И еще одно. Наш век характерен обеспечением людей относительно богатой духовной пищей. Привычка слушать радио, смотреть телевизор, читать газеты вошла в плоть и кровь народа. А вот мало кто допускает, что через эти каналы просачивается иногда и ложная информация. По поводу какой-либо путаной статьи говоришь читателю: «Да ведь это выдумка!»
Отвечают: «Не станут же газеты выдумки печатать!» А вдобавок к этому еще одно в общем-то хорошее человеческое свойство — вера в правдивость людей. Говоришь: «Да ведь он всё наврал!» Отвечают: «Зачем ему понадобилось врать?» Люди охотно верят своему ближнему. Это превосходное качество. Но не следует его доводить до абсурда. Вам кажется странным, с чего это будет врать некий Иванов, ставивший опыты видения через стену. Люди врут редко, и вероятность того, что Иванов врет, вам кажется редкой. Но в этом рассуждении кроется ошибка. То, что Иванов занялся опытами видения через стену, выделяет его из общей массы. И присваивать его словам ту среднюю степень достоверности, которую заслуживают слова случайного человека, нелогично.
И наконец, еще одно, может быть, самое важное. Это сознательная или бессознательная уверенность в собственной исключительности. Непомерное желание рассматривать себя как нечто особенное, а не как объект, подчиняющийся законам природы. А отсюда абсолютное противопоставление одухотворенного человека неживой природе. Поэтому неверие в то, что человек построен из таких же атомов, что и дерево. Поэтому неприязнь к мысли, что между материальной сущностью человека и кибернетического устройства нет принципиального различия.
От этого рождается легковерие к лженаукам, отвергающим естествознание, как, например, парапсихология. Отсюда же недоверие к таким главам естествознания, как молекулярная генетика и бионика.
Вывод, который я сделал из всего сказанного для себя, был таков: во-первых, с легковерием надо бороться, а во-вторых, с этим недугом не так легко справиться; двумя строками здесь не отделаешься. Поэтому я и сел писать эту книгу.
Закон есть закон
Наука начинается с наблюдения. Долгие века для осмысливания того, что происходит в мире, хватало новых естественных событий.
Накапливался опыт человеческий, и каждому следующему поколению становилось всё труднее находить новое в природе. Знания, которые были раздобыты в каком-нибудь веке, передавались следующему веку при помощи книг. А ученым этого следующего века для установления новых фактов надо было прибегать к эксперименту, то есть ставить природу в те или иные особые условия, которые в жизни не встречаются или встречаются редко.
Сначала для этой цели было достаточно немудрых приспособлений — новые факты добывались с поверхностного слоя действительности. Постепенно и эти возможности исчерпывались. Приходилось копать глубже и строить для исследования природы сложные приборы.
Это становилось уже не под силу одному человеку. Наука начала приобретать коллективный характер.
Уже в наше время в большинстве областей естествознания получение новых фактов превратилось в совместную деятельность огромной массы людей. Достаточно вспомнить, что для измерения какого-либо параметра элементарной частицы требуются фантастически дорогие и сложнейшие ускорители, в конструировании и создании которых принимают участие тысячи людей. И часто эти люди даже ничего не знают о тех новых победах, которые одержит наука благодаря их труду на их ускорителе.
Кроме того, несмотря на большую разницу в технологии получения опытных данных между сбрасыванием предметов с Пизанской башни и определением массы мезонов, методологического различия между ними нет.
Значит, к фактам, которые составляют науку, предъявляются одни и те же требования вне зависимости от века, когда они были добыты, и от способа, с помощью которого они устанавливаются. Факты должны быть прежде всего воспроизводимы.
Можно было бы не пояснять, что это значит, если бы не цель нашей книги: борьба с рениксой. Так вот, дело в том, что символом веры всякого естествоиспытателя, правилом, без которого не могла бы существовать наука, является положение: если природу поставить несколько раз в одинаковые условия, то она должна откликнуться на тождественные ситуации одинаковым образом. Вот это и значит воспроизводимость факта. И прежде чем удостоить новые сведения высокого титула научного знания, надо показать, что именно так и обстоит дело с новым фактом.
