Бог не играет в кости эйнштейн что значит
Как Эйнштейн примирил религию и науку
«Бог не играет в кости», — сказал как-то Эйнштейн. Но что ученый вкладывал в эти слова? Разбираемся вместе с обозревателем Nautilus Брайаном Галлахером, что говорил Эйнштейн о боге и религии, почему ученый считал, что проблема Бога и устройства Вселенной слишком сложна для нашего ограниченного ума, существует ли вообще конфликт науки и религии и что общего у Эйнштейна, Спинозы и Илона Маска.
Отношение Альберта Эйнштейна к религии было своеобразным. Из современников его можно сравнить с Илоном Маском. Недавно на конференции с Axios у него спросили, верит ли он в Бога, — на что генеральный директор компаний SpaceX и Tesla сделал небольшую паузу, окинул взглядом аудиторию и произнес такую фразу: «Я думаю, что есть какое-то объяснение всей этой вселенной. То, что вы можете называть богом».
Эйнштейн называл это Богом.
Немецкий еврей, физик, известный открытием специальной и общей теории относительности и узнаваемый по своей безумной копне седых волос, говоря о непредсказуемой природе квантовой механики, он однажды произнес фразу «Бог не играет в кости». Эйнштейн полагал, что если и существует некое универсальное уравнение для описания вселенной, то в нем нет места случайности, поскольку, в таком случае, это уравнение было бы недостаточно полным (как копенгагенское объяснение квантовой механики). Интересно, что в настоящее время физики сходятся во мнении, что он был неправ: Бог – это и есть случай. Стивен Хокинг как-то заметил:
«Все доказательства указывают на то, что он ([Бог]) заядлый игрок, который играет в кости при каждом возможном случае».
«Я верю в Бога Спинозы, который проявляет себя в закономерной гармонии бытия, но вовсе не в Бога, который хлопочет о судьбах и делах людей»
Эта фраза из письма, которое Эйнштейн адресовал философу Эрику Гаткинду после прочтения его книги «Выбери жизнь: Библейский призыв к восстанию» («Choose Life: The Biblical Call to Revolt») – поверхностной критики религии в стиле Ричарда Докинза, Сэма Харриса или Кристофера Хитченса.
«Слово „Бог“ для меня, − писал Эйнштейн, − не более чем выражение и продукт человеческих слабостей, Библия — свод благородных, но все же примитивных легенд. Никакая интерпретация, даже самая изощрённая, не сможет для меня это изменить».
На протяжении десятилетий взгляды Эйнштейна на религию представлялись обществу крайне запутанными: в одной беседе у Эйнштейна Бог означает одно; в другой – совершенно иное. Читающим его письмо Гаткинду Эйнштейн видится атеистом. Но если послушать, что говорит Эйнштейн в других интервью, становится ясно, что это не совсем так.
«Я не атеист, − сказал он в интервью, опубликованном в 1930 году. – Я не знаю, могу ли я охарактеризовать себя как пантеист. Эта проблема слишком сложна для нашего ограниченного ума».
В этом интервью Эйнштейна спросили, считает ли он себя пантеистом. Остальную часть его ответа стоит процитировать полностью:
«Могу ли я не отвечать притчей? Человеческий разум, независимо от того, как хорошо он обучен, не может понять Вселенную. Мы подобны маленькому ребёнку, зашедшему в огромную библиотеку, стены которой забиты книгами на разных языках до потолка. Ребёнок понимает, что кто-то должен был написать эти книги. Но он не знает, кто и как их написал. Он не понимает языков, на которых написаны книги. Ребёнок замечает определённый порядок этих книг, порядок, который он не понимает, но смутно представляет. Это, как мне кажется, отражает отношение человеческого разума, даже наилучшего и самого культурного, к Богу. Мы видим, что Вселенная устроена удивительно, подчиняется определённым законам, но мы понимаем эти законы лишь смутно. Наш ограниченный разум не способен постичь загадочную силу, которая качает созвездия. Я очарован пантеизмом Спинозы. Я ещё больше восхищаюсь его вкладом в современную мысль. Спиноза — величайший из современных философов, потому что он первый философ, который относится к душе и телу как к одному целому, а не как к двум разным вещам».
