WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 21 |

Представим большой участок пустогопространства, весьма отдаленного от звезд и других видимых небесных тел.Вообразим, что относительным телом, или точкой отсчета, будет вместительныйсундук, напоминающий комнату или кабинет лифта, с находящимся внутринаблюдателем, снаряженным специальной аппаратурой. Естественно, гравитации длянаблюдателя не существует. Он должен привязать себя веревками к полу, впротивном случае любое движение — реакция со стороны пола — поднимет его кпотолку.

К середине крышки сундука снаружиприкреплен крюк с канатом, и вот некое “существо” (что именно оно собойпредставляет не суть важно для нас) начинает с постоянной силой тянуть сундук,который вместе с находящимся внутри “наблюдателем” движется “вверх” спостоянным ускорением. С течением времени их скорость достигнет неслыханнойвеличины — за этим мынаблюдаем с другой точки отсчета, которая находится в пространстве.

Но как человек, находящийся внутри,почувствует движение Ускорение передастся ему через реакцию пола. Он, такимобразом, должен как-то отрегулировать это давление мышечными усилиями ног, еслине хочет быть распластанным по полу. И только тогда он будет стоять именно так,как стоят все жители земли — в комнате или на земле. Если же “человек” расслабит мышцы ног,ускорение больше не будет передаваться телу человека, и из-за этого он упадетна пол с тем же ускорением. Наблюдатель позднее убедит себя, что ускорение, скоторым тело движется по направлению к полу, всегда одной и той же величины,какое бы тело ни было использовано для эксперимента.

Полагаясь на свои познания о гравитационныхполях, человек в сундуке тоже придет к заключению, что он, его “обитатель”,находится в гравитационном поле, со временем не меняющимся. Конечно, его на мигозадачит, почему же сундук не падает в этом поле. Сразу, как только “обитатель”обнаружит привязанный к крышке канат, он последовательно придет к выводу, чтосундук подвешен в спокойном состоянии в гравитационном поле.

Должны ли мы смеяться над ним и признать,что его выводы ошибочны Не убежден в этом, если быть последовательным. Скореемы должны согласиться с тем, что его понимание ситуации не нарушает ниразумного порядка вещей, ни известных законов механики”1.

Рассматривая эту интригующую “воображаемуюконструкцию”, Эйнштейн заключает, что “гравитационная масса”, определяемаяпритяжением между материей, и “инерционная масса”, определяющаяся движениемобъектов по отношению друг к другу, были одинаковыми. Таким образом, онобъединяет две прежде раздельные концепции реальности в одном определении. Этоизменение в концепции, в свою очередь, трансформировало представления физиков о“конкретной реальности”. Эйнштейн, однако, пришел к этому выводу, рассмотреввоображаемую “поездку” на космическом лифте, приводимом в движениефантастическим “некто” (гораздо более интересный процесс, чем рисованиепредполагаемых линий, векторов и уравнений).

Заметьте: хотя созданный Эйнштейномэксперимент был чистой фантазией, все в нем до ощутимости конкретно, каждаядеталь — от веревок,связывающих ноги наблюдателя до крюка на крышке сундука. Как будто вместе сЭйнштейном мы можем “войти” в этот образ путешественника и почувствовать всеего “мускульные” и “моторные” реакции.

Другая чарующая воображаемая конструкция,созданная Эйнштейном, подвергала сомнению наши представления о структуреВселенной. Большинство полагает, что Вселенная — это бесконечное трехмерное“картезианское” пространство, прямыми линиями расходящееся в вечность. Впротивовес этим линейным построениям, Эйнштейн представил Вселеннуюорганической формой, похожей на “моллюска”. Он задумал ряд увлекательных“мыслительных экспериментов”, подвергающих сомнению утверждение, что Вселеннаябезграничная и плоская.

Представьте себе существование в двухмерномпространстве. Плоские создания с плоскими приборами и с особыми плоскимижесткими измеряющими — прутиками-усиками свободно передвигаются по плоскости. Ничто несуществует для них за ее пределами: все происходящее с ними и с их плоскими“объектами” — единственная для них реальность. В этой Вселенной есть место длябезграничного числа идентичных квадратов, сооруженных из прутиков, ихповерхность безгранична.

А теперь представим себе еще однодвухмерное бытие, но пространство на этот раз расположено не в плоскости, а насферической поверхности. Плоские существа со своими измерителями-прутикамипрекрасно подходят для обитания на такой поверхности и не в состоянии покинутьее. Вся их обозримая Вселенная простирается исключительно на поверхности этойсферы. Способны ли эти существа измерить свою Вселенную и понять, что онаплоская, и к тому же могут ли их прутики воспринять расстояние Нет. Потому чтопри попытке осознать прямую линию у них получится кривая определенной длины,которую можно измерить. Точно так же у этой Вселенной есть определеннаяплощадь, сравнимая с площадью квадрата, сооруженного из прутиков. Замечательнымрезультатом подобного рассуждения будет признание факта определенности, нобеспредельности этой Вселенной”2.