Сообщая миру о своем наблюдении, исследователь обязан перечислить условия опыта с той степенью детализации, которая позволила бы всем, кто бы то ни был, повторить эксперимент и удостоверить таким образом истину, найденную первооткрывателем. До тех пор, пока исследователь не добрался в своей работе до этой стадии, не положено ему тревожить общественное мнение. Если факт не удается воспроизвести, то, значит, в наблюдении есть ошибки. Или это значит, что условия опыта, которые считаются тождественными, на самом деле не одинаковы. Но последнее просто означает, что факта нет.
По сути дела, любое воспроизводимое явление говорит о существовании закона природы. Мы знаем, что железный стержень, внесенный в огонь, покраснеет, когда раскалится. Сколько бы раз этот опыт ни повторялся в одинаковых условиях, он всегда приведет к тем же результатам. И тот, кто будет утверждать, что наблюдал укорочение стержня или вместо красного свечения видел зеленое, либо ошибается, либо желает нас уверить в том, что возможны чудеса на свете.
Уверенность в непременном повторении одних и тех же явлений в тождественных условиях вытекает из человеческого опыта. Мы знаем по честным книгам, что такие наблюдения делали тысячи людей; у нас всегда есть возможность проверить эти наблюдения и убедиться в том, что книги не врут. Если так, то у нас создается незыблемая уверенность, что такой факт будет наблюдаться всегда.
Основной задачей науки является исследование явления при изменении условий, в которых оно происходит. Исчерпывающее знание и заключается как раз в том, чтобы иметь ясное представление о том или ином факте, происходящем в любых мыслимых условиях. Очень важно знать, какие изменения внешнего мира безразличны для интересующего нас факта, а если влияние есть, то изучить его количественно. Надо найти условия, при которых явление «кричит о себе» и такие обстоятельства, при которых явление отсутствует.
Факты, установленные, как говорится, по правилам науки, являются ее приобретением навечно. Мы не можем себе представить такого положения дел, при котором они перестали бы осуществляться.
Еще раз я подчеркиваю, что воспроизводимость факта в строго заданных условиях является непременным условием существования науки. А поскольку достижения науки впитаны всей жизнью, всей цивилизацией, пользующейся самолетами, электромашинами, телевизорами, построенными на основании этого непременного условия, то поэтому должно быть ясно: нарушение закона природы, формулирующего воспроизводимость явления, невозможно и является чудом — чудом в том самом смысле, которое присваивается этому слову религиозными фанатиками.
Если вы с серьезным видом сообщите своему сослуживцу, что ваша собака вчера родила котенка, то он в лучшем случае ответит вам, что не надо молоть чепуху, а если он олицетворяет собой верх наивности, то скажет: «Бог мой, но ведь это чудо!»
Точно так же любой человек, вне зависимости от образования и если он не клиент психиатрической лечебницы, назовет чепухой или библейским чудом утверждение, что вчера солнце взошло на западе, что камень, выпущенный из руки, полетел к небу, что недельный ребенок попросил почитать журнал «Смена» что барон Мюнхгаузен пересел с одного пушечного ядра на другое. Именно чудом или чепухой! В зависимости от воспитания. Ибо, конечно, можно воспитать человека так, чтобы он верил в возможность чудес, совершающихся по воле бога или нечистой силы. Но эта книга написана для людей, не верующих в сверхъестественные силы… По крайней мере, откровенно. Наивно верующих в чудеса надо перевоспитывать исподволь и много более скромной аргументацией, чем та, которая используется автором. Так что оставим их в покое.
Но утверждение, что в каком-то двигателе, предложенном гениальным, безвестным доныне конструктором, не соблюдается закон механики Ньютона; или журнальная статья, в которой описывается вода, испаряющаяся из герметически закупоренного сосуда; или рассказ свидетеля о человеке, который видит сквозь стену, — такие и им подобные истории не причисляются к чепухе очень многими людьми. Среди них бывают и с высшим образованием. Они с жаром отвергают возможность чудес. О, они не так воспитаны, чтобы верить в нечистую силу. Но почему не допустить, что все эти интересные события просто еще не поняты наукой? Почему не думать, что когда-нибудь и этим явлениям будет найдено превосходное и безупречное объяснение, ничуть не противоречащее всеобщим законам?