Бенедикт Спиноза, еврейско-голландский философ 17-го века, также был в свое время принят за атеиста за свою фразу из трактата «Этика»:
«Все вещи составляют необходимое следствие данной природы Бога и определены к существованию и действию по известному образу из необходимости Божественной природы».
В 1929 году Эйнштейн ответил на телеграмму Герберта С. Гольдштейна (раввина из Нью-Йорка), в которой тот хотел узнать об отношении Эйнштейна к религии. Гольдштейн ссылался на высказывание Бостонского кардинала о том, что релятивистские взгляды физика – это «чистой воды атеизм». Эйнштейн ответил Гольдштейну так: “Я верю в Бога Спинозы, который проявляет себя в закономерной гармонии бытия, но вовсе не в Бога, который хлопочет о судьбах и делах людей”.
Согласно выводам исследования 2006 года, для Эйнштейна это означало «космическое религиозное чувство», которое не подразумевает существование «антропоморфной концепции Бога».
Более полно эта мысль раскрывается в его интервью журналу New York Times:
«Религиозные гении всех времен были отмечены этим религиозным чувством, не ведающим ни догм, ни бога, сотворенного по образу и подобию человека. Поэтому не может быть церкви, чье основное учение строилось бы на космическом религиозном чувстве. Отсюда следует, что во все времена именно среди еретиков находились люди, в весьма значительной степени подверженные этому чувству, которые современникам часто казались атеистами, а иногда и святыми. С этой точки зрения люди, подобные Демокриту, Франциску Ассизскому и Спинозе, имеют много общего».
Таким образом, как сказал бы Эйнштейн, нет необходимости в конфликте науки и религии, или конфликте между наукой и «религиозными чувствами».
Статья впервые была опубликована на английском языке под заголовком «How Einstein Reconciled Religion to Science» в журнале «Nautilus» 30 ноября 2018 г.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
В чем смысл фразы Эйнштейна «Бог не играет в кости»?
Эйнштейн был ярым приверженцем детерминизма (учение о закономерности и причинной обусловленности всех событий и явлений) не на пустом месте, но когда речь заходила о квантовом мире, который жил по своим законам и плевал на человеческую логику, то физик приходил в ярость.
© 1zoom.me
Детерминизм применим на крупных масштабах: зная о том, что происходит с объектом во Вселенной в настоящее время, ученые могут предсказать его поведение на сотни, тысячи и миллионы лет вперед.
Вы можете предсказать фазы Луны, узнать когда к нам приблизится какая-то комета и т.д.
Микромир же подчиняется принципу неопределенности, согласно которому невозможно определить одновременно положение и скорость частицы. Как только у частицы появляется наблюдатель, ее положение становится неопределенным. Будущее микромира предсказать просто невозможно.
Однако здравый смысл подсказывает, что макромир состоит из микромира, а значит должна существовать заветная теория, объединяющая эти Вселенные. Поиски лишь усугубляли ситуацию и друг Эйнштейна Макс Борн отказался от детерминизма, оставив физика наедине с его убеждениями.
© fineartamerica.com
Альберт Эйнштейн не мог смириться с тем, что на уровне частиц законы Ньютона перестают работать и продолжал настаивать, что должна все же существовать какая-то систематика. В 1926 году, прочитав новое исследование друга Борна, Эйнштейн написал следующее:
«Квантовая механика заслуживает большого уважения. Но внутренний голос подсказывает мне, что это еще не идеал. Теория многое открывает, но не приближает к разгадке тайны Всевышнего. Что касается меня, то я по крайней мере убежден, что Он не бросает кости».
Позже фразу исказили до «Бог не играет в кости», но смысл сохранился.
В Бога Эйнштейн не верил и в данном случае он был лишь удобной метафорической конструкцией. Что касательно игры в кости, то физик не желал принимать случайности во Вселенной, но он серьезно ошибся. «Бог» — играет в кости.
