучше вникнуть в суть проблемы. Как может семейство галактик и звезд поддерживать неизменную конфигурацию, если каждая из них силами гравитации притягивает к себе все остальные? Не должны ли все эти объекты слиться с течением времени в единое целое? И поскольку с момента начала всего сущего прошло много времени, не должно ли все вещество уже успеть соединиться в огромный плотный шар? Ньютон знал об этой проблеме, но не считал ее заслуживающей серьезного внимания. Он говорил себе так: если Вселенная бесконечно большая, то скучивания вещества в ней не произойдет. Но это не так. После Ньютона некоторые ученые пытались модифицировать его теорию, чтобы наделить гравитацию отталкивающими свойствами на больших расстояниях: они применяли небольшую математическую хитрость, в результате которой планеты по-прежнему вращаются по своим орбитам, а на больших расстояниях Вселенная удерживается от коллапса. Но попытки такой модификации теории гравитации не увенчались успехом. Хотя в этой «игре» участвовал сам Эйнштейн: он добавил дополнительный «антигравитационный» член в уравнения общей теории относительности и назвал его космологической постоянной. Эта космологическая постоянная должна была поддерживать силу отталкивания, необходимую для того, чтобы удержать космос от схлопывания^[4].

Осознание того, что все эти знаменитые философы и ученые заблуждались и что Вселенная на самом деле меняется, расширяется и эволюционирует, пришло только в XX столетии. Это было одно из самых замечательных открытий века. Свершилось оно благодаря американскому астроному Эдвину Хабблу, который преподавал испанский язык и тренировал баскетбольную команду в школе города Нью-Олбани (США, штат Индиана), пока не решил сделать научную карьеру в Университете Чикаго, где и защитил диссертацию доктора философских наук.

После окончания университета Хабблу повезло: в 1919 году он получил возможность работать в обсерватории Маунт-Вилсон неподалеку от Калифорнийского технологического института. Там как раз устанавливался новый телескоп. В то время преобладала точка зрения, что вся Вселенная состоит из одной Галактики – Млечного Пути. Но в 1924 году Хаббл обнаружил, что пятнышки, которые видят астрономы на небе, когда исследуют туманности – беловатые облака, простирающиеся между звездами – есть не что иное, как иные, удаленные галактики. Такие галактические «облака» были видны во всем пространстве, до которого мог дотянуться телескоп в обсерватории Маунт-Вилсон. Сейчас мы знаем, что они существуют и за пределами досягаемости этого телескопа.