Одна из причин доверия к рениксе заключается в том, что незнакомые с естествознанием люди не видят полного тождества этого сорта чепухи с чепухой более явной, вроде говорящей собаки.
Впрочем, для здорового сомнения важно не столько знакомство с естествознанием, сколько умение логически рассуждать — хотя бы в самых скромных размерах.
Почему, например, не потратить труд на то, чтобы разобраться в мудреном описании принципа работы нового вечного двигателя? А вдруг…
Да нет же! Достаточно бросить беглый взгляд на расчеты нашего горе-изобретателя, и всё окажется понятным. Он настойчиво демонстрирует свою грамотность, оперируя законами механики Ньютона, а ему и невдомек, что невозможность перпетуум-мобиле с неотвратимой неизбежностью следует из этих самых законов. Логики в его работе ничуть не больше, чем, скажем, в таком рассуждении: «Поскольку уголовный кодекс призван защищать интересы и жизнь граждан, в нем должна быть предусмотрена свобода действия для жуликов, ибо ограничение их возможностей портит им нервы».
Но о софистике, с помощью которой можно обосновать всё, что угодно, у нас речь еще впереди. Сейчас же я должен подчеркнуть другую сторону дела: правдоподобность какого-то одного явления не только не находится в изоляции, но, напротив, теснейшим образом переплетается с возможностью или невозможностью тысяч других событий. Наука — это не просто собрание фактов. Ни один кирпич невозможно вытащить из стен, образующих здание науки, не разрушив этого здания.
Всякий необразованный человек на деле знает законы падения камня, хотя, возможно, и не знает, как их следует формулировать. Может превосходно сообразить, как бросить камень, чтобы он летел подальше. Этот же человек знает из опыта время восхода и захода солнца и форму пути, который оно пробегает по небу.
То новое, что знает наука по сравнению с этим непосредственным наблюдателем, заключается в утверждении, что и падение камня, и движение небесных светил являются следствием одного и того же закона природы — закона всемирного тяготения Ньютона. До тех пор, пока такие общие законы природы не найдены, до этих пор наука носит описательный характер и существенно ограничена в своей способности предсказывать.
Если наука не знает общих законов, то конкретное явление значит для нее не много. В этой своей стадии наука — беспорядочная груда фактов, куча кирпичей. Хотите забрать один из них или, наоборот, бросить в кучу еще один? Что же! Это нисколько не затрагивает остальное хозяйство. В этом случае дело обстоит как с географическими открытиями. Прибавится на карте еще одно озеро поперечником в сто километров или, напротив, будет обнаружено отсутствие ранее нанесенного, это нисколько не отразится на существовании других тысяч озер на земном шаре.
Но если общие законы найдены, проверены, если их следствия подтверждены на огромном числе примеров, тогда нетерпим даже один лишний или недостающий факт, нарушающий схему.
Все материальные тела притягиваются друг к другу с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними и пропорциональной произведению их масс, — так говорит закон всемирного тяготения. Все тела, все без исключения.
Поэтому если какой-нибудь камешек отказался бы падать на землю, то это его поведение сразу поставило бы под угрозу всё мироздание. Если разрешается капризничать камню, то нет основания быть уверенным и в завтрашнем восходе солнца. Существование исключения означает нарушение не только частного закона, но и общего закона природы. А значит, и допустима возможность нарушения всех следствий этого закона. Поэтому естествоиспытатель не имеет права пожертвовать любителям чудес даже самый маленький, самый вроде бы пустяковенький факт! Вернемся к примеру с чудесным озером Фундудзи.
Значит, зачерпнули из него водички, налили в бутылку и крепко закупорили. Всем известно, что в таких условиях воду можно хранить годами. Однако озеро-то чудесное! И вода через сутки испаряется. Как?
Ну что за докучливый вопрос! Если есть ответ, то это перестанет быть интересным, чуда не будет.
