Наука и общество. Нобелевские премии по физике. Современная физика. История физических открытий конца ХХ века, страница 12

До сих пор мы говорили только о том, как развивалась физика в прошлом. При этом напрашивается совершенно естественный вопрос: «А что же дальше? Неужели физика как наука закончилась и закрылась ее история?». Конечно, это не так. Более того, темпы развития физики в наши дни поражают воображение. За последние десятилетия сделано немало открытий, часть которых имеет всеобщий характер. Физика была и остается наукой со своими победами и поражениями, страстями, драмами и даже трагедиями, и ее развитие не прекращается ни на минуту.

Дальнейшее изложение не претендует на полное и совершенно точное описание состояния современной физики. Это лишь попытка подобного описания, более или менее совпадающего с известными футурологическими прогнозами развития физики.

Ушедший XX в. можно смело называть эпохой величайших открытий в физике. Именно в это время зародились квантовая теория и теория относительности, которые буквально перевернули

218


наши представления о мире. Были открыты нейтрон, позитрон и кварк. Мы теперь знаем о таких удивительных явлениях, как сверхпроводимость и сверхтекучесть. Появились новые направления: физики высоких энергий, высоких давлений, высоких и низких температур, астрофизика и множество других.

Физика в XX в. развивалась очень быстро, поэтому и объем относящейся к ней информации рос невиданными темпами. По мнению крупнейшего современного российского физика, академика В. Л. Гинзбурга, это существенно затрудняет восприятие современных достижений физики как профессионалами, так и людьми, просто интересующимися физикой. Безумно трудно в огромном разнообразии направлений современной науки выделить те, которые сейчас представляются «особенно важными и интересными». Как и раньше, «освященная временем формула "все об одном и кое-что обо всем", весьма привлекательна, — считает В. Л. Гинзбург, — но сейчас уже нереальна» даже для профессионалов высокого уровня. Вместе с тем ученый полагает, что некоторые проблемы, относящиеся к современной физике, можно и нужно выделять при подготовке специалистов-физиков. Это необходимо делать по нескольким причинам: во-первых, ввиду злободневности данной проблемы для судеб всего человечества; во-вторых, в силу важности конкретного направления для укрепления фундамента науки; в-третьих, из-за непреходящей актуальности вопроса о месте человека во Вселенной; в-четвертых, из-за неразрывной двусторонней связи физики с техникой.

«Наиболее важные и интересные» проблемы современной физики можно условно разделить на три области в зависимости от масштаба объекта изучения: макрофизику, микрофизику и мегафи-зику. Каждая из них не только решает свои собственные задачи, но и располагает специфическими законами, математическим аппаратом, методами исследования и инструментарием. Как показывает история развития науки, именно масштаб объектов в первую очередь определяет характер физических законов, действующих в данной области.

Наиболее характерным примером здесь может служить переход от макрофизики к микрофизике, когда меняются не только конкретные физические законы, но осуществляется также переход от мира, где главенствует детерминированность, к миру вероятностному. При переходе от макрофизики к мегафизике подобное изменение законов не столь очевидно, в силу, может быть, того, что свойства мегамира пока еще меньше известны нам, чем свойства макро- и микромира. Впрочем, это положение временное, порукой чему является открытие целого ряда специфических объектов мегамира (пульсары, квазары, черные дыры, ядра галактик и т.д.). Их поведение описывается специфическими законами, справедливыми только для мегамира. Можно надеяться, что в ближайшее

219


время «странности» в поведении этих объектов найдут адекватное объяснение в рамках новых теорий мегамира.