Логика, построенная на вещах, логика эмпирических обобщений, теснейшим образом связана с той сложной обстановкой, в которой живет, работает и мыслит человек XIX–XX столетий. Это логика, о которой говорят в современной гуще жизни, в рабочей среде, в среде инженеров и техников, квалифицированных рабочих – людей мысли и действия XX века, – и опыт господствуют в естествознании и резко меняются в зависимости от тех естественных тел, разных проявлений природы, с которыми им приходится иметь дело.
Для планеты Земля, не говоря уже о естественных телах более широкого масштаба, в которые планета входит как точка, – для солнечных систем, галаксий, космоса или реальности, логический анализ меняется. Натуралист не может с этим не считаться при своем сколько-нибудь глубоком охвате Природы.
В биосфере, где живет человек, происходит ряд явлений, которые далеко выходят за ее пределы и дают возможность нам углубиться в более общие явления, чем планета и ее геологические оболочки.
Рассматривая вопрос о логике естествознания, то есть познания природы, мы должны всегда сознавать, что природа резко различна, несравнима по существу, даже в разных частях нашей планеты. Та природа, о которой говорят в общежитии, есть природа определенной геологической оболочки планеты Земля. Это прежде всего природа ее биосферы – части земной коры. Но современный человек в своих научных исканиях не может здесь останавливаться. Он неизбежно заходит далеко за ее пределы, доходит вверх до галаксий, чуждых не только Солнечной системе, но и Млечному Пути[251], который является галаксией Солнечной системы, то есть той галаксией, в которую организованно входит Солнечная система как ничтожная ее часть.
В данный момент истории астрофизики и, в сущности, всего естествознания галаксии – звездные острова Гершеля (1738–1822) – являются наиболее далекими естественными телами, с которыми может и должен считаться житель планеты в своей научной работе. С Млечным Путем он организованно связан; за его пределами в данный исторический момент, по крайней мере, начинается для него чуждый непонятный мир.
Мыслящий житель Земли сейчас реально не может выходить за пределы Млечного Пути.
Сама наша Земля, как и другие планеты Солнечной системы, в просторах Млечного Пути геометрически исчезают, выявляются там как не имеющая измерения геометрическая точка. В этом аспекте они проявляются нам только в своей массе и энергии; только этим путем они могут быть, согласно великому обобщению Ньютона и поправке Эйнштейна (§ 21), отличаемы от других космических тел. Явления их симметрии в этом подходе к ним мы изучать не можем.
Мы дальше идти не можем пока еще и потому, что вихревые структуры пространства галаксий являются научной загадкой и не связаны с охваченными эмпирическими обобщениями нашими описаниями реальности (§ 21)[252].
Таким образом, опираясь вверх в научном изучении нашей планеты – в геологии – на Млечный Путь, планете чуждый и едва затронутый научной мыслью, мы вниз одновременно нашей мыслью вступаем в недра планеты, где все нам также чуждо и где мы существовать не можем.
Мы пока можем характеризовать физическое состояние этих пространств отрицательно: как не твердое, не жидкое и не газообразное, а особое текучее состояние, изучать которое мы едва начинаем. Отдаленное представление о нем дает текучесть ледников, заметная в течение десятилетий на земной поверхности, и еще более текучесть каменной соли или гипса в недрах земной коры.
Но есть область нашей планеты, где проявление такой текучести и в то же время упругости и твердости является самым характерным свойством всякой материальной среды. Мы, как всякое живое существо, существовать в такой области не можем. Она начинает ярко выявляться на несколько километров ниже уровня геоида, ниже биосферы. Она резко преобладает ниже земной коры геологов, в подкоровой области нашей планеты и быстро становится господствующей к центру планеты. Я назвал это состояние природных тел планетно-глубинным[253].
13. Уже в биосфере резко сказывается другое основное явление для понимания окружающего нас мира. Это то, что мы можем каждое земное тело и каждое земное явление рассматривать с двух разных точек зрения, которые французский философ и математик Леруа, подчеркнувший их логическое значение, назвал макроскопическим и микроскопическим разрезами мира[254].
Грубо, но точно можно характеризовать эту точку зрения как, с одной стороны, царство «всемирного тяготения», мир человека, многоклеточных и части одноклеточных организмов, явлений, охватываемых их органами чувств и их сознанием. Это нам родная ярко понятная природа – макроскопический лик планеты, нас окружающий.
С другой стороны, тот же самый мир представляется для дисперсных частиц материи и энергии (§ 4) – свободных атомов, электронов, фотонов и т. п., а в живом веществе для микробов – совсем иным. Это микроскопический разрез мира.
Старый спор о том, являются ли бактерии и другие микробы клетками, имеет большее значение, чем это сейчас думают. Между микробами и одноклеточными, такими как инфузории, существует ничем не заполненный в системе природы скачок в явлениях их размножения[255].
Я не могу здесь входить в рассмотрение этого явления, но думаю, что оно связано с мало выясненным в биохимии явлением, несмотря на большую литературу, о физическом характере воды, которая играет основную роль в составе живого вещества. Есть организмы, например, медузы, которые заключают до 99,7 % воды по весу.
Мне кажется, наиболее глубоко научное понимание воды в биосфере было сделано в почвоведении, где различают несколько совершенно различных вод[256]. Как известно, вода есть тело полиморфное, изотопно различное и в капиллярах, в тонких слоях в той воде, которая соприкасается с твердым веществом, весьма вероятно, в почве, а должно быть, и в организме, она принадлежит к воде VI, которая плавится, переходит в жидкое состояние при +80° (горячий лед Таманна)[257]. Бактерии могут жить в капиллярах, где с такой водой они должны встречаться. Характер воды микробов, сколько знаю, совсем не изучен. Для них всемирное тяготение со всеми бесчисленными и основными его следствиями отходит на второй план и в нем господствуют молекулярные и атомные силы. Этот невидимый и чуждый нам живой мир был открыт и изучен в своих основах голландским ученым, купцом и мыслителем А. Левенгуком (1632–1723), современником Ньютона. Это одно из основных открытий естествознания (см. § 23).
Я не знаю отношения Ньютона к открытиям Левенгука и к тем выводам, которые он из них делал. О работах Левенгука он, конечно, знал, так как они печатались Королевским обществом в Лондоне, президентом которого был Ньютон до своей смерти. Но другой современник Ньютона и Левенгука, голландец X. Гюйгенс (1629–1695) первый правильно оценил эти явления с той точки зрения, которая нас интересует. Гюйгенс, который своей поправкой – научной теорией светового эфира – сделал приемлемыми законы Ньютона для XVIII–XIX веков, в то же самое время глубоко понял значение работ Левенгука, опыты которого он с ним переделывал. Значение Гюйгенса в этой области до сих пор не учтено. Ниже (§ 22) я пытаюсь поставить его на свое место.
В этом – втором – атомном микроскопическом разрезе мира и человек может сложным, но точным путем изучать атомы, те естественные тела, которые, по нашему представлению, в наш век научного атомизма лежат в основе понимания природы.