Но ведь несколько неловко на страницах печати признаваться в вере в чудеса. А мы и не признаемся. После того как факт будет изложен, мы лишь добавим, что он непонятен сегодня. Но не стоит беспокоиться, завтра наука найдет ему объяснение, поскольку горизонты ее, то есть науки, беспредельны.
Автора и редактора этой (и подобных) заметки нисколько не волнует то, что вещество состоит из молекул, что быстрая диффузия через толстые стенки сосуда невозможна.
Я надеюсь, что легкомыслие станет более очевидным, если я повторю рассуждения, сделанные только что по поводу взлетевшего в небо камешка.
Физика — это не груда беспорядочных фактов, а стройное здание, которое уже много десятилетий возводится армией ученых-строителей этаж за этажом. И особенность здания науки состоит в том, что ни один кирпичик не может быть удален: такая уж неприятная конструкция. Кажется, ну что стоит допустить существование описанной выше водички, которая может диффундировать через стенки стеклянного сосуда? Вроде бы невинный пустячок! А вот физики, эти начисто лишенные фантазии и поэтического вдохновения «сухари» морщатся и говорят: это собачий вздор. И непонятно романтику из страны околонаучной фантастики, что допущение возможности такой водички рушит всё естествознание, ликвидирует начисто какое бы то ни было понимание происходящих вокруг нас явлений.
Подумайте только, много десятков лет физики и химики изучают строение вещества. Знают, что вещество построено из молекул. Несмотря на невообразимую малость этих частичек, физики научились измерять их размеры и форму, подробно описывать скорость и характер их движения. Это делается превосходно разработанными методами. И такие данные установлены для тысяч веществ.
Физика знает, как молекулы одного вещества пробираются среди молекул другого. Это явление, которое называется диффузией, досконально изучено. Молекулы твердых и жидких веществ расположены очень плотно друг по отношению к другу. Пробраться молекуле водички сквозь молекулы стекла удастся с огромным трудом. Представьте себе битком набитый трамвай. Допустим (я понимаю, что это смелое предположение), что все граждане вежливо и со вниманием относятся друг к другу. Тогда одному из пассажиров удастся пробраться к выходу в том случае, если произойдет сложное перемещение — каждый из соседей потеснится на два-три сантиметра, эти сантиметры сложатся, и он протиснется на шаг вперед. Вот так движутся одни молекулы среди других.
Но в трамвае часто так не бывает и никогда не случается в мире молекул. Движутся они хаотично. Законы этого движения превосходно изучены и лежат в основе бесчисленного количества технологических процессов и природных явлений. Невыполнение этих законов хоть один раз означает для естествоиспытателя, что он не имеет логического основания пользоваться этими законами и во всех других случаях. А он это делал, и не только он один, а огромное число исследователей, и всегда с успехом. Мало того, исследователь понимает, что крушение законов диффузии приводит к ликвидации возможностей делать предсказание в любой области молекулярной физики. Законы диффузии сами являются следствиями из общих законов молекулярной физики, и их крушение означает гибель доброй половины физических знаний.
А почему нельзя допустить, что найдена особенная жидкость, которая не состоит из молекул?
Да по той же причине. Молекулярное строение жидкостей есть общий закон природы, и, приняв на веру один факт, я тем самым уже отрекся бы и от общего закона.
Если теперь читатель, несмотря на все мои объяснения, продолжает думать, что ничего особенного нет в том, что в каком-то случае закон природы отказал, как это бывает со стартером автомобиля, значит, виноват лишь я. Значит, я не сумел дать почувствовать, что наличие «законов» которые могут беспричинно нарушаться, означает невозможность существования науки, а значит, и всей жизни.
Поясним всё же, почему так смело и категорически физик отвергает видение через стену или узнавание цвета бумажки, вложенной в светонепроницаемую кассету. Бессмысленность факта, увы, серьезно излагавшегося в газетах и журналах, очевидна даже из самой формулировки задачи. Кассета непроницаема для света!
При таких условиях видение является абракадаброй. Что заставляет лист бумаги быть красным? Ответ на этот вопрос получен очень давно. Белый свет, скажем солнечный или свет электричегкпй лампы, представляет собой смесь разных цветов. Впервые это показал Ньютон, пропуская белый свет через стеклянную призму.