Как и другие “воображаемые конструкции”Эйнштейна, образ такой Вселенной по природе своей метафоричен. Он приглашаетнас вообразить себя “двухмерными существами”, скользящими по сферическойВселенной. Не будем использовать логику и сухие аналитические рассуждения, аисследуем фундаментальные и, предположительно, абстрактные принципы через наши“впечатления” и опыт. Мы, зачарованные символизмом, равно как и самой картиной,взаимодействуем с “существами” из других миров, а не с диссоциированнымицифрами и фактами.

Для другой иллюстрации своей концепции“сферической Вселенной” Эйнштейн предлагает нам представить, по аналогии,слепого жука, ползущего по большому, как баскетбольный мяч, глобусу,подвешенному в пространстве. Он так огромен по сравнению с жуком, что тотвоспринимает поверхность плоской и линейной. Кроме того, из-за слепоты жук невидит своих собственных следов. Итак, жук движется вперед, не сознавая, чтовновь и вновь ходит по кругу. И очевидно, что это более увлекательная и яснаявизуализация, чем сухие начертания математических аксиом. Для Эйнштейна такоеизобретательство было самой важной частью мыслительной стратегии. Воображениестановится звеном, соединяющим чисто абстрактные логические символы и слова и“хаотическое разнообразием нашего чувственного

опыта”.

Итак, основные образы нам уже знакомы.Эйнштейн ведет нас дальше:

Для этой двухмерной сферической Вселеннойесть трехмерная аналогия. Назовем ее трехмерным сферическимпространством.3

Процесс, при котором Эйнштейн начинает счего-то относительно конкретного и простого и затем расширяет это понарастающей — отдвухмерного пространства к сфере и, наконец, к трехмерному сферическомупространству — в НЛПназывается “подстройкой и ведением”. “Подстройка” включает в себя знакомство счеловеком на данном этапе, с его сегодняшними способностями и моделью мира.“Ведение” представляет собой расширение и продвижение вперед, но небольшимишагами. Каждый последующий шаг более дерзок, чем предыдущий, но не слишкомширок и труден: “ведомый” вами человек не должен потеряться исмутиться.

Обратите внимание, как Эйнштейн совершаетследующий шаг, расширяя свой образ пространства:

Возможно ли представить сферическоепространство.. Предположим, что мы проведем линии или протянем нити во всехнаправлениях из одной точки... Сначала прямые линии, расходящиеся от исходнойточки, будут все дальше и дальше друг от друга, но позже сблизятся и в концеконцов соединятся в “контрапункте” исходной точки. При таких условиях онипересекут все сферическое пространство. Легко увидеть, насколько трехмерноесферическое пространство аналогично подобному двумерному. Оно определенно ибезгранично4.

Сферическое пространство” “

Молюск”

Следующий шаг — расширение образа расходящихсянитей в более сложную конфигурацию в пространстве, то, что Эйнштейн представил“моллюском”.

Еще один пример “подстройки” и “ведения”дан в лекции Эйнштейна, которую он озаглавил “Геометрия и Опыт”. Во вступлениик лекции, Эйнштейн задает провокационный вопрос:

“Можем ли мы визуалировать трехмернуюВселенную, ограниченную, но тем не менее беспредельную

Обычный ответ на этот вопрос — “нет”, но это неправильно. Цельпоследующих замечаний — показать, что ответ должен быть утвердительным. Я хочупродемонстрировать, как без особых трудностей мы можем иллюстрировать теориюограниченной Вселенной с помощью мысленной картинки, к которой, немногопопрактиковавшись, скоро привыкнем”5.

Эйнштейн ведет свою аудиторию черездовольно интересное и достаточно специфическое упражнение на визуализацию.Содержание не суть важно для нашего исследования, а базовая стратегия включаетвыстраивание визуального образа стеклянного глобуса на плоскойповерхности — простойтрехмерной конструкции.

Эйнштейн продолжает рассуждать и проситаудиторию вообразить тень, отбрасываемую на поверхность плоским двухмернымдиском, находящимся внутри шара. Далее ученый указывает, что движения дискаограничены, потому что тот заключен в шаре. Но отбрасываемая им тень можетраспространиться за пределы плоскости на неопределенное расстояние взависимости от расположения источника света.

Потом аудитории предлагается представитьчетырехмерный шар, а в нем — трехмерную сферу (вместо диска). Следовательно, Эйнштейн заставилстудентов вообразить трехмерную тень, отбрасываемую сферой на четырехмерныйшар — интересный иумопомрачительный эксперимент.

