Во-вторых, для того чтобы стать физиком или астрономом и чтобы действительно участвовать в научном процессе, надо овладеть всей совокупностью знаний в избранной области. Никакое любительство здесь недопустимо. Современная наука невероятно сложна, а ее математический арсенал столь абстрактен, что непосвященный не может даже вообразить степень сложности всего этого. Для реальной научной работы этим арсеналом надо владеть. Надо глубоко знать современную математику и другие смежные науки. Только такие знания позволят по-настоящему проникать в суть того, что изучает физика и астрономия.
В силу многих причин это доступно не всякому Не каждый становится физиком, многие владеют математикой лишь в рамках курса средней школы. Так что же, для них навсегда закрыта возможность любоваться удивительными достижениями физики? Невозможно узнать о науке, раскрывающей тайны глубин-ной структуры материи и фантастические способы взаимодействия элементарных частиц, о науке, открывающей кванты времени и пространства?
Конечно же, это не так, и можно доступно и точно рассказать о достижениях физики любому интересующемуся, не прибегая даже к арифметике. Но для этого не надо стремиться объяснять все детали и трудности расчетов и логические связи, ведущие к заключению. Необходимо поступить иначе — надо попытаться создать яркий образ того или иного явления, заставить почувствовать то, что делают физики. Эти образы можно понимать без всякой математики, ими можно по-настоящему любоваться и восхищаться. Только, если вы не профессионал физик, не надо тешить себя иллюзиями, что, прочитав популярную книжку, вы можете предложить «гипотезу», решающую трудности, о которых в книге говорится. Ничего хорошего из этого, конечно, не выйдет. Образ — это еще не сама физика. Как уже сказано, для создания дельных гипотез надо стать профессионалом. Но наслаждаться образами, созданными профессионалами, могут все.
Для сравнения скажу, что я очень люблю музыку, но бог не дал мне слуха. Никогда не только не сочиню, но даже не смогу воспроизвести простейшую мелодию. Однако с наслаждением слушаю музыку, написанную профессионалами (талантливыми) и исполняемую тоже профессионалами (тоже талантливыми).
Многие совсем не умеют рисовать, но любуются произведениями живописи, не умеют сочинять романы, но наслаждаются, их читая.
По моему глубокому убеждению, подобная ситуация имеет место и в попытках популяризировать науку. Задача автора в этом случае создать яркий образ.
Здесь я попытаюсь рассказать о некоторых достижениях физики, которую очень люблю.
Эта книга о времени, точнее о том, как наука пытается понять, что это такое. Читатель вправе спросить — неужели есть наука о времени? Разве не понятно каждому, что такое время? Что тут можно изучать?
Но попробуйте ответить на вопрос, что такое время, и вы убедитесь, что не сможете это сделать. Известный философ Августин (354–430 гг. до н. э.) писал: «Я прекрасно знаю, что такое время, пока не думаю об этом. Но стоит задуматься — и вот я уже не знаю, что такое время».
Не правда ли, каждый пытающийся ответить на этот вопрос испытывает сходное смущение? Когда мы задумываемся о времени, то возникает ощущение, что это неудержимый поток, в который вовлечены все события. Тысячелетний человеческий опыт показал, что поток времени неизменен. Казалось бы, его нельзя ни замедлить, ни ускорить. И уж конечно, его нельзя обратить вспять. Долго понятие времени оставалось лишь интуитивным представлением людей и объектом абстрактных философских рассуждений.
В начале XX века выяснилось, что на время можно влиять! Очень быстрое движение, например, замедляет бег времени. Затем выяснилось, что поток времени зависит и от поля тяготения. Обнаружилась также тесная связь времени со свойствами пространства. Так возникла и бурно развивается сейчас наука, которую можно назвать физикой времени (и пространства). Недавно были сделаны открытия в физике элементарных частиц и в астрономии, существенно продвигающие вперед наше знание удивительных свойств времени и приближающие решение его загадок (например, почему цепочка событий времени одномерна, а не имеет еще «ширину» и «высоту», как это имеет место у нашего трехмерного пространства, что было до рождения нашей Вселенной и др.).
Современный этап развития физики характеризуется новым мощным прорывом в нашем понимании строения материи. Если в первые десятилетия XX века было понятно устройство атома и выяснены основные особенности взаимодействия атомных частиц, то теперь физика изучает кварки — субъядерные частицы и проникает еще гораздо глубже в микромир. Все эти исследования теснейшим образом связаны с пониманием природы времени.