Munin » 21 июл 2011, 15:27
0. Эйнштейн - хороший физик (далеко не "величайший"), но чем дальше, тем хуже у меня складывается впечатление о нём как авторе учебных, популярных и философских текстов. По результатам судя, они приносят больше вреда, чем пользы. Так что книжку Эйнштейна и Инфельда я бы никак не назвал "замечательной".
1. Идея изложена в указанной цитате плохо. Да, мы никогда не узнаем точного устройства механизма природы, но не только потому, что не можем открыть корпус часов. Главная причина - в том, что на самом деле механизма вообще нет. Аллегория с часами плоха тем, что внутри часов - механизм, и человек может сделать тоже механизм, в своих попытках воспроизвести внутренности часов. Но реально человеческие догадки имеют абсолютно другую сущность, чем устройство природы. Наши физические теории - математические конструкции, изложенные в придуманных нами терминах, выраженные через величины, которые мы придумали, как измерять, с теми пренебрежениями и упрощениями, которые мы вводим, чтобы сравнить теорию с экспериментом - сравнить по нашим же правилам. А природа не думает в терминах, не знает математики, не измеряет сама себя, и ни в малейшем атоме ничем не пренебрегает и ничего не упрощает. Что бы мы ни подумали про природу, наши мысли всегда останутся нашими мыслями, и не станут природой, принципиально. И поэтому никогда не станут тождественными.
Мне на эту тему больше нравится другая иллюстрация, сравнивающая физику с пристреливающейся пушкой. Цель - попасть в некоторую точку. Мы прицеливаемся, стреляем, и снаряд ложится рядом. Мы вносим поправку, снова стреляем, снаряд ложится ближе, но снова не попадает в цель абсолютно точно. Так каждая теория "прицеливается" по природе, эксперимент "делает выстрел", а попали мы или не попали- определяется максимальной доступной точностью экспериментальных измерений. Теории улучшаются и улучшаются, делая выстрелы точнее и точнее, до тех пор, пока наши измерительные приборы не перестают видеть разницу. Дальше уточнять теорию смысла нет. Но это не значит, что разницы на самом деле нет, она есть, вот только за пределами приборной точности. Тогда развитие теории замирает, и очередь за экспериментом: все ждут улучшения точности и новых данных.
Заметьте, что в этой картине сохраняется различие сути природы и наших представлений о ней. Пушка не станет никогда целью. С одной стороны, отсюда вытекает невозможность достижения абсолютной истины, но с другой, эта картина оптимистичней. Наша теория никогда не сможет совпасть с природой, даже в отдалённом будущем, но зато она может ей максимально соответствовать, и это состояние достижимо на расстоянии вытянутой руки.
На вопрос "насколько приближена наша картина к действительному устройству Вселенной", таким образом, самый осмысленный ответ - количественный. Ведь мы заведомо знаем, что природа сама для себя не записана в наших качественных терминах, будь это "кванты", "элементарные частицы", "кривизна пространства" или что-либо ещё. Так вот, наши теории совпадают с природой со здоровенной точностью! Эта точность проверена в экспериментах до 15-20-го знака после запятой. Это невероятно, феерически много. Для сравнения, сто лет назад лучшие физические теории показывали совпадение с экспериментом на уровне 6-8 знаков после запятой. А в технике, конструировании, расчёты обычно ведутся до 2-3-го знака, редко до 4-го.
К сожалению, 15 знаков достигнуто не для всех теорий. Это и неудивительно, у науки всегда есть передний край исследований. Например, геометрическая кривизна нашей Вселенной была оценена только недавно, в 90-х - 2000-х, и пока известна с точностью 2 знака (космологический параметр $\Omega_{Total}$).
2. Если интересно, что стоит почитать вместо Эйнштейна, то я лично рекомендую популярную книжку Вайнберга "Мечты об окончательной теории". Для справки: Вайнберг - физик по величине не меньше Эйнштейна. Ещё можно почитать популярные книги Пенроуза ("Новый ум короля" и последующие), правда, с учётом того, что его идеи - экзотические и получают мало согласия среди физиков. Я думаю, что они в будущем окажутся неверными (многие), но это моё личное мнение, и предсказывать я не берусь :-) В любом случае, это куда лучше Эйнштейна.
