Наука и богословие. Введение | страница 23

Символы лежат на границе непознаваемого и священного, и их способность присутствовать в вещах незаменима для нужд богословия. Особенно могущественный вид символа — миф, понимаемый как рассказ, который выражает истину настолько глубокую, что ее невозможно выразить более буквальным образом (и, конечно, уже почти не ощущаемую в том современном сниженном смысле, в котором такие рассказы воспринимаются сегодня, благодаря чему миф превращается в простую небылицу). Но если мы поймем, что древние мифы — об Адаме и Еве в райском саду или о Ное и Потопе — до сих пор еще владеют нашим воображением и волнуют наше сердце, то станет ясно, какую важную роль должен играть миф в богословском миросозерцании.

Первый намек на квантовую теорию появился в 1900 году, когда Макс Планк понял, что досадный парадокс в поведении электромагнитной энергии (технически форма спектра излучения абсолютно черного тела) может быть успешно разрешен опытным путем, если предположить, что излучение испускается или поглощается импульсами, которые он назвал «квантами». В 1905 году Альберт Эйнштейн показал, что то, каким образом луч света выбивает электроны из металла (фотоэлектрический эффект), позволяет предположить, что эти кванты остаются стабильными после испускания (они скорее напоминают пули, выпущенные из ружья, чем капли из крана, которые потом сливаются в общую массу жидкости). Величайшая революция в физике со времен Ньютона была уже близка. Она завершилась в 1925 году блистательными и не зависимо друг от друга предложенными формулировками квантовой теории Вернера Гейзенберга и Эрвина Шредингера. Позднее важность их научного открытия была разъяснена Максом Борном и Полем Дираком под руководством Нильса Бора, бывшего тогда отцом–основателем этого направления физики.

Когда пыль улеглась, стали очевидными две вещи: на одном уровне существует абсолютно ясное формальное различие между классической физикой Ньютона и квантовой физикой Хайзенберга и Шредингера, на более же глубоком уровне интерпретация новой теории слишком туманна, какой и остается по сей день.

На формальном уровне различие коренится в основном принципе квантовой теории, который Дирак назвал «принципом суперпозиции», или «принципом наложения». Он предполагает возможность совмещения состояний вещества, которые в классической физике никак не могут быть совмещены. Это положение можно проиллюстрировать важнейшим для квантовой теории экспериментом, получившим название «опыт двух отверстий». Как показано на рисунке, электроны (или любые другие квантовые частицы) испускаются источником S и сталкиваются с экраном, имеющим два отверстия: А и В. За первым экраном имеется второй, детекторный, экран D, на котором регистрируется столкновение с ним электронов. Для ясности предположим, что D — фотографическая пластинка, на которой каждый электрон оставляет след. Частота, с которой электроны испускаются источником S, подобрана таким образом, что электроны ударяются об экран D строго по одному, причем с достаточным интервалом. Если все действительно происходит так, то можно наблюдать, что метки, оставляемые электронами, накапливаются постепенно, одна за другой. Это означает, что электроны в данном случае ведут себя, как отдельные частицы. Однако когда меток становится достаточно много, они образуют некую «кривую распределения», которая характеризуется различной интенсивностью в разных своих частях. Она схематично изображена на рисунке. Эта «кривая распределения», интерференционная картина, как она называется в науке, имеет все характеристики волны. Это видно из того факта, что на некоторых участках D волна от А и волна от В будут «идти в ногу» (пик совпадает с пиком), давая увеличение пика, а на некоторых участках они будут «идти не в ногу» (пик совпадет со впадиной), давая понижение пика. Таким образом, данный эксперимент иллюстрирует знаменитый квантовый парадокс: один и тот же объект может обладать одновременно свойствами частицы и свойствами волны. А поскольку мы знаем, что частица есть нечто, сходное с пулей, а волна — нечто гибкое, колеблющееся и распространяющееся в пространстве, такое поведение совершенно необъяснимо в терминах классической механики.