Что означает фраза Эйнтейшна «Бог не играет в кости»
Альберт Эйнштейн: «Я убежден, что Бог не играет в кости». Что это же означала эта фраза?
Этой строчкой он отвечал на письмо немецкого физика Макса Борна, который, в свою очередь, утверждал, что сердце новой квантовой механики бьется аритмично. Эти переживания были связаны с тем, что ранее физика подвергалась определенным законам, и было понятно, с какой вероятностью получится тот или иной результат.
Так что означала эта знаменитая фраза, и как Альберт относился к Богу?
Герман и Паулина Эйнштейн – родители великого физика были евреями. Поэтому довольно закономерно, что Альберт последовал примеру своих родителей и принял Иудаизм. По еврейскому обычаю Герман и Паулина каждую неделю приглашали к себе бедного студента, чтобы накормить его. Его звали Макс Талмуд. От него молодой Эйнштейн впервые узнал о математике и естествознании. Он поглотил 21 том «Популярных книг по естествознанию» Аарона Бернштейна. Далее Макс направил любопытность Эйнштейна к «Критике чистого разума» Иммануила Канта. После него были изучены работа австрийского физика Эрнста Мака, который утверждал, что нужно отказаться от метафизики.
Конечно, такое глубокое изучение книг породило в 12-летнем Альберте конфликт между наукой и Библией. Поэтому Альберт с отвращением относился к понятию догмы. Это касалось и религии, и атеизма.
Такое отношение помогло великому физику 14 лет спустя. Отрицание Махом абсолютного пространства и времени помогло Альберту сформировать специальную теорию относительности, которая появилась в 1905 году. Спустя 10 лет Эйнштейн полностью завершил преобразование нашего понимания о пространстве и времени формулировкой своей общей теорией относительности. Позже, он отказался от агрессивного эмпиризма Маха, сказав: «Мах настолько хорошо разбирается в физике, насколько он плох в философии».
Со временем Альберт выработал в себе позицию, что наука является истинным представлением физической реальности. И хотя он не хотел иметь ничего общего с религией, его короткий период знакомства с Иудаизмом в итоге внес свою лепту в философию, которую он построил.
Когда Эйнштейна спросили, верит ли он в Бога, он ответил: «Я верю в Бога Спинозу, но никак не в того Бога, который заботиться о делах человеческих».
Поэтому можно сделать вывод, что Альберт верил в то, что все можно объяснить и просчитать. А так как, игра в кости это всегда случайность, то под фразой «Бог не играет в кости» великий ученый подразумевал, что нет в нашей жизни ничего случайного.
Играет ли Бог в кости?
Многие, наверное, слышали принадлежащие Альберту Эйнштейну слова о том, что Бог не играет в кости. Что имел в виду великий ученый? С этим вопросом мы обратились к молодому ученому, работающему как раз в области квантовой механики Антону Трушечкину. Визитка: Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Математического института имени В. А. Стеклова РАН, 27 лет, занимается математической физикой, а именно математическими моделями квантовой и статистической физики.
– Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо, хотя бы очень коротко, проследить историю развития науки.
Современная физика берет свое начало в работах Исаака Ньютона XVII века. Были, конечно, и предшественники, такие как Коперник, Галилей, Кеплер и другие. В своей работе «Математические начала натуральной философии» Исаак Ньютон сформулировал математические законы движения тел, которые теперь изучаются в школе. Удивительно, что одни и те же законы оказались применимыми к совершенно непохожим друг на друга предметам и обладают одним замечательным свойством: если мы знаем, где находится то или иное тело в текущий момент времени, направление и скорость его движения, то мы можем однозначно предсказать всю его дальнейшую траекторию до сколь угодно далекого будущего. Равно как и восстановить всю его предшествующую траекторию.
