1. В основном, здесь пойдет речь о смысле и бессмыслице в отношении законов природы (и вообще природных процессов), в качестве же основной иллюстрации я беру феномен гравитации. В большей степени общие рассуждения, с которых начнется этот пост, завершатся формулировкой вполне конкретной физико-математической задачи.
2. Конечно, можно было бы выразить сомнение в уместности говорить о смысле или бессмыслице законов природы. Достаточно, что у нас есть формула; формула и выражает смысл природного процесса. Если говорить о гравитации, то сначала суть гравитационного взаимодействия хорошо выражала формула Ньютона, затем она была поглощена расширяющими наше видение уравнениями Эйнштейна. В известной степени, все это верно. Однако, сами-то формулические уточнения-расширения стали возможны лишь благодаря принципиально новому пониманию проблемы гравитации. Выходит, чтобы получить новую формулу, нужно по-новому осмыслить явление. В общем, прежде чем продолжать разговор, требуется разобраться, что же мы будем понимать под смыслом природных явлений.
3. Во-первых, конечно же, нельзя искать какого-то иного смысла в природном мире, кроме самоценности существования. Смысл существования – в самом существовании. Поэтому собственно, ученые и заняты исследованием функционала Природы, игнорируя вопросы о его смысле – поскольку существование проявляет себя через выполнение определенных функций, - поймешь, как нечто функционирует, разберешься и со смыслом природного процесса. И все-таки вопрос о смысле выделяет себя как отдельный – хотя бы с той точки зрения, что приходится отвечать на два вопроса: «как нечто функционирует?» (собственно, вскрытие функционала) и «для чего нечто функционирует?» (смысл функционирования). Но этот отдельно раскрываемый смысл все равно замкнут на функционировании, и общий ответ на вопрос о смысле функционирования всегда одинаков – смысл функционирования в том, чтобы существующее продолжало существовать (чтобы поддерживать существование). Функция должна быть полезна для чего-то существующего. Функциональная полезность – вот что определяет смысл любого природного процесса.
4. Например, если мы говорим, что, среди прочих функций, печень вырабатывает желчь, то этого, конечно, недостаточно для того, чтобы утверждать, что этот процесс (выработка желчи) осмысленен (природно необходим). Зачем она нужна, эта желчь? Лучше бы, чтобы не превратиться с возрастом в желчного старикашку, чтобы она совсем не вырабатывалась. Но нет, оказывается, что не лучше, и что без желчи вы как минимум столкнетесь с некоторыми серьезными проблемами при пищеварении. Только когда мы указываем, для чего вырабатывается желчь, мы можем сказать, что осмыслили работу печени (одну из ее многочисленных работ). Нормальное функционирование печени необходимо для нормального функционирования организма в целом, и, если мы это должным образом обосновали, то смысл нами найден – если организм нормально функционирует, этого, с природной точки зрения, вполне достаточно. Таким образом, повторюсь, природный смысл обосновывается ответами на два последовательно возникающих вопроса: «как?» и «для чего?». «Как?» - в плане выполнения функции (как функционирует печень? – печень вырабатывает желчь) и «для чего?» - в плане объяснения функции как безусловно полезной (полезность желчи для организма). Так или иначе, но мы неизбежно приходим к идее функциональной полезности.
5. Тут же, правда, возникает и проблема вредной функциональности. Возьмем, например, болезни – они наносят вред организму – в этом и состоит их функция. Выходит, болезни бессмысленны? Нет, конечно. Погружаться в проблематику пользы, которую приносит Природе видимый (кажущийся) вред, я сейчас не имею возможности, хочу только отметить, что и во вредной функциональности мы все же ищем какую-то пользу, которую может извлечь из нее Природа. Иногда эта польза очевидна – в случае хищников, уничтожающих слабых и больных особей. Функциональный вред, по-видимому, играет роль своего рода «проверки» всего существующего на прочность, вроде ницшеанского «что нас не убивает, делает нас сильнее» (с той печальной поправкой, что убивающее нередко и убивает). Но это, конечно, чисто предварительное замечание, возможно, в другой раз, мы разберем этот вопрос более тщательно.