Когда свет встречается с веществом бумаги или любого другого тела, то наблюдаются три явления: свет проходит насквозь, свет поглощается, свет рассеивается (отражается).
Если мы видим бумагу красной, то это значит, что от нее отразились лучи красного участка спектра, а синие, зеленые и прочие лучи были поглощены веществом бумаги.
Прозрачное красное стекло кажется нам красным по другой причине — оно пропускает через себя только красные лучи.
Какие лучи отражаются, какие пропускаются тем или иным веществом, изучает огромная область физики, именуемая спектроскопией. Причина поглощения и рассеяния превосходно известна — она связана с электронной и атомной структурой молекул вещества.
Должно быть понятно даже самому наивному человеку, что цветная бумага, лежащая в светонепроницаемой кассете, просто не имеет цвета. До нее, во-первых, не дошел свет от источника (солнце, лампа и т. д.), во-вторых, если он до нее как-то и дошел, то, отразившись от нее, не вышел. Понятие цвета в темноте не имеет смысла. О цвете в темноте можно говорить не с большим успехом, чем о мелодичности непроигранной патефонной пластинки.
Но, может быть, человек обладает способностью судить об электронной структуре листа бумаги, заключенного в кассету?
Да нет, не получается.
Фундаментальный принцип атомной физики утверждает, что суждение об электронной структуре равносильно суждению об энергетических состояниях вещества. Ведь сведения об энергетических возможностях предмета могут быть получены только путем наблюдения переходов из одного его состояния в другое. А эти переходы и есть не что иное, как процессы излучения или поглощения света.
Так что ничего не поделаешь, информации об электронной структуре вещества надо в виде света пробираться через стенки кассеты. А свету взяться-то неоткуда!
Но даже если бы наш красный лист внутри непрозрачной кассеты подсвечивался бы помещенной в той же кассете маленькой лампочкой (то есть проявил бы свой цвет), то чудо не проявилось бы, поглощение света стенками кассеты может быть количественно оценено.
Ученым-светофизиологам превосходно известны количества световых порций, необходимых для создания зрительного изображения на сетчатке глаза. Светонепроницаемая — значит светонепроницаемая. Видение в условиях, когда видеть невозможно, есть чудо.
Честно говоря, даже неловко давать разъяснения этого порядка. И я никогда бы не стал подозревать в такой степени безграмотности так называемого «среднего читателя» если бы не упомянутые газетные статьи и, главное, отношение к ним читательской публики, с которым я сталкивался.
Причины, видно, в том, что логическое мышление требует усилия. Разумеется, проще и легче заимствовать «свои» мнения из так называемых авторитетных источников, чем доходить до них своим умом.
Как будто существует и другое обстоятельство — какое-то психологическое противление идее о существовании законов природы, которые действуют без исключения.
— Откуда вы знаете, — спрашивает этакий «пытливый ум» — что законы природы не могут нарушаться, что камни всегда падают на землю, а люди никогда не будут рожать ослов?
Нельзя логически обосновать незыблемость законов природы. Имеется и имелось множество любителей схоластических рассуждений по этому поводу. Выводы их сводятся к одному: я знаю, что я ничего не знаю; или — я знаю лишь одно свое существование.
Не надо вступать в спор со вздорными софистами (об этой категории «прогрессистов» мы поговорим позже). Отвернитесь лучше. Помните, что человек не имеет права забывать об эмпирической природе своих знаний. Нерушимость законов природы доказывается человеческой практикой. На протяжении многих поколений люди имели возможность убедиться в том, что если солнце всходило на востоке миллион раз, то оно выглянет в миллион первый. Если миллиарды людей сотни раз убеждались в том, что камень, выпущенный из рук, падает на землю, то нет места сомнению в этом правиле. То, что является обобщением человеческого опыта, незыблемо, и на этом построено наше существование.
Что день грядущий…
«Беспредельные возможности науки» — эти крылатые словечки беззаботно порхают по страницам романов и газетных статей.