Подобно тому как, подбросив камень под определенным углом и с определенной скоростью, можно точно рассчитать, где и когда он упадет, так же, в принципе, можно рассчитать и все что угодно в природе. А также предсказать и будущее всего мира вплоть до мельчайших его деталей. Это лишь вопрос наших аналитических способностей и вычислительных мощностей. Возникает механистическая детерминистическая картина мира.
Согласно этой картине, мир очень похож на большой часовой механизм со сложной структурой четко и однозначно работающих шестеренок.
Интересно, что, по этой концепции, детерминизм распространяется даже на человека, ведь человек состоит из тех же частиц (атомов), что и все остальные тела. А значит, и рождение человека, и вся его жизнь, и время и обстоятельства смерти также предопределены, а свобода воли – не более чем иллюзия.
– Но неужели люди серьезно верили, что все предопределено неким начальным состоянием? Ведь в русскую рулетку играли единицы.
– Возникновение первой научной картины мира вписывается в общий контекст западноевропейской культуры того времени. Предопределенность в механике, распространяющаяся и на человека, соотносится с учением о предопределении в некоторых направлениях протестантизма. С другой стороны, понятие отдельной неделимой частицы, атома в механике соотносится с социальными концепциями индивидуализма и демократии, личных свобод. Слово «индивидуум» в переводе с латинского означает то же, что и «атом» – с древнегреческого: «неделимый».
Такие взаимосвязи неудивительны: наука рождается в определенном обществе, и делают ее люди, воспитанные и живущие в этом обществе. А научные результаты, в свою очередь, сами становятся достоянием этого общества. Поэтому возникает сеть взаимных влияний между религиозными, философскими, социальными, политическими концепциями, науками и искусствами. Немецкий философ Освальд Шпенглер считал, что мы не поймем до конца культуру, если не будем рассматривать все эти явления в комплексе.
– Вернемся к истории науки.
– XIX век ознаменовался новыми грандиозными прорывами в физике – это открытия термодинамики (законов движения тепла) и электродинамики (законов движения электричества). Они немедленно повлекли за собой и очередные этапы технического прогресса: появились паровой двигатель, паровоз, пароход, другие тепловые машины, электродвигатель и электроэнергетика (представьте себе на минуточку сегодняшнюю жизнь без электричества!). Эти успехи существенно дополнили тогдашнюю физическую картину мира.
Но поистине сенсационные успехи были сделаны физикой в первой половине XX века. В 1905 и в 1915–1916 годах выходят работы немецкого физика Альберта Эйнштейна по теории относительности, которая опровергла существование абсолютного пространства – вместилища того мирового часового механизма – и абсолютного времени, в котором этот механизм работает. Согласно этой теории, пространство и время относительны и составляют на самом деле единую сущность «пространство-время».
А в 1925 году другим немецким физиком Вернером Гейзенбергом создается квантовая механика, которая ниспровергла детерминистическую картину мира.
Как мы говорили, в механике Ньютона (которая теперь стала именоваться классической) будущая траектория может быть предсказана, если мы знаем положение и скорость тела в текущий момент. Но выяснилось, что микрочастицам, таким, как молекулы, атомы и более мелкие частицы, поведение которых как раз и описывается квантовой механикой, вообще невозможно сопоставить определенное положение и определенную скорость одновременно! Либо частица находится в определенной точке, но тогда совершенно ничего нельзя сказать о ее скорости, либо, наоборот, частица движется с определенной скоростью, но совершенно неясно, где она находится, либо (средний, «сбалансированный» вариант) мы лишь приблизительно знаем, где частица находится, и приблизительно знаем ее скорость.
Невозможность одновременного знания положения и скорости частицы влечет за собой и исчезновение понятия траектории. Можно сказать, что в какой-то степени частица находится сразу во многих местах, она «размазана» по всему пространству или его части. Но если мы измерим положение частицы с помощью детектора, то ее положение «схлопывается» в одну точку (вернее, в достаточно малую область пространства). Но какая это будет точка, заранее неизвестно: квантовая механика позволяет узнать лишь вероятности схлопывания положения частицы в ту или иную точку. А это означает, что детерминистическая картина больше не имеет места! Даже если мы владеем полной информацией о частице, мы не можем однозначно предсказывать ее будущее, мы можем предсказывать лишь вероятности того или иного будущего!