6. Что касается бессмыслицы, существующей в Природе, то и это вопрос довольно сложный. Вообще говоря, Природа не терпит бессмыслицы; хотя, в частностях, мы все же можем ее отыскать – обычно, в замаскированном виде, так как Природа умеет придавать новый смысл и тому, что утрачивает его. Наиболее показательны в смысловом плане рудиментарные органы, существующие и у человека, и у животных. Мы видим, что некоторые органы теряют свое назначение (то есть становятся не необходимыми, или бессмысленными), но при этом они редко, если вообще когда-нибудь, лишаются функциональности. Природа - слишком рачительный хозяин, чтобы позволить хоть чему-нибудь пропадать даром, - и на месте хвоста у человека появляется вполне себе полезно-функциональный копчик. То есть и утрачиваясь, смысл обычно заново возрождается. И все-таки когда мы видим птицу, которая имеет крылья, но не умеет летать, то мы можем смело сказать, что ее крылья не выполняют той функции, для которой они были созданы Природой. Крылья могут продолжать играть какую-то немаловажную роль, однако, это едва ли ставит под сомнение тот факт, что крылья нужны именно для полета. Если уж рассуждать в терминах смысла, то нелетные крылья – это уже не крылья, а что-то другое. Крылья, не дарующие полета, бессмысленны. Следовательно, все же уместно говорить и о бессмыслице, существующей в Природе.
7. Конечно, в науке доминирует исследование функциональности природных процессов – смысл же в плане полезности функционирования выводится как бы сам собой и является естественным следствием вскрытого механизма функционирования. Например, эволюционная теория Дарвина подразумевает исследование механизма естественного отбора, его же естественное следствие – выживание наиболее приспособленного – отвечает на вопрос и о смысле эволюции. Так что, вроде бы, если мы хотим оставаться учеными, надо забыть обо всем, кроме функциональности. И все-таки я попробую пойти обратным путем: не от функциональности к смыслу, но от смысла – к функциональности. В качестве же подопытного кролика и выступит феномен гравитации. Причем сначала я рассмотрю гравитацию в свете ньютоновской теории тяготения, а потом посмотрю, как теория тяготения преломится в искривленном пространстве-времени Эйнштейна.
8. Очень странная это штука – сила всемирного тяготения тел другу к другу; очень и очень странная, если исходить из определения притяжения. А что такое вообще притяжение? Притяжение – одно из первичных понятий, то есть таких понятий, которые лучше всего уясняются наглядно, попытки же описать их словами порождают тавтологии. Сила притяжения – сила, исходящая от объекта и приближающая к нему другой объект, приближающая вплоть до соединения, являющегося конечной целью притяжения. Мы понимаем, что это значит, хотя слово «приближающая», использованное в определении, фактически синонимично слову «притягивающая», таким образом, определение превращается в тавтологию. Так или иначе, но притяжение должно означать сближение двух объектов благодаря заключающейся в них (или в одном из объектов) силе, - сближение вплоть до соединения. Если и соединительное сближение, и сближающая сила (источник притяжения) налицо, значит, действует сила притяжения. Источник гравитационного притяжения – масса тела (чем больше масса, тем сильнее притяжение), сама же сила притяжения измеряется по всем известной формуле о прямой пропорциональности масс и обратной пропорциональности квадрату расстояний между двумя объектами. Разумеется, мы пока что еще не заглядываем вперед, мы пока что находимся в области притяжения ньютоновской, а не эйнштейновской картины мира. Итак, пусть все тела во Вселенной пока что притягиваются друг к другу по выведенной Ньютоном, и заученной наизусть всеми школьниками мира формуле.
9. Проблема такого видения ситуации по отношению к крупным небесным телам состоит в том, что они вовсе не сближаются друг с другом (могут и не сближаться), но, напротив, держатся друг от друга на почтительном расстоянии, разве что приближаясь к планетам-сюзеренам (тем, которые заставили их вращаться вокруг себя) по своим орбитам лишь настолько, чтобы, тут же одумавшись, отдалиться от них. Конечно, здесь кажется неизбежным возражение, что важна лишь установленная сила притяжения (компенсируемая центробежной силой), доказывающая, что крупные небесные тела притягиваются друг к другу как и все прочие, несмотря на то, что мы не видим никакого фактического сближения. Однако, возвращаясь к определениям, мы должны вспомнить, что функционирование выявляется через достижение определенной цели. Например, процесс естественного отбора имеет целью выживание самого приспособленного, если же эта цель не достигается, значит, отбор не функционирует. Целью же притяжения с очевидностью является соединение двух объектов. Так вот, во взаимодействии крупных небесных тел эта цель не осуществляется (может и не осуществляться), то есть мы можем сказать, что процесс притяжения в их отношении нефункционален, а само гравитационное взаимодействие – бессмысленно. Крупные небесные тела хотя и притягиваются, но не могут притянуться друг к другу. Притягиваются, чтобы ни в коем случае не притянуться.
