Есть ли объективная реальность в физике и почему её поиск может быть ошибкой?

Городской совет Монцы, руководствуясь заботой о благополучии подводных обитателей, пришел к выводу, что круглые аквариумы создают для рыбок искажённую картину мира. Из-за преломления света на изогнутой поверхности стекла, рыбки видят всё деформированным.

Ну, а как же люди? Действительно ли мы видим мир таким, какой он есть на самом деле? Или тоже воспринимаем реальность – через тоже своего рода аквариумное стекло, искажающее истинную картину?

Архитекторы реальности

Британский физик-теоретик, космолог и астрофизик Стивен Хокинг часто размышлял о фундаментальных вопросах мироздания. Одной из его самых интересных, на мой взгляд, идей была теория «модель-зависимого реализма».


Согласно этой теории, реальность не является чем-то абсолютным и неизменным. То, что мы воспринимаем как реальность, – это всего лишь модель, созданная нашим мозгом на основе полученной информации. Хокинг сравнивал это с географической картой: карта – это не сама территория, а её упрощённое представление, созданное для какой-то определённой цели.

Вернёмся к нашим рыбкам. Мир, который они видят через искривлённое стекло – это их модель реальности. И эта модель не менее реальна для них, чем наша – для нас. Просто она построена на других сведениях.

Модели реальности

По сути, каждый из нас постоянно создаёт модели реальности. Мы делаем это, чтобы упорядочить информационный хаос, который воспринимают органы чувств. Так окружающий мир становится более понятным. Эти модели могут быть очень разными: от простых, как представление, что солнце встаёт на востоке и садится на западе, до физических законов, описывающих движение планет и взаимодействие элементарных частиц.


Кстати, о физических законах. Мы вывели их на основе наблюдений и экспериментов, и они позволяют нам строить довольно точные прогнозы о поведении материи и энергии. Но это не значит, что эти законы являются абсолютной истиной. Возможно, существуют другие, более точные модели, которые мы пока не открыли.

Классический реализм vs идеализм

Философы много веков спорят о том, что такое реальность и как мы её познаём. Условно говоря, существует два основных лагеря: классические реалисты и идеалисты.

Классические реалисты убеждены, что мир существует объективно, независимо от нашего сознания. Они считают, что мы можем познать мир таким «как он есть», и наши знания о нём постепенно стремятся к познанию истины.

Идеалисты, напротив, утверждают, что реальность – это конструкция нашего сознания. Они считают, что мы не можем познать мир «как он есть», а только таким, каким он нам представляется.

Долгое время классический реализм казался вполне логичной и убедительной позицией. Но в начале XX века, когда заговорили о квантовой механике, всё перевернулось с ног на голову.


Квантовая механика описывает поведение материи на микроскопическом уровне – уровне элементарных частиц. И она показала, что свойства квантовых объектов зависят от наблюдения. Например, электрон может вести себя и как частица, и как волна – в зависимости условий эксперимента.

Квантовая механика поставила под сомнение саму идею объективной реальности. Ведь если свойства объектов зависят от наблюдателя, то что же тогда является реальностью? Неужели мир – это просто набор вероятностей, которые «схлопываются» в определённое состояние только тогда, когда мы на них смотрим?

Итак, квантовая механика показала, что классический реализм, возможно, не совсем верен. Но что же тогда остаётся? Как нам познавать мир, если мы не можем быть уверены, что видим его таким, какой он есть на самом деле?

Ответ, возможно, как раз и лежит в моделях. Мы не можем познать мир «как он есть», но мы можем создавать модели, которые помогают нам его описывать, понимать и предсказывать. Эти модели могут быть основаны на наблюдениях, экспериментах, математических вычислениях – на чём угодно. Главное, чтобы они работали.


В науке мы используем математические модели, чтобы описывать физические законы, предсказывать погоду, моделировать экономические процессы – и многое другое. В повседневной жизни мы тоже постоянно создаём модели – например, когда планируем маршрут, совершаем покупки в магазине в или решаем, как поступить в той или иной ситуации.

Отказ от поиска «истинной» реальности

Стивен Хокинг считал, что поиск «истинной» реальности – это пустая трата времени. Ведь мы всегда будем ограничены нашими моделями и способами познания мира. Вместо того чтобы пытаться найти единственно верную модель, он предлагал сосредоточиться на том, чтобы создавать модели, которые работают.


Ведь модели – это просто инструменты, которые мы используем для описания мира. И важно не то, какая модель «реальнее», а то, насколько точно она описывает наблюдаемые явления, и насколько успешно с помощью нее можно предсказать будущие события. Вспомните пример с геоцентрической и гелиоцентрической моделями.

Долгое время люди верили, что Земля – это центр Вселенной, и все остальные небесные тела вращаются вокруг неё. Эта модель – геоцентрическая – была вполне успешной: с некоторой точностью она описывала движение небесных тел. Но потом появилась гелиоцентрическая модель, которая утверждала, что Земля вращается вокруг Солнца. Эта модель оказалась более точной и простой, и в конце концов она вытеснила геоцентрическую.

Значит ли это, что гелиоцентрическая модель "реальнее" геоцентрической? С точки зрения Хокинга – нет. Обе модели – это просто разные способы описания одних и тех же явлений. И обе модели были хороши в своё время.