Глава 3. Звук от падения дерева
Возможно, вы слышали старинный вопрос: «Если в лесу упадет дерево, а вокруг никого не будет – издаст ли оно звук при падении?» И может, вы даже пытались ответить на него.
Если мы попытаемся задать этот вопрос знакомым, родным или друзьям, то обнаружим, что большинство людей уверенно дают на него утвердительный ответ. «Конечно, падающее дерево всегда издает звук», – ответил мне кто-то недавно с некоторой досадой, как будто этот вопрос совершенно глупый и над ним даже на секунду не стоит задумываться. Занимая такую позицию, люди, в сущности, отстаивают свою веру в существование объективной реальности, которая от нас не зависит. Да, сейчас господствует представление о том, что Вселенная существует вместе с нами, но вполне могла бы существовать и без нас. Такое мировоззрение вполне соответствует «западному» европейскому мировосприятию, которое с библейских времен постулирует, что «маленькое “я”» – это незначительная и непервостепенная составляющая мира.
Некоторые обдумывают (возможно, даже обладают достаточным для этого естественно-научным образованием) реалистичную акустическую ситуацию, возникающую при падении дерева в лесу. В результате какого именно процесса порождается звук? Чтобы не утомлять читателя лирическими отступлениями в курс природоведения за пятый класс, буду краток: звук возникает в результате волновых колебаний, происходящих в какой-либо среде, как правило – в воздухе. Однако звук передается и через более плотные материалы, чем воздух, например через воду или сталь, причем проходит через них быстрее и эффективнее. Дерево падает, сучья, ветки и листья с силой ударяются о землю. Из-за этого в воздухе возникают сильные звуковые волны. Некоторые из таких пульсаций ощутимы даже для глухого человека: звук явственно воспринимается кожей, особенно если испускается с частотой от 5 до 30 раз в секунду. Итак, когда падает дерево, мы ощущаем очень активную пульсацию воздуха, которая волнообразно распространяется через окружающую среду со скоростью около 1200 километров в час. При этом звуковые волны постепенно теряют когерентность, пока воздух не успокоится полностью. Согласно научным данным, при падении дерева, которое никто не услышит (то есть при отсутствии слышащего уха и воспринимающего мозга), протекает именно такой физический процесс. Просто ряд сильных и слабых пульсаций, связанных с изменением давления воздуха. Крошечные и стремительные толчки, напоминающие ветерок. Никакого звука сами по себе они не производят.
Теперь давайте прислушаемся к этой ситуации. Если кто-либо находится поблизости от падающего дерева, то воздушные колебания попадают на барабанную перепонку, заставляя ее вибрировать. Барабанная перепонка стимулирует слуховой нерв лишь в том случае, если пульсация воздуха происходит с частотой от 20 до 20 000 раз в секунду. Причем у людей в возрасте старше 40 верхний предел слышимости снижается до 10 000 раз в секунду, а может снижаться еще сильнее, если незадачливый человек в молодости регулярно посещал грохочущие рок-концерты. Пульсации воздуха частотой 15 раз в секунду ничем принципиально не отличаются от пульсаций частотой 30 раз в секунду, однако первые будут восприняты человеческим ухом как звук, а вторые – нет. Так устроена человеческая нервная система. Так или иначе, нервы воспринимают сигнал, поступающий с барабанной перепонки, и посылают его в определенный отдел мозга, в результате чего мы слышим шум. Таким образом, этот воспринимаемый опыт, безусловно, имеет биологическую природу. Воздушная пульсация сама по себе не производит никакого звука, это очевидно хотя бы потому, что такая пульсация частотой 15 раз в секунду остается совершенно бесшумной, независимо от того, сколько слушателей вокруг. Нервная система и слуховой нерв человека в частности настроены так, что лишь пульсация воздуха в определенном диапазоне частот воспринимается человеческим сознанием как звук. Это означает, что наблюдатель, его уши и его мозг не менее необходимы для возникновения звука, чем пульсация в воздухе. Окружающий мир и сознание в данном случае коррелируют. Дерево, падающее в лесу, порождает лишь пульсацию в воздухе, которую можно сравнить с очень слабым ветром.