10. Опровергает ли этот парадокс теорию Ньютона? В общем-то, нет. Мы не можем решать за Природу, как ей лучше устраивать свои дела. Если необходимо, чтобы тела тяготели друг к другу, то, хотя, в отношении крупных небесных тел это и кажется бессмысленным (раз они не соединяются), наверное, это не просто так. И тут мы подходим к формулировке одновременно важнейшего и простейшего тезиса. А что обыкновенно случается при столкновении крупных небесных тел? Очевидно, логично исходить из представления о фатальности такого столкновения (хотя в частных случаях результаты могут быть различными – вплоть до того, что Луна, как мы помним, скорее всего образовалась в результате столкновения Земли c гипотетической планетой Тейа). Но если столкновения крупных небесных тел фатальны, а вместе с тем мы видим, что крупные небесные тела, тем не менее, сосуществуют в относительной близости друг от друга, то логично предположить, что в Природе должен существовать какой-то механизм, препятствующий крупным небесным телам сталкиваться друг с другом. Опять-таки логично предположить, что таким механизмом и является гравитация, раз именно она, к примеру, осуществляет модель вращения одного крупного тела вокруг другого – это просто идеальный пример консервирования ситуации не-столкновения – удержания крупных небесных тел на (безопасном) расстоянии друг от друга.
11. Конечно, парадокс, при котором не-столкновение обеспечивается за счет тяготения (то есть не-соединение достигается за счет нереализуемого стремления соединиться), кажется, становится еще более парадоксальным. Но, скажем, ядерное оружие, выступающее как гарант мира на глобальном уровне (недопущение мировой войны через угрозу применения оружия, могущего уничтожить весь мир) - тоже как нельзя более парадоксальная концепция и, тем не менее, она работает (пока что – тьфу-тьфу-тьфу). И все-таки, для Природы такой путь кажется уж слишком изощренным.
12. Далее на сцену выходит Эйнштейн и говорит, что никакого притяжения в ньютоновском понимании не существует, но что масса искривляет пространство-время таким образом, что инерциальное движение в этом искривленном пространстве… И вот тут и возникает естественный вопрос – каким именно образом масса искривляет пространство-время? Чисто математическое описание этого процесса с одной стороны дает очень много, а с другой – вообще ничего. От ньютоновской формулы, которая продолжает прекрасно работать (при скоростях далеких от скорости света и небольшом гравитационном потенциале), мы переходим к другим формулам, позволяющим объяснить некоторые процессы во Вселенной, ранее необъяснимые (в частности, знаменитый пример с перигелием Меркурия). Проще всего было бы сказать (как обычно и говорят), что теория Эйнштейна включила в себя теорию Ньютона как приближение (в строгом соответствии с принципом соответствия) – это и верно, за исключением самой малой малости – объяснение феномена гравитации Эйнштейном никак не может быть названо корректировкой ньютоновского тяготения. Это совершенно новое объяснение, уничтожающее старое. Эйнштейн показал: утверждение, что все тела во Вселенной притягиваются друг к другу – ложно. Ничего они не притягиваются; они инерционно движутся по прямой, но в искривленном пространстве-времени. И опять возникает вопрос – куда они движутся, куда направляет их искривленное пространство-время?
13. Но прежде всего мы должны уяснить себе, что принципиально отличает искривление от действия тяготения. Искривление пространства-времени изменяет направление движения тела (и его скорость), то есть тело, равномерно движущееся по прямой, попав в искривленное пространство-время, теперь движется по той линии (и с той скоростью), которая ему «предписывается» в соответствии с его массой – и массой искривляющего пространство-время тела. Далее, нам просто остается вспомнить о той гипотетической цели, которую преследует гравитация – а именно, о не-столкновении крупных небесных объектов. Но ведь понимание функциональности искривления полностью соответствует предположению о полезной цели гравитации! Более чем логично предположить, что пространство-время искривляется массой именно для того, чтобы не дать столкнуться крупным телам. И, главное, тут не возникает никаких парадоксов, какие возникали в теории тяготения. Движение тел изменяются таким образом, чтобы избежать фатальных последствий возможного столкновения. Мы получаем функциональность и полезность, спаянные воедино. То есть мы получаем полностью осмысленное гравитационное взаимодействие!
