Что мы знаем о реальности

С реальностью взаимодействуют наши органы чувств: глаза (зрение), уши (слух), язык (вкус), нос (обоняние), кожа (осязание). При этом мы традиционно исходим из того, что реальность представляет собой трёхмерное пространство, а все события происходят во времени. Представим себе реальность как нечто, состоящее из ширины, высоты, глубины и времени. Попытаемся выяснить, что же сообщают нам об этой реальности наши органы чувств.

Очевидно, что чем бы мы ни воспринимали эту реальность – органами чувств или разнообразными физическими приборами – на входе у нас некие сигналы. Таким образом, реальность для нас представляет собой набор разнообразных сигналов.

Ширина пространства

Все сигналы, поступающие на наши органы чувств, могут быть представлены как совокупность колебаний различной частоты. В рамках этого рассуждения назовём весь спектр возможных частот шириной пространства. Частота измеряется в герцах. Если происходит одно колебание в секунду, то это частота в 1 Гц.

Какой диапазон частот известен науке благодаря приборам? От нуля до 10^24 Гц.

Какой диапазон частот способен воспринимать человек?

• Инфразвук (воспринимается телом как вибрации) – от 0 Гц до 20 Гц.
• Звуковые волны – от 20 Гц до 20 кГц.
• Инфракрасное излучение человек воспринимает кожей как тепло и способен определить направление на источник излучения.
• Световое излучение оптического диапазона: 4 * 10^14 – 8 * 10^14 Гц.

Между звуковыми волнами и оптическим диапазоном частот располагаются радиоволны, которые мы не воспринимаем. Это несущественно для дальнейшего рассмотрения. Для простоты будем считать, что мы воспринимаем весь диапазон частот до 10^14 Гц, то есть включая радиодиапазон. Тогда мы воспринимаем лишь 1/10^10 (одну десятимиллиардную) долю от всего возможного спектра частот.

Получается, что наши органы чувств воспринимают лишь крайне незначительный диапазон спектра частот. Можно сказать, что мы вообще не видим пространство во всю ширину. Нам кажется, что наши органы чувств созданы такими, чтобы замечать всё самое важное, но неужели ультрафиолетовое или рентгеновское излучения, способные разрушить наше тело, для нас не важны? Неужели нам бы не пригодилась способность видеть сквозь предметы благодаря рентгеновскому излучению? Но эти возможности для наших органов чувств недоступны.

Ещё интереснее, что в других диапазонах частот реальность представляется совсем не такой, какой мы её привыкли видеть. Приборы, созданные человеком, позволяют нам увидеть такую реальность. Например, на экране тепловизора (воспринимает инфракрасный спектр частот – тепловое излучение) все предметы окружающего пространства принимают иную форму. Они теряют свою угловатость, становятся как бы размытыми. Зато чётко видны наиболее нагретые области.

Инженеры постарались и преобразовали частоты инфракрасного диапазона в привычный нам видимый спектр частот и для большего удобства раскрасили картинку в разные цвета: красный – самый горячий, синий – самый холодный. При этом мы понимаем, что инфракрасное излучение в реальности очень далеко по спектру частот от синего цвета.

Рентгеновский аппарат показывает человека словно в фильме ужасов – виден только полупрозрачный скелет, а мышцы и внутренние органы куда-то исчезают.
Таким образом, в разных диапазонах частот одни и те же вещи выглядят очень по-разному и часто сами на себя не похожи. При этом сами вещи не меняются, оставаясь прежними, изменяется лишь их восприятие человеком. То есть мы даже не можем сказать, как именно выглядит вещь, потому что в разных диапазонах частот она выглядит по-разному.

Итак, органами чувств мы воспринимаем лишь ничтожную часть ширины пространства, а если смотреть на вещи в других диапазонах частот, то они существенно меняются и выглядят иначе.

Высота пространства

Под высотой пространства мы будем понимать амплитуду сигналов: громко – тихо, светло – темно и так далее.

Какой диапазон звукового давления в воздухе способен воспринимать человек? Давление измеряют в паскалях и часто используют логарифмическую шкалу в децибелах. Средний молодой здоровый человек воспринимает диапазон от 20 * 10^-6 Па (0 дБ, пороговый уровень) до 0,2 * 10^6 Па (200 дБ, экстремально опасный уровень для жизни человека, редко совместимый с жизнью).

Это не означает, что не бывает давления ниже 20 мкПа, но нижний предел пока неизвестен. Зато известна теоретическая верхняя граница – планковское давление, которое по довольно приблизительным подсчётам составляет 4,63 * 10^113 Па или 2414 дБ.

Точно такая же ситуация с другими органами чувств человека. Человек воспринимает крайне небольшой диапазон амплитуд сигналов.

Глубина пространства

Под глубиной пространства будем понимать детализацию предметов. Все вещи состоят из вещества, вещество – из молекул, молекулы – из атомов, атомы – из субатомных частиц, а они – из элементарных частиц. Это слои реальности.

Какие минимальные размеры мы можем различить при помощи органов чувств? Не менее одного микрона, то есть 10^-6 метра. При этом размер электрона не превышает 10^-22 метра, а элементарные частицы ещё меньше.

Но реальность состоит не только из атомов и молекул. Из вещества формируются планеты, планетарные системы, галактики и вся Вселенная. Зрение человека позволяет в лучшем случае разглядеть пламя свечи с расстояния примерно в 30 километров.