Если кто-то снисходительно скажет: «Конечно, падающее дерево издает звук, даже если никого нет рядом», то это значит, что он просто не умеет вообразить событие, при котором никто не присутствовал. Слишком сложно вынести себя за скобки уравнения. Иногда люди упорно воспринимают ситуацию как наблюдатели, хотя на самом деле отсутствуют на месте событий.
Теперь представим, что в нашем пустом лесу стоит столик, а на нем горит свеча. Не самая реалистичная сцена, поэтому давайте также вообразим, что за всем этим наблюдает Мишка Смоки
[4] с огнетушителем наготове, а сами тем временем задумаемся: обладает ли пламя свечи свойственными ему цветом и яркостью?
Даже если мы возьмемся противоречить результатам экспериментов квантовой физики и предположим, что в отсутствие наблюдателя все электроны и прочие элементарные частицы находятся в строго определенных местах (на самом деле это не так, почему – поговорим ниже), пламя все равно представляет собой просто раскаленный газ. Как любой источник света, пламя испускает фотоны, представляющие собой крошечные пучки электромагнитной энергии. Каждый состоит из электрических и магнитных импульсов. Таким образом, свет одновременно проявляет и электрические, и магнитные свойства, и в этом заключается самая интересная его особенность.
Из повседневного опыта нам известно, что ни электричество, ни магнетизм никак не проявляются визуально. Поэтому, в сущности, совсем не сложно уяснить, что в пламени свечи нет ничего однозначно визуального, нет ничего яркого или имеющего определенный цвет. Но что происходит, если эти невидимые электромагнитные волны попадают на сетчатку человеческого глаза? Те (и только те) из этих волн, чья длина составляет от 400 до 700 нанометров от гребня до гребня, обладают нужной энергией. Эта энергия стимулирует 8 миллионов конусообразных клеток, которыми усыпана сетчатка. Каждая из клеток, в свою очередь, посылает импульс соседнему нейрону и так далее со скоростью около 111 метров в секунду, пока он не достигает теплой и влажной затылочной доли мозга. Итак, входящие стимулы запускают каскад импульсов, передающихся от нейрона к нейрону. Когда эти импульсы достигают затылочной доли мозга, мы субъективно воспринимаем исходящие от свечи электромагнитные волны как оранжевое пламя, существующее в определенной точке так называемого «окружающего мира». Другие существа, получающие такой же импульс, увидят нечто совершенно иное. Так, они могут увидеть серое пламя либо испытать другое чувство, не имеющее ничего общего со зрением. Но все дело в том, что «во внешнем мире» нет никакого «оранжевого пламени». Там есть всего лишь невидимый поток электрических и магнитных импульсов. Чтобы эти импульсы приняли вид оранжевого пламени, необходимы наши глаза. Опять же корреляция налицо.
Что происходит, когда вы дотрагиваетесь до какого-либо предмета? Он твердый? Дотроньтесь до ствола упавшего дерева – и он окажется твердым. Однако это тоже всего лишь ощущение, которое рождается у вас в мозге и «проецируется» на пальцы, существование которых также запрограммировано в мозге. К тому же такое ощущение давления возникает не из-за контакта с твердым телом, а из-за того, что на внешних оболочках каждого атома расположены отрицательно заряженные электроны. Как известно, заряды с одинаковым знаком отталкиваются друг от друга, поэтому электроны коры отталкивают электроны вашей руки. Вы ощущаете электрическую силу отталкивания, не позволяющую вашим пальцам проникнуть глубже в кору. Но на самом деле, когда вы дотрагиваетесь до дерева, никакого соприкосновения твердых тел не происходит. Атомы в ваших пальцах настолько пусты, что любой атом можно сравнить с заброшенным футбольным стадионом, где на одиннадцатиметровой отметке сидит залетная муха. Если бы мы останавливались из-за столкновения с твердыми телами, а не с энергетическими полями, то пальцы проникали бы через кору дерева не менее легко, чем через туман.