Да, в некотором смысле наука беспредельна. Здание науки находится в состоянии непрерывного строительства. Входят в строй и подводятся под общую крышу отдельные секции. Но никто не возьмется назвать срок окончания всего строительства. Вот в таком смысле наука действительно беспредельна.
Но это совсем не означает, что наука способна переварить любую комбинацию фактов. И из сказанного ни в малейшей степени не следует, что научное здание находится в состоянии перестройки и что инженеры, строящие это здание, по первому возгласу любого дилетанта готовы сломать любой из возведенных корпусов и на его месте воздвигать новый. А именно так, к сожалению, думают многие. И таких людей нисколько не смущает утверждение любой рениксы.
— Подумаешь! — рассуждают они. — Пройдут десятилетия, и наука доберется до понимания сегодняшних тайн.
Или:
— Противоречия с современным уровнем знания?! Что за печаль! На то вы и ученые с широким кругозором. Ломайте ваше здание, чего его жалеть, стройте новое.
Разумеется, им не жалко, не они строили.
А вот ученым действительно жалко. И не только на перестройку, даже на замену одного треснувшего кирпича исследователи идут с превеликой осторожностью. И пойдут лишь тогда, когда будет достаточно неоспоримых фактов, свидетельствующих о необходимости такой замены.
Что же касается полной перестройки, то пока в ней нужды нет. И нет опасности, что за сколько-нибудь фундаментальную реконструкцию придется взяться когда бы то ни было впредь!
— Как так! — воскликнет иной читатель научно-популярной литературы. — Что это за консерватизм! Как это не придется перестраивать, когда наука только и делает, что перестраивается! Вы что? Забыли про теорию относительности, про квантовую механику?
Нет, не забыл. А, напротив, остановлюсь сейчас на этих вещах подробней. Моей целью будет показать, что наука развивается поступательно, что предыдущие ее завоевания не отменяются последующими, что новые приобретения науки относятся к новым условиям, с которыми не сталкивалась «старая» наука.
Лучше всего познакомимся с этой важной особенностью науки на примере механики.
Совсем-совсем давно великий Исаак Ньютон сформулировал свои законы механики. Записанные по-латыни крупным шрифтом, они украшали сумрачную физическую большую аудиторию старого Московского университета на Моховой улице, где я учился. Они напоминали о вечности и незыблемости науки, о великих ее свершениях, о ее могуществе — способности предвидеть события, предвычислять траектории комет. Они были флагом, знаменем, символом того отряда человечества, к которому мне хотелось принадлежать.
Сотни, тысячи задач решались с помощью этих законов. Достаточно задать систему тел, силы, которые действуют на эти тела, их направление и изменение во время движения, и вы будете знать про движение этих тел всё. Вот, скажем, данное тело: направится ли оно вправо или влево, ускорится или замедлится, в какой момент доберется вот до этого места и в каком направлении продолжит отсюда свое путешествие.
Правда, десятки страниц, исписанных формулами, должны лечь на стол одна за другой, но ответ будет найден — ответ на все вопросы, которые вам только захочется поставить. Не верите? Пожалуйста, проверяйте. Расхождения с опытом не будет. А будет предсказано движение во всех деталях.
Первое предсказание такого рода и его триумф хорошо известны. (Я сейчас представляю себе, как поморщится мой редактор. «Бог мой! — воскликнет он. — Опять пример с Леверье, описанный во всех книгах и даже в другой книге того же автора».)
Хорошо, деталей не будет. Но всё же, дорогой читатель, знайте и помните. С помощью законов механики Ньютона было рассчитано, в какое время и в каком месте должна находиться неизвестная до тех пор планета, и потом (чувствуете — потом!), планета была обнаружена именно там и именно тогда, где и когда это предписали законы Ньютона.
Бесчисленным является количество задач, решенных при помощи законов Ньютона.
Бесчисленным является число механизмов и машин, которые построены и успешно действуют на основе этих законов.
Да, ускорение тела строго пропорционально действующей на него сумме сил. Да, силы в природе встречаются только равными и противоположно направленными парами. Да, тело, предоставленное самому себе, будет двигаться прямолинейно и равномерно, и только вмешательство сил может вывести его из этого состояния.