Эйнштейн завершает упражнениевысказыванием:

“Таким образом, опираясь на практикумышления и визуализации, данную нам Эвклидовой геометрией, мы получилиментальную картинку сферической геометрии. Мы можем без труда придать большуюглубину и силу этим идеям, выстраивая особые воображаемые конструкции. И уженесложно будет представить в аналогичной манере ситуацию с эллиптическойгеометрией. Сегодня моей целью было только одно — показать, что способностьчеловека визуализировать несомненно вынуждена будет капитулировать переднеэвклидовой геометрией”6.

Мы видим, как Эйнштейн “подстроился” изатем “повел”, используя “картины-воспоминания” обычных объектов, а студентыконструировали необычные “образы” в своего рода “комбинаторнойигре”.

Результатом этих мыслительных экспериментовслучайно стало заключение Эйнштейна, что вся наша Вселенная может быть подобнымобразом искривленной (а не линейной, как принято было считать) и что мы,подобно слепому жуку, неспособны заметить оставленные нами следы.

“Особые воображаемые конструкции” Эйнштейнане являются ни действительно сенсорными объектами, ни абсолютно абстрактнымилингвистическими или математическими символами, но чем-то средним между ними.Эти “фантазии” не предназначались для пародирования нашей реальности, онискорее помогали упростить абстрактное мышление и вызвать к жизни дремлющие внем творческие возможности, для того чтобы осмысленная таким образом информацияо внешнем мире была более полной и менее искаженной, чем при обычных вербальныхи математических процессах. Такое воображение позволит создать ментальныекарты, которые перенесут нас за пределы доступного нашему восприятию. Какуказывал Эйнштейн,

“Атомную теорию можно наблюдать более каквизуальный символ, чем действительную материальную конструкцию”7.

Ментальный образ атома служит мостом междунашими богатыми, но меняющимися сенсорными опытами и точными, неабстрактнымиматематическими аксиомами. “Визуальными символами” легче мысленноманипулировать, потому что они упрощают сложность нашего сенсорного опыта имогут быть легко переведены в математические описания. Но, с другой стороны,они также напоминают аспекты символизируемого ими сенсорного опыта, поэтому ихлегче интуитивно соединить с сенсорными опытами, в отличие от математическихуравнений.

Наверное, самое важное в воображаемыхконструкциях или “визуализирующих символах” Эйнштейна то, что они не неясныеабстрактные диаграммы, а метафорические картины, куда можно проникнуть самим.Вот мы стоим напротив газовой плиты, вот спотыкаемся в “лифте”, влекомом впространство неким воображаемым существом, а вот мы распластаны в двухмерномсферическом мире, а теперь перед нами — жук, вечно ползущий поповерхности шара.

Целью этих “особых воображаемыхконструкций” было добавление “глубины и силы” нашим концепциям реальности и, вконечном счете, исследование и раскрытие того, что Аристотель называл“формальными причинами”. “Формальная причина” явления определяет сущность егохарактера. Формальные причины соотносятся с нашими фундаментальнымиопределениями и восприятиями мира.

Воображение привело Эйнштейна к созданиюего знаменитой теории относительности. Эйнштейн отвечал, что с шестнадцати летему было чрезвычайно интересно узнать, как именно выглядел бы мир, если бы онмчался верхом на световом луче со скоростью света. Это было то самое зерно,которое позднее выросло в теорию относительности. Давайте пристальнеепосмотрим, как рождалась концепция относительности...

6. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Я уже отмечал ранее, что до Эйнштейнаученые всматривались в окружающий мир, измеряли и описывали его, упуская извиду влияние, которое они как наблюдатели могли на этот мир оказывать: Эйнштейнутверждал, что игнорировать подобное влияние невозможно, даже если предметомнаблюдения являются объекты чисто физического характера, например, частицы илипланеты. Более того, он доказывал, что процесс наблюдения за системой изменяетсаму систему.

Физики сделали следующее открытие: если вы,измеряя пламя, смотрите на него, оно ведет себя так, будто состоит изматериальных частиц. Если же нет — подобно волнам, энергии. Суть, качество наблюдаемого объектазависит от способа наблюдения. В результате ученые так и не пришли к единомумнению о природе света: что это — волны или частицы.

И это одна из дилемм, которую Эйнштейн смогрешить пространстве своей знаменитой теорией относительности, подвергнувсомнению наши привычные представления о времени.

История поведала нам, что все началось сосна наяву, когда шестнадцатилетний Эйнштейн сидел в классе на уроке математики.Занятия не слишком интересовали его и оценки были весьма низкими. Но, когда он,блуждая в мечтах, глядел в окно, его посетила мысль: “На что был бы похож мир,если бы вы смотрели на него со светового луча” Сначала вы могли посчитать этимечты просто пустой фантазией подростка, но, как мы видим, Эйнштейн буквальнодо физической осязаемости сжился с этой воображаемой конструкцией. В какой-томомент “путешествия” он представил, что, сидя на световом “скакуне”, держитперед собой зеркало и пытается найти в нем свое отражение. Попробуйте самивообразить, как, пролетая в космосе, вы глядитесь в зеркало, зажатое вруке.

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 21 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.