О природе вещей

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное  
учреждение высшего образования  
«Саратовская государственная юридическая академия» 
С.И. КАЩЕЕВ
О ПРИРОДЕ ВЕЩЕЙ
Учебное пособие по курсам  
«Концепции современного естествознания»  
и «Современная научная картина мира»
Саратов
2024

УДК 101.1(076) 
ББК 87я73 
 
К31
Рецензенты: 
канд. филос. наук, доцент кафедры гуманитарных дисциплин 
Саратовской государственной консерватории им. Л.В. Собинова  
А. В. Дронов; 
кандидат философских наук, доцент,  
доцент кафедры философии Саратовской государственной  
юридической академии В.С. Ерохин
Печатается по решению учебно-методического совета  
Саратовской государственной юридической академии
К31
Кащеев, С. И. 
О природе вещей : учебное пособие по курсам «Концепции современного естествознания» и «Современная научная картина 
мира» / С. И. Кащеев ; Саратовская государственная юридическая 
академия. – Саратов : Изд-во Сарат. гос. юрид. акад., 2024. – 132 с. 
ISBN 978-5-7924-1984-1
«О природе вещей» – учебное пособие по курсам «Концепции 
современного естествознания» и «Современная научная картина 
мира». Пособие написано в стиле научно-популярной литературы 
простым и понятным языком. Три части книги соответствуют трем 
глобальным научным проблемам – рождению Вселенной, возникновению жизни на Земле и появлению человеческого разума. 
УДК 101.1(076)
ББК 87я73
ISBN 978-5-7924-1984-1 
© Саратовская государственная 
 
 
  юридическая академия, 2024
 
© Кащеев С. И., 2024

Вместо предисловия
Вообще говоря, автор не любит предисловий. В равной степени отрицательно он относится к предуведомлениям, проскриптам, 
пролегоменам и прочим текстам, призванным объяснить читателю, 
о чем ему будут говорить далее. Если это «далее» состоялось, предисловие не имеет смысла, если нет – не имеет смысла вдвойне. Однако в данном случае автору пришлось изменить себе и снабдить 
текст чем-то вроде пояснительной записки. Дело в том, что научное 
знание, о котором идет речь ниже, обладает рядом вполне определенных критериев, среди которых есть два тесно взаимосвязанных – повторяемость и проверяемость. Наука, в принципе, может 
заниматься только повторяемыми явлениями, поскольку единичный факт способен стать пищей для размышлений, но не объектом 
научного анализа. Невозможно построить график по одной точке. 
Тем не менее существуют три абсолютно уникальных явления, которые, несмотря на свою неповторимость, являются предметом 
научных исследований. Это рождение Вселенной, появление жизни 
и возникновение человеческого разума. То, что наука обращается 
к ним, свидетельствует в первую очередь даже не о ее силе, а о мужестве ученых. Ведь именно мужеством надо обладать, чтобы ставить вопросы, заведомо зная, что ответ, по крайней мере в его окончательной форме, никогда не будет получен, и пытаясь, несмотря ни 
на что, хотя бы приблизиться к раскрытию этих тайн. Собственно 
говоря, такие приближения и составляют современную научную 
картину мира.
Итак, первым фактом, не отвечающим строгим требованиям 
повторяемости и проверяемости научного знания, является само 
появление нашей Вселенной. Перед тем как обратиться к концептуальному рассмотрению различных аспектов этого вопроса, нам, 
как убежденным гуманитариям, интересно будет взглянуть на чисто лингвистическую сторону. Слово «Вселенная» на различных 
языках звучит неодинаково, что неудивительно. Удивительнее 
другое – смысловая нагрузка этого термина также совершенно различна, несмотря на то, что речь идет об одном и том же объекте. 
Так, в переводе на английский язык Вселенная – the Universe (обя3

