Обыденность действия на расстоянии

В XVI в. люди старались сформулировать универсальные законы, используя физическую максиму Аристотеля, который утверждал, что у всего во Вселенной имеется естественное место, в которое оно, будучи перемещенным, стремится вернуться. До открытия Исааком Ньютоном закона всемирного тяготения судьба человека была неким образом связана с движением небесных светил. От Ньютона мы узнали, что яблоки падают в силу тех же причин, что притягивают планеты друг к другу. Судьба человека и движение звезд уже не были связаны. Когда родился Ньютон, в первом издании Библии короля Якова утверждалось: «Восходит солнце, и заходит солнце, и спешит к месту своему, где оно восходит. Идет ветер к югу и переходит к северу, кружится, кружится на ходу своем, и возвращается ветер на круги свои. Все реки текут в море, но море не переполняется: к тому месту, откуда реки текут, они возвращаются, чтобы опять течь»{201}.

В «Потерянном рае» Джона Мильтона Бог отправляет архангела Рафаила с небес в Рай, чтобы предостеречь Адама и разоблачить Сатану. Рафаила угощают за столом «приятными напитками», вкуснейшими фруктами и яствами Рая, поданными Евой, тогда как Адам задает вопросы о мире, его происхождении и движении планет. Рафаил объясняет{202}:

…Как письмена Господни – пред тобой

Открыто небо, чтобы ты читал,

Дивясь деяньям Божьим; времена

Учился годовые различать,

Часы и годы, месяцы и дни…

Для этого познанья все равно:

Земля вращается иль небосвод,…

…Исчислят звезды, создавать начнут

Модели умозрительных небес…

…Согласовав с движением светил;

Сплетеньем концентрических кругов

И эксцентрических – расчертят сферу

И, циклов, эпициклов навертев,

Орбиты уместят внутри орбит.

(пер. А. Штейнберга)

Мильтон закончил работу над «Потерянным раем» незадолго до того, как в 1665 г. Лондон поразила «черная смерть», когда Ньютон уехал из Кембриджа и нашел пристанище в доме своего детства в селении Вулсторп, где открыл, помимо прочего, закон всемирного тяготения, описал взаимодействие силы притяжения и инерционного движения, которое и удерживает планеты на орбитах и вызывает падение яблока.

Однако к концу XVIII в. гравитацию начали воспринимать как притяжение материальных систем: два объекта притягиваются, потому что находятся на определенном расстоянии друг от друга и содержат определенное количество материи. Притяжение возникает в силу их «величины». Ньютон рассматривал силу гравитации как явление, зависящее от их отношений с другими телами. Любое тело само по себе не имеет силы тяжести, однако, когда к нему приближается другое тело, оно воздействует с некоторой силой на первое, а то, в свою очередь, также оказывает определенное воздействие на второе.

Господствующая научная точка зрения гласила, что все во Вселенной обусловлено законом, но, в отличие от движения планет, основные законы биологии зависят от гораздо большего числа переменных, и сложно дать исчерпывающее объяснение. Яблоко может падать с дерева и следовать простым законам механики Ньютона, однако яблоко само по себе – это чрезвычайно сложный набор молекул, которые удерживаются вместе огромным количеством внутренних атомных связей.

Мы живем в веке, в котором действие на расстоянии – обычное дело. Прошлый век видел развитие радио и телевидения, где звук и изображение чудесным образом перемещались через практически пустое пространство на тысячи километров верхом на радиоволнах. Мы привыкли к сотовым телефонам и Wi-Fi и не задаемся вопросом о том, как или откуда информация берется и куда уходит. Мы уже не подвергаем сомнению новые формы действия на расстоянии, которые передают изображение и звук из Пекина в Нью-Йорк в мгновение ока. Чтобы представить, как все это работает, рассмотрим, как один человек слышит голос другого.

Есть замечательная модель работы органов слуха, которую мне однажды показал математик сэр Кристофер Зиман. Туго натяните веревку поперек большой комнаты (см. рис. 14.1). С одной стороны натянутой веревки привяжите несколько небольших нитей разной длины. К концу каждой привяжите груз в несколько десятков граммов. На другом конце натянутой веревки привяжите идентичные грузы в произвольном порядке. Когда вся система придет в состояние покоя, аккуратно потяните любой из грузов и отпустите. Что произойдет? Помимо небольшого колебания всей системы лишь два груза будут двигаться сколько-нибудь значительным образом: два груза, висящие на нитях одинаковой длины. Почему? Потому что частота колебания задействованного груза сообщает свою частоту натянутой веревке таким образом, что резонировать будет любой из грузов с соответствующей частотой колебания.

В этом небольшом эксперименте нет почти ничего нового. Настройщики пианино используют этот принцип для настройки клавиш смежных октав. Обертоны любой из нот создаются резонирующими частотами вибрации фортепианных струн.

Человеческое ухо работает точно так же. Российская исполнительница, меццо-сопрано Ольга Бородина исполняет арию ламенто Дидоны из оперы «Дидона и Эней»: «Мне в землю лечь…» – она испускает из своей гортани ноты, которые вызывают волновые колебания воздуха, находящегося непосредственно перед ее ртом. Эти волны перемещаются в пространстве и достигают уха человека, сидящего в зале. Внутри улитки уха человека есть реснички, частично погруженные в жидкость и двигающиеся в резонанс со звуковыми волнами, распространяющимися по воздуху. Движущиеся реснички вызывают перемещение жидкости, которое преобразуется в электрические сигналы, которые, в свою очередь, возбуждают слуховой нерв.

В древности люди, должно быть, размышляли о том, как один человек может слышать голос другого притом, что их разделяет пространство без очевидной механической связи. Когда я был ребенком, моим любимым героем комиксов был Дик Трейси; я с некоторым скептицизмом изумлялся тому, где же мой герой раздобыл наручные часы-видеотелефон. В наши дни часы Дика Трейси – вчерашний день: подумаешь, видеотелефон. Мы даже не задумываемся над тем, как сигналы от наших мобильных телефонов перемещаются в пространстве или как электронная почта попадает из одной точки планеты в другую за пару секунд.

Мистер Вонка из книги Роальда Даля «Чарли и шоколадная фабрика» не был слишком обеспокоен феноменом, когда показывал Майку Тиви свое чудесное изобретение:

– Так вот! – сказал он. – Когда я впервые увидел, как работает обыкновенный телевизор, мне в голову пришла потрясающая мысль. Если можно передать по воздуху на большие расстояния картинку, предварительно разбив ее на миллионы мельчайших частиц, а затем снова собрав в единое целое на телеэкране, то почему нельзя проделать то же самое с настоящей шоколадкой: разбить шоколадку на множество кусочков, передать эти кусочки по воздуху, а потом вновь собрать их в целую плитку?{203}

Возможно, мистер Вонка значительно опередил весь мир в области понимания действия на расстоянии, а может быть, в понимании теории всего.