Это удивительные явления, но они, в конце концов, относятся к микроскопическим частицам, которые не видны не только невооруженным глазом, но и в оптический микроскоп. Однако еще один немецкий физик Эрвин Шредингер предложил мысленный эксперимент, названный позже «кошкой Шредингера», в которой такие странные свойства испытывают уже привычные нам объекты.
– В чем состоит этот мысленный эксперимент?
– В закрытом помещении находится кошка, радиоактивный атом и склянка с отравляющим веществом. Если атом распадается, то он запускает механизм, разбивающий склянку, в результате чего кошка погибает. Если же атом не распадается, то кошка остается живой. Но атом, будучи квантовым объектом, может находиться одновременно в распавшемся и нераспавшемся состоянии (выражаясь научным языком, в состоянии суперпозиции). Но поскольку от состояния атома зависит и благополучие кошки, то и кошка вместе с атомом находится в состоянии суперпозиции: живая и дохлая одновременно! И только когда в комнату входит человек (наблюдатель), вся система «атом–склянка–кошка» схлопывается с определенными вероятностями в одно из двух состояний, в одном из которых атом распался, склянка разбита и кошка мертва, а в другом – атом и склянка целы и кошка жива. То есть, выходит, что мы, конечно, не можем наблюдать кошку, которая и жива, и мертва одновременно, но пока мы ее не наблюдаем, она может находиться в таком странном состоянии!
– Можно ли сказать, что квантовая механика вернула неопределенность в поведение микрочастиц, а с ней и свободу человеку?
– Это была сенсация, и общество реагировало на нее по-разному. Так, английский астрофизик сэр Артур Эддингтон считал, что более гибкая вероятностная картина мира оставляет место для свободы воли человека, в отличие от жесткой детерминистической картины. Но с другой стороны, великий Эйнштейн не принял квантовой механики, хоть и стоял у ее истоков.
– Так что все-таки имел в виду Эйнштейн, говоря, что Бог не играет в кости?
– Для Эйнштейна (как и ранее для творцов классической механики) выражением религиозности и всемогущества Творца был не вероятностный мир со случайными исходами, а закономерный детерминистический мир, где все движется по установленному Богом распорядку. И до конца своей жизни Эйнштейн пытался построить какую-то более фундаментальную теорию, стоящую за квантовой механикой, которая была бы детерминистической и похожей на механику классическую. Надо сказать, не прекращаются такие попытки и сейчас. Кстати, друг и оппонент Эйнштейна, сторонник квантовой механики Нильс Бор остроумно ответил ему: «Эйнштейн, перестань указывать Богу, что Он должен делать со Своими игральными костями!»
Интересно, что и Эйнштейн, и Бор, и другие великие ученые, высказывая противоположные суждения, апеллируют к Богу. Это свидетельствует о том, что наукой человек занимается не ради самой науки и даже не только ради прогресса в технике. Наука соотносится с общим мировоззрением человека, с его представлениями о Боге и о жизни. В виде научных теорий о внешнем мире человек выражает свой внутренний мир.
Конечно, квантовый мир очень причудлив и необычен с точки зрения нашего обыденного опыта. Ученые за прошедшие десятилетия достигли больших успехов в познании этого мира, но в своей сути квантовая механика не понята и по сей день. Как говорил американский физик, Ричард Фейнман, квантовую механику не понимает никто. Поиск разъяснения ее вопросов и парадоксов продолжается до сих пор.
– В каких вопросах в настоящий момент теоретическая физика испытывает наибольшие затруднения? Какие вопросы «заметаются под ковер»? Куда движется наука?
– Прогресс в квантовой механике позволил человечеству освоить новый тип энергии – атомную энергию, – а также привел к прогрессу в области микроэлектроники, без которой мы едва ли можем себе представить сегодняшний день. И в нанотехнологиях, о которых сейчас так много говорят, квантовые явления играют ключевую роль.