зательно так – с определенным артиклем и с заглавной буквы); 
в большинстве западноевропейских стран наблюдается сходное написание, восходящее к латинскому Universum – всеобщий, единый, 
всеобъемлющий. Для древних греков же Вселенная была Космосом 
(это слово вошло в русский язык без изменений), однако дословный 
перевод его, подчеркивающий первоначальное значение, – «изукрашенный». Космос античных греков – в первую очередь произведение искусства; как любое произведение, он уникален, однако 
эта уникальность не имеет ничего общего c латинским единичным 
универсумом, он предназначен не для того, чтобы его изучать, а для 
того, чтобы им любоваться. Западная традиция выбрала латинский 
подход, что и отразилось в языковых конструкциях.
В русском языке равно употребляются термины «космос», «универсум», «Вселенная», однако смысловые оттенки различны. Космос 
означает смещение акцента на пространственный аспект, универсум 
– на аналитический подход, слово же «Вселенная» показывает, что 
нас «вселили» в этот мир; возможно, это отражение вечных русских 
вопросов о своем месте и его смысле (развивая эту тему, мы неизбежно дойдем и до «что делать?», и, разумеется, до «кто виноват?»).
Этот полушутливый разговор о языках понадобился нам ради 
единственной цели – с первых мгновений знакомства с наукой 
о Вселенной прочувствовать, что возможны различные точки зрения, подходы к изучению Вселенной, разные концепции ее происхождения и т.д. 
Наиболее древней такой концепцией является креационистская, утверждающая, что мир был образован в результате божественного акта творения. Все религии всех народов имеют некоего бога-творца, демиурга, по воле которого образуется Вселенная. 
Правда, следует особо оговориться, что в античных мифах вначале 
был не бог, а хаос, из которого внезапно возник порядок, но это, скорее, исключение, к которому мы еще вернемся. К разговору же о научных концепциях креационизм не имеет никакого отношения.
Наука в том смысле, который мы сейчас вкладываем в это слово, говоря о мире в целом, охватывает такой широчайший круг вопросов, рассмотреть которые даже в первом приближении не представляется возможным в рамках обзорного курса. Поэтому нам волей-неволей придется уподобиться героине рассказов Бабеля тете 
Песе из Одессы, у которой «всегда была в запасе пара слов, о чем бы 
ни заходила речь». Остается лишь надеяться, что подобное изложение не окажется слишком легковесным и эклектичным.
4

Часть 1. ЗАГАДКА ВСЕЛЕННОЙ
1. Опять скрипит потертое седло,  
или пара слов о пространстве и времени
В повседневной жизни большинство людей не задумываются 
о том, что такое пространство. Мы просто живем в нем, так же, как 
рыбы, живущие в воде, не задумываются о ее свойствах. То, что человек с рождения пребывает в мире с вполне определенными характеристиками, делает его восприятие настолько привычным, что 
некоторые философы полагали, что представления о пространстве 
и времени являются врожденными и не зависят от нашего опыта. 
Однако интеллект человека все же выше, чем рыбы (по крайней 
мере, хочется в это верить), и потому отдельные представители человеческого рода вопреки очевидности с ранних этапов развития 
цивилизации выдвигали гипотезы, расходящиеся с привычным 
восприятием окружающего мира. 
Наиболее парадоксальная точка зрения принадлежит, разумеется, Эйнштейну, с именем которого у большинства людей связан некий суеверный, мистический ужас. Теория относительности 
представляется чем-то запредельно сложным и недоступным пониманию рядового человека. На самом деле сложность этой теории 
связана с ее математическим аппаратом; если же отвлечься от уравнений, то идеи, лежащие в ее основе, оказываются вполне понятными, хотя и расходящимися с привычными представлениями. 
Первое такое расхождение связано с привычкой к сложению скоростей. Для нас, в привычном мире невысоких скоростей, очевидно, 
что если два человека идут навстречу друг другу, они встретятся 
быстрее, чем если бы один из них двигался, а второй стоял на месте. 
Скорости складываются, и временной промежуток, необходимый 
для преодоления конечного отрезка пути, уменьшается. Аналогичным образом, если в поезде, движущемся со скоростью 50 км/ч, 
 
5

идет человек, скорость которого составляет 5 км/ч, то относительно земли он будет двигаться со скоростью, равной сумме этих скоростей, если он идет к голове состава, и разности – если движется 
к хвосту. Эта очевидность настолько прочно вошла в наше сознание, 
что мы не в состоянии представить, что может быть иначе. Укоренению этих представлений немало способствуют и школьные курсы 
физики и математики, где всем нам приходилось выяснять, за какое 
время поезд доедет от станции А до станции В при заданных расстоянии и скорости.
Закон сложения скоростей напрямую вытекает из фундаментальных физических представлений, сформулированных Ньютоном. Любопытный момент: уже в