Интеграция знаний. Великое объединение в физике
Важной тенденцией современной науки является интеграция знаний. Этот процесс имеет две стороны. С одной стороны, происходит объединение различных областей знания и формирование новых синтетических областей науки: биофизики, биохимии, астрофизики, астробиологии и т. д. Такое объединение протекает наряду с бурно идущей дифференциацией знаний. С другой стороны, интеграция – выработка синтетических понятий и создание предельно общих теорий.
Рассмотрим эту сторону процесса на примере физического знания.
Тенденция к синтезу основных понятий и теорий характерна для развития физических наук, и она особенно усилилась в современную эпоху. Когда-то электрические и магнитные явления, известные с незапамятных времен, рассматривались как совершенно независимые. Но затем была установлена тесная взаимосвязь между ними: движение электрических зарядов порождает магнитное поле, а изменение магнитного поля создает электрический ток. Это привело к созданию синтетической теории электромагнитного поля, в которой электрические и магнитные явления объединены в единое электромагнитное взаимодействие. Позднее специальная теория относительности свела столь различные категории, как пространство и время, к единой сущности – четырехмерному пространственновременному континууму.
Следующий шаг состоял в объединении основных физических взаимодействий – электромагнитного, слабого, сильного и гравитационного – в теорию Единого Универсального Физического Взаимодействия (теорию Суперобъединения, как ее называют физики). Характерной чертой этой теории является то, что она требует введения многомерных пространств и, соответственно, дополнительных пространственных измерений. До сих пор наука (в полном соответствии с повседневным опытом) оперировала лишь в пределах трехмерного пространства. Правда, математики давно работают с многомерными пространствами, однако считалось, что это лишь теоретические конструкции, не имеющие никакого отношения к действительности. Теория Суперобъединения заставляет признать их реальность. Наименьшее число пространственных измерений, при котором удается построить теорию суперобъединения, оказалось равным 10 (примечательный факт!). То есть должно быть 10-мерное пространство или 11-мерный пространственновременной мир. Существуют варианты теории, в которых полное число пространственных измерений больше 10.