Читать «Религия и наука: история и современность» онлайн - страница 193

Иен Барбур

В XX в. были поставлены под сомнение три допущения ньютоновской физики:

1. Эпистемология Ньютона была реалистической. Он считал, что теории описывают мир как он есть, независимо от наблюдателя. Пространство и время рассматривались как абсолютная структура, в которой происходят все события, независимо от системы координат наблюдателя. «Первичные» качества, такие как масса и скорость, которые могут быть выражены математически, признавались объективными характеристиками реального мира.

2. Физика Ньютона была детерминистской. В принципе, он полагал, что будущее любой системы движущейся материи можно предсказать на основании точного знания ее нынешнего состояния. Считалось, что вселенная, от мельчайших частиц до наиболее удаленных планет, управляется одними и теми же непреложными законами.

3. Ньютон был редукционистом, поскольку находил, что поведением мельчайших составных частиц определяется поведение целого. Любые перемены заключаются лишь в перераспределении частей, которые сами по себе остаются неизменными. Этот величественный образ природы как подчиняющейся законам машины в немалой степени повлиял на развитие науки и мысли на Западе. Взгляд на мир как на часовой механизм привел к деистическим представлениям о Боге как часовщике, который замыслил механизм и оставил его на произвол судьбы.

В XVIII в. ньютоновская механика получила дальнейшее развитие. В XIX в. в физике появились новые виды концептуальных схем, такие, как электромагнитная теория или кинетическая теория газов. Однако основные допущения оставались неизменными. Предполагалось, что все законы можно вывести если не из механики частиц, то из законов, управляющих несколькими видами частиц и полей. Кинетическая теория и термодинамика описывали поведение газов сточки зрения вероятности, однако считалось, что это делается лишь для удобства в вычислениях. Утверждалось, что движение молекул газа точно определено механическими законами, однако, поскольку вычислить это движение крайне сложно, мы можем использовать статистические законы для предсказания усредненного поведения больших групп частиц.

Все три перечисленных допущения — реализм, детерминизм и редукционизм — были поставлены под сомнение физикой XX в. Неудивительно, что именно эти кардинальные перемены концепций и предположений Кун рассматривает как наиболее показательный пример научной революции и смены парадигмы. Мы рассмотрим здесь квантовую теорию и теорию относительности, равно как и недавние исследования в области термодинамики, теории хаоса и сложности, и попытаемся понять, какое влияние они оказали на религиозную мысль.

I. Квантовая теория

Мы видели, что в классической физике преобладали корпускулярные модели, вроде модели бильярдных шаров. К XIX в. теоретики стали использовать для объяснения таких явлений, как свет и электромагнетизм, иную модель — модель волн в непрерывной среде. Однако в начале нынешнего столетия некоторые эксперименты, приводившие ученых в замешательство, потребовали использовать одновременно и корпускулярную, и волновую модели для объяснения обоих видов явлений. С одной стороны, уравнения Эйнштейна для фотоэлектрического эффекта и исследование Комптоном рассеивания фотонов показали, что свет перемещается отдельными порциями с определенной энергией и импульсом, весьма напоминая своим поведением поток частиц. С другой стороны, электроны, которые всегда считались частицами, демонстрировали характерные для волн эффекты интерференции. Волны непрерывны, протяженны и взаимодействуют фазовым образом. Частицы прерывисты, локализованы и взаимодействуют импульсным образом. Казалось бы, их невозможно объединить в единую модель.1