14. Еще раз: нам сразу понятно, для чего одному телу не надо сталкиваться с другим. Крупные тела должны избегать столкновений просто для того, чтобы существовать. Не смогут избежать, не будут и существовать. Нет столкновения – есть крупные небесные тела, есть столкновение – нет крупных небесных тел. И так далее, и в том же духе. Следовательно, мы получили полностью осмысленное, то есть совершенно необходимое гравитационное взаимодействие. Да здравствует Эйнштейн!
15. Но еще рано провозглашать здравницы. Ведь сама эта цель – не-столкновение – остается пока что чисто гипотетической, и даже более того – голословно провозглашенной. Опять-таки, некоторые события во Вселенной, казалось бы, сходу опровергают теорию гравитационного не-столкновения – например, слияние нейтронных звезд. Но что требуется сделать, чтобы одеть голые слова в броню доказательности? Разумеется, требуется обратиться к функциональности. Я ведь и говорил, что мы пойдем от смысла к функциональности, вот мы и пришли.
16. Пока не будет с предельной ясностью сформулирован функциональный принцип не-столкновения крупных небесных тел, концепция будет оставаться голословной. Что же, значит пора сформулировать принцип. Прозвучит же он так (и это самое важное из всего здесь утверждаемого): Исключительно гравитационное взаимодействие между крупными небесными телами не может служить причиной их столкновения. Возможен «ослабленный» вариант формулировки: существуют крупные небесные тела исключительно гравитационное взаимодействие между которыми не может служить причиной их столкновения. Это утверждение вполне уместно посчитать «теоремой не-столкновения», и доказана она может быть лишь с привлечением физики и математики. Доказательство должно подразумевать, что столкновения крупных небесных тел связаны не с их гравитационным взаимодействием, а с невозможностью уклониться от встречи – невозможностью, обусловленной скоростью и траекторией движения, заданными извне – по отношению к взаимодействию непосредственно этих двух тел. Или, если подумать о «теореме не-столкновения» как о задаче, то для ее решения требуется определить - при каком соотношении объема и масс объектов их столкновение в результате исключительно гравитационного взаимодействия невозможно. Кстати, решение такой задачи, вероятно, смогло бы прояснить вопрос и о том, как корректнее всего отделять (на уровне определений) маленькие тела от крупных (а, возможно, и крупные от сверх-крупных), и крупными мы бы и посчитали такие небесные тела, которые не могут столкнуться в результате исключительно гравитационного взаимодействия. Но правомерность таких предположений еще должна быть доказана.
17. А как же быть со слиянием нейтронных звезд? Но нейтронные звезды – весьма специфические объекты – небольшие, но массивные. В некоторых случаях их слияние и вообще-то заканчивается образованием черной дыры – тоже весьма специфический результат, требующий специального толкования. А так – решение задачи и должно дать все параметры, при которых возможно или невозможно чисто гравитационное соединение объектов – в том числе прояснить и случай с нейтронными звездами или, например, выявить, как я предполагаю, невозможность сходного случая в отношении планет. Но дальнейшие рассуждения на эту тему бессмысленны – ответы должно дать вскрытие функционала гравитации (в предлагаемом отношении, то есть выявление связи гравитации с не-столкновением крупных небесных тел), и наверняка это вскрытие может выявить массу нюансов, которые сейчас просто невозможно предсказать.
18. Сам я, увы, могу лишь сформулировать задачу, но решить ее не в силах. Если бы я мог решать такие задачи, то, как и положено нормальному ученому, я бы пошел именно от функциональности, а потом бы уже сделал и смысловой вывод. Я даже не уверен в том, что такая задача уже не была кем-нибудь поставлена и решена (в положительном или отрицательном смысле) - если это так, то прошу меня просветить. Если же нет – то…
19. В общем, как должна быть полностью корректно сформулирована и доказана «теорема не-столкновения» (задача по выявлению параметров гравитационного не-столкновения), - вопрос к математикам и физикам, я же, надеюсь, вполне недвусмысленно сформулировал основную идею не-столкновения крупных небесных тел. Слово за математиками и физиками.