Краткая история времени

Прочитал книгу Стивена Хокинга «Краткая история времени от большого взрыва до черных дыр». Попытаюсь сформулировать свои противоречивые впечатления.

С одной стороны, в книге допущен ряд ошибок в элементарных вещах. Рассмотрим две ошибки.

Например, если взять шар и пустить его вниз по наклонной плоскости с уклоном метр на каждые десять метров, то, каким бы тяжелым ни был шар, его скорость в конце первой секунды будет один метр в секунду, в конце второй секунды — два метра в секунду и т. д.

Любой десятиклассник может (точнее, должен) подтвердить то, что такие результаты получить нельзя. Приведу цитату из книги «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман» (в этом фрагменте он критиковал бразильскую систему образования):

Потом я поднял учебник, которым они пользовались: «В этой книге в одном единственном месте упоминаются экспериментальные результаты. Я имею в виду описание опыта с шариком, катящимся по наклонной плоскости. Сообщается, как далеко он укатится через одну секунду, две секунды, три секунды и т.д. Эти числа содержат „ошибки“, т.е. на первый взгляд, кажется, что видишь экспериментальные данные. Все числа немного ниже или выше теоретических оценок. В книге даже говорится о необходимости учитывать экспериментальные ошибки — очень хорошо. Беда в том, что если вы станете вычислять величину ускорения свободного падения при помощи этих чисел, то получите правильный ответ. Но если шарик действительно катится по наклонной плоскости, он непременно крутится, и, если вы на самом деле ставите такой опыт, это дает пять седьмых правильного ответа, так как часть энергии расходуется на вращение шарика. Так что эти единственные в книге „экспериментальные данные“ — фальсификация. Никто не запускал шарик, иначе невозможно было бы получить такие результаты.»

Один метр в секунду после первой секунды скатывания с наклонной плоскости с уклоном 0,1 — такая же фальсификация, в которой не учтено вращение шарика. Вторая ошибка:

Если бы закон всемирного тяготения был иным и сила гравитационного притяжения уменьшалась быстрее, чем по закону Ньютона, то орбиты планет были бы не эллипсами, а спиралями, сходящимися к Солнцу. Если же гравитационное притяжение убывало бы с расстоянием медленнее, то притяжение удаленных звезд оказалось бы сильнее притяжения Земли.

Я не знаю, смогут ли обычные школьники найти здесь ошибку (не помню, есть ли в школьной программе полярные координаты), но способные вполне с этим справятся. Дело в том, что не при всякой зависимости силы притяжения от расстояния планета может упасть на Солнце (если, конечно, планета не летит прямо на Солнце). Пограничный закон изменения силы с расстоянием — закон обратных кубов. Если сила с уменьшением расстояния растет быстрее, чем 1/r³, то планета не сможет обращаться вокруг Солнца по устойчивой орбите и в конечном итоге упадет. А если сила растет медленнее, то планета никогда не упадет на Солнце. Из приведенной выше цитаты следует, что роль пограничной зависимости силы от расстояния играет закон Ньютона, то есть 1/r², что неверно.

С другой стороны, книга выпущена в 1988 году и уже содержит устаревшие сведения. Высокоточные наблюдения, проведенные в течение последнего десятилетия, свидетельствуют о том, что средняя плотность вещества во Вселенной в рамках экспериментальных погрешностей равна критической, и 72 процента от этого вещества составляет загадочная темная энергия. Хокинг же рассматривает разные варианты дальнейшей эволюции Вселенной в зависимости от того, превосходит ли средняя плотность критическую, или нет. И про темную энергию он не упоминает.

С третьей стороны, он приводит гипотезы, которые не имеют в настоящее время подтверждений (например, гипотеза об отсутствии границ). Неподготовленному читателю будет трудно отличить такие гипотезы от надежно установленных фактов.

Несмотря на указанные недостатки, эта книга, безусловно, достойна прочтения. Она является попыткой ученого рассказать людям о современной науке, о своей деятельности и о своем отношении к ней.

Даже если возможна всего одна единая теория — это просто набор правил и уравнений. Но что вдыхает жизнь в эти уравнения и создает Вселенную, которую они могли бы описывать? Обычный путь науки — построение математической модели — не может привести к ответу на вопрос о том, почему должна существовать Вселенная, которую будет описывать построенная модель. Почему Вселенная идет на все хлопоты существования? Неужели единая теория так всесильна, что сама является причиной своей реализации? Или ей нужен создатель, а если нужен, то оказывает ли он еще какое-нибудь воздействие на Вселенную? И кто создал его?

Пока большинство ученых слишком заняты развитием новых теорий, описывающих, что есть Вселенная, и им некогда спросить себя, почему она есть. Философы же, чья работа в том и состоит, чтобы задавать вопрос «почему», не могут угнаться за развитием научных теорий. В XVIII в. философы считали все человеческое знание, в том числе и науку, полем своей деятельности и занимались обсуждением вопросов типа: было ли у Вселенной начало? Но расчеты и математический аппарат науки XIX и XX вв. стали слишком сложны для философов и вообще для всех, кроме специалистов. Философы настолько сузили круг своих запросов, что самый известный философ нашего века Виттгенштейн по этому поводу сказал: «Единственное, что еще остается философии, — это анализ языка». Какое унижение для философии с ее великими традициями от Аристотеля до Канта!

Но если мы действительно откроем полную теорию, то со временем ее основные принципы станут доступны пониманию каждого, а не только нескольким специалистам. И тогда все мы, философы, ученые и просто обычные люди, сможем принять участие в дискуссии о том, почему так произошло, что существуем мы и существует Вселенная. И если будет найден ответ на такой вопрос, это будет полным триумфом человеческого разума, ибо тогда нам станет понятен замысел Бога.