На границах физики и биологии находится химия: недаром все живое по сути лишь комплекс чрезвычайно сложных химических процессов. Химия также оперирует эмпирическими законами: существует множество объемных трудов по химии, которые начинаются таблицами, заполненными чисто экспериментальными величинами…
Химия изучает процессы на микроскопическом уровне: сюда же мало-помалу пытается проникнуть квантовая физика, чтобы понять и предсказать наблюдаемые реакции. Впрочем, химия позиционируется как составная часть «физических наук»[1], разумеется наряду с физикой.
Возвращаясь к биологии, заметим, что процессы, происходящие в мозге, – самые сложные, изучение их пока еще делает свои первые шаги. Например, как происходит переход между объективным и субъективным, то есть между телом и сознанием? Управляют ли нами только законы физики? Эти захватывающие, но пока неразрешимые вопросы открывают путь ко всем остальным дисциплинам: они лежат в основе законов, присущих тому, что мы называем «общественными науками».
Изучение работы мозга и связь с сознанием кажутся абсолютно не относящимися к теме данной книги; однако не исключено, что однажды физика сможет дать ответы на эти вопросы, как в прошлом она ответила на многие вопросы древних философов. А потому в конце вы обнаружите главу, посвященную этой захватывающей науке будущего…
2. Немного об истории наук
Научный подход не свойствен нам с рождения: древнейшие цивилизации мира – Египет и Месопотамия – не были с ним знакомы, несмотря на свои знания. Люди ограничивались наблюдением за природой и непосредственным использованием результатов своих наблюдений. Например, египтяне видели, что ежегодные разливы Нила делают землю плодородной, но не стремились понять их причину, приписывая все божественному вмешательству.
Именно греки в VII в. до н. э. первыми объединили пристальное наблюдение с желанием понять и создать теорию. Большое преимущество хорошо выстроенной теории – в том, что она открывает новые сферы ее применения без очевидной связи с первоначальными наблюдениями. «Изобретая» научный подход, греки закладывают основу науки, в десять раз увеличивающей возможности инноваций, – физики. В эпоху Возрождения Европа сумеет извлечь из этого пользу…
Греки больше известны как математики (Фалес, Пифагор, Евклид) или как философы (Сократ, Платон, Аристотель), а не физики. Однако в ту эпоху великие мыслители были немного и теми, и другими, и третьими.
Так, в III в. до н. э. Эратосфен не только знал, что Земля круглая, но и с большой точностью вычислил ее окружность (40 000 км) примитивным, но вполне адекватным способом. Если бы спустя 1700 лет Христофор Колумб принял изыскания Эратосфена всерьез, он вряд ли отправился бы на поиски Индии на Запад, полагая, что размеры Земли гораздо меньше. Что уж говорить о некоторых мыслителях Средневековья, считавших, что Земля плоская…
Однако самым знаменитым греческим ученым-физиком остается Архимед (III в. до н. э.) с его открытием соотношения между объемом вытесненной жидкости и погруженного в нее тела.
По прошествии этого благоприятного периода римляне используют накопленные знания, однако сами научных талантов не проявляют. Затем, когда Европа погружается в Средневековье, эстафету принимают арабы, но важных открытий в физике не делают. К этому времени китайцы уже используют компас и пушечный порох, но также не стремятся постичь принцип их действия: как до них египтяне и шумеры, они являются скорее наблюдателями, нежели теоретиками. Позднее европейцы сумеют перенять их открытия, найдя им более выгодное применение…