Нет числа примерам из других областей наук, которые строго логическим рассуждением выводятся из этих законов.
Механика Ньютона — величайшее завоевание человеческой мысли — вечна и непоколебима.
Почему не может быть такого положения дела, чтобы механика Ньютона оказалась неверной? Я ответил на это несколькими страницами раньше. Потому что она есть не что иное, как обобщение человеческого опыта. — А как же?..
Да, да! Всё знаю, одну минутку.
Общий закон природы, которым пользуются естествоиспытатели, сервируется всегда под некоторым соусом. Сущность закона останется неизменной, но его обрамление, толкование, подача читателю меняются с каждым десятилетием. И ньютоновская механика, которую преподают сегодня в вузе, мало похожа на механику, созданную самим Ньютоном.
В чем же неизменная сущность закона?
Она состоит в тех правилах, которые являются руководством для решения задач. Она состоит в описании и предсказании явлений, которые должны произойти в таких-то и таких-то условиях. Она состоит в указании процедур измерений некоторых величин и в описании тех графиков, которые получатся, если некий игрек откладывать в функции икса.
А обрамление?
Оно содержит ряд определений, с помощью которых сокращается разговор и предмет делается более наглядным. Скажем, траектория — это кривая, по которой движется тело. Кроме определений, имеются некоторые утверждения о свойствах пространства и времени, далеко не всегда имеющих прямое отношение к делу, и из которых не всегда понятно, что хотел сказать автор теории или ее комментатор.
Так что в обрамление входят всяческие слова и фразы, не имеющие отражения в опытных процедурах.
Отделение сущности от фестончиков далеко не всегда является простой задачей.
После смерти Ньютона прошло много времени. Родилась электродинамика. Было доказано, что световые волны являются электромагнитным излучением. Измерение скорости света стало интересной задачей, служащей для проверки электромагнитной теории света. Майкельсон ставит свои знаменитые опыты по измерению скорости света и обнаруживает неприятную деталь, нарушающую безупречность теории: скорость света в направлении движения Земли и в направлении, перпендикулярном движению Земли, оказывается одинаковой.
Это не укладывалось в существующие представления. Большинство ученых думало, что пространство абсолютно (ведь так сказано у Ньютона), а земной шар движется по отношению к эфиру. Если так, то Земля как бы догоняет луч света, посланный по движению, и убегает от луча, посланного «назад». Ясно, что такой эффект должен сказаться на скорости светового луча. А он не сказывается. Неприятность? Темное пятнышко? Или, как было сказано одним крупнейшим физиком того времени, облачко, омрачающее синее небо науки конца XIX века?
Да! Это нетерпимо, как зубная боль. И много лучших умов искало выхода из противоречия. Решение пришло в 1905 году. Так родилась теория относительности Альберта Эйнштейна — гения, равного Ньютону.
Вот здесь-то и понадобилось очистить орех от скорлупы. Признание абсолютности пространства и времени — это обрамление закона Ньютона. А сущность закона совсем не здесь, а в соотношениях между силой и ускорением, в утверждении независимости массы тела от скорости движения. Эти положения не могут быть опровергнуты; они есть обобщение человеческого опыта.
Но опыт касался тел, движущихся со скоростями, несравненно меньшими, чем скорость света. Значит, теперь мы вправе вносить в законы Ньютона любые поправки, но с одним непременным условием: при малых значениях отношения v/c — скорости тела к скорости света — новая теория должна оставить законы Ньютона в целости и сохранности. Иными словами, новая теория должна быть неким обобщением, из которого прежняя теория (незыблемое завоевание науки!) должна вытекать как частный случай.
Откинув утверждение Ньютона об абсолютности времени, объявив независимость скорости света от системы координат, в которой ведется наблюдение, законом природы, Эйнштейн формулирует теорию относительности, которая решает сразу много задач.
Во-первых, она разрубает гордиев узел противоречий, связанных с опытом Майкельсона. Во-вторых, она дает естественное объяснение возрастанию массы электрона со скоростью его движения.