То есть наши органы чувств позволяют нам воспринимать макромир в диапазоне от 10^-6 до 10^4 метров.

Мы можем обобщать объекты, соединяя их в системы, например, Солнечную систему или Вселенную. Эрнест Резерфорд в 1911 году предложил планетарную модель устройства атома по аналогии с устройством Солнечной системы. Таким же образом мы могли бы предположить, что наша Вселенная является лишь кончиком ресницы некоего великана, которая состоит из галактик (молекул), а галактики – из планетарных систем (атомов). Такую гипотезу мы не способны ни подтвердить, ни опровергнуть. Невозможно, находясь внутри, представить, как вещь может выглядеть снаружи.

Какой размер нашей Вселенной? Согласно современным представлениям, размер наблюдаемой Вселенной составляет примерно 45,7 млрд световых лет (один световой год равен 9 460 730 472 580 800 метрам). Это очень условно, поскольку Вселенная уникальна и не может ни с чем взаимодействовать, а потому такие понятия, как масса, форма или размер для Вселенной теряют смысл.

Мы получили эдакую матрёшку пространства по глубине как в сторону микромира (менее 10^-6 метра), так и в сторону мегамира (свыше 10^4 метра). В целом, наши возможности по наблюдению глубины пространства несравнимо хуже, чем даже по ширине и высоте.

Время

Все события происходят во времени. Считается, что время существования Вселенной почти 15 млрд лет. Способны ли мы наблюдать этот период времени в эксперименте? Не способны. Максимально возможный временной диапазон наблюдения для человека равен продолжительности его жизни, а это в лучшем случае 100 лет.

Даже история астрономических наблюдений насчитывает всего лишь несколько столетий. А до возникновения Вселенной ничего не было? А в будущем ничего не будет? Такие масштабы времени мы не способны охватить в эксперименте.

Есть события, которые происходят с точки зрения человека мгновенно. Наиболее короткий период времени, воспринимаемый человеком на слух, составляет 1/10 секунды, зрительно – 1/24 секунды. На этом всё.

Какой минимальный наблюдаемый по времени эксперимент мы можем провести с помощью приборов? Новейшие достижения учёных — 1/10^18 секунды.

Таким образом, наш диапазон восприятия протяжённости событий во времени тоже ничтожен. Здесь даже приблизительную числовую оценку провести невозможно, поскольку мы не можем задать универсальную шкалу, которая охватывала бы всё время целиком.

Выводы

Что же мы знаем

Теперь мы должны были бы перемножить полученные результаты. Получится совсем ничтожно малое число: ноль, запятая, потом минимум 150–200 нолей и лишь где-то за ними скромная единичка. Для сравнения: даже 1% относительной погрешности в измерениях во многих практических задачах уже считается вполне заметной величиной.

Мы воспринимаем органами чувств лишь ничтожную часть объективной реальности, но верим, что что-то о ней знаем. Это же касается любых вещей, которые нас окружают. Мы верим, что стол является столом исключительно потому, что таково взаимодействие наших органов чувств с этой вещью. Мы не способны постичь всю ширину, высоту и глубину этой вещи во всех диапазонах сигналов, осознать её трансформацию во времени. Проще говоря, наше знание о реальности крайне ограничено, а если ещё точнее, то мы не знаем о реальности ничего.

Для большего понимания чисел. Если Вселенная состоит из галактик, галактики – из планетарных систем, планеты – из молекул, молекулы – из атомов, атомы – из субатомных частиц, а они – из элементарных частиц, то в нашей Вселенной всего порядка 10^80 элементарных частиц.

Образно говоря, всё, что мы воспринимаем органами чувств – это ничтожная доля одной частички из всех существующих во Вселенной, на основании которой мы делаем выводы о том, как устроен этот мир.

Ноумен и феномен

Всё, что мы рассмотрели выше, подводит к важному различению, которое в философии провёл Иммануил Кант.

Есть реальность – то, что существует вне зависимости от нашего восприятия. У неё есть множество свойств, которые мы не способны охватить: полный спектр частот, все масштабы амплитуды, слои и время существования. Эту реальность Кант назвал «вещью в себе» (ноумен).

Ноумен («вещь в себе») – это реальность «как есть» во всём разнообразии свойств, которые мы не способны даже осознать. По мнению Канта, она принципиально непознаваема.

Но мы никогда не имеем дела с реальностью напрямую. Мы имеем дело с тем, что наши органы чувств (и приборы) преобразуют в сигналы, а мозг при помощи алгоритмов – в образы, звуки и так далее. Это уже явление (феномен).

Феномен (явление) – это наши представления о «вещи в себе» в бытии на языке восприятия.

В нашей модели антропоморфного робота:

Ноумен – это то, что находится снаружи, за пределами датчиков.

Феномен – это картинка на «экране» в голове робота, сформированная из сигналов датчиков.

Ранее мы количественно оценили, насколько мал тот «кусочек» ноумена, который попадает в феномен.

Становится понятно, что фактически мы изучаем только феномены, а какова «вещь в себе» мы не знаем и, вероятно, не сможем узнать. Но это не значит, что мы не способны познавать закономерности в мире явлений (феноменов) – именно этим и занимается наука.