Во второй половине XX века на базе квантовой механики и теории относительности была постепенно создана современная теория элементарных частиц – так называемая Стандартная модель. Сейчас она продолжает свое развитие, весь мир с нетерпением ждет результатов опытов на Большом адронном коллайдере в Швейцарии.
Но если в ушедшем XX веке главным направлением физики была физика элементарных частиц, то в наступившем столетии таковым, по всей видимости, будет физика сложных систем. Как работает белок? Как работают настоящие биологические наномашины в нашем организме, ответственные за работу нашего генетического кода, за репликацию ДНК, за синтез белка на рибосоме? Как работают другие системы, состоящие из большого числа частиц, со сложной структурой и способностью к самоорганизации и другому сложному поведению? Вот вопросы, стоящие сейчас на повестке дня.
Совсем недавно, в феврале этого года, канадские ученые открыли, что квантовые явления играют существенную роль в процессе фотосинтеза, без которого сложные формы жизни были бы невозможны. Фотосинтез протекает следующим образом: фотон (частица света) попадает на специальные светочувствительные белковые молекулы и возбуждает их, сообщает свою энергию. Затем это возбуждение (то есть энергия) проходит по цепочке через множество других молекул, пока не попадает в некий химический центр, в котором непосредственно и происходит выработка кислорода и органических веществ. То есть, в этом процессе световая энергия переходит в химическую. И вот обнаружено, что существенную роль в процессе передачи этого возбуждения играют упомянутые нами квантовые состояния суперпозиции. Детальное изучение механизмов фотосинтеза связано не только с большим теоретическим интересом (фотосинтез – одна из основ жизни), но и с практическим интересом построения эффективных солнечных батарей, а также, может быть, и квантовых компьютеров.
– И все-таки, в каком мире мы живем: в детерминированном или вероятностном? И играет ли все-таки Бог в кости?
– Мы сказали о том, что вероятностное описание даже при условии владения полной информацией о системе привнесено в науку квантовой механикой. Надо сказать и о том, что детерминизма может не быть даже в классической механике. В ней мы можем предсказывать сколь угодно далекое будущее только при условии, что знаем положение и скорость тела. Но на самом деле мы ведь никогда не можем определить ни положение, ни скорость тела с бесконечной точностью! Определяем ли мы их на глаз или с помощью самых точных приборов, наше измерение всегда имеет погрешность. Иногда мы можем ее уменьшить, но никогда не сможем полностью от нее избавиться. И когда мы делаем предсказания на все более далекие времена, эта погрешность накапливается, и в конце концов для достаточно далекого момента времени мы вообще не сможем сказать ничего определенного о том, где находится тело. А открытое во второй половине XX века явление динамического хаоса говорит о том, что эта погрешность может накапливаться очень быстро, а значит, горизонт нашего прогноза будет достаточно мал. С этой точки зрения, детерминизм даже в классической механике есть иллюзия, и работая даже с привычными нам объектами, мы должны прибегать к вероятностному описанию.
Как видим, на наш вопрос можно отвечать по-разному, и по-разному на него отвечали великие умы. И я, пожалуй, предпочту не давать окончательного ответа, а предоставлю любознательному читателю возможность сформулировать свой ответ на него.
– Кстати, для тех, кому интересно, что посоветуете почитать?
– Простое и наглядное объяснение сути квантовой механики можно найти в книге Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс «Фейнмановские лекции по физике. Том 3. Излучение. Волны. Кванты», главы 37–38. В книге Р. Пенроуз «Новый ум короля: о компьютерах, мышлении и законах физики» тоже популярно изложены и квантовая механика, и некоторые другие – не менее интересные – разделы современной физики и математики. А тому, кто заинтересовался взаимосвязью между наукой и искусствами, философией, социально-политическими системами, можно посоветовать начать со знаменитого труда О. Шпенглера «Закат Европы»: математике посвящена глава первая, физике – глава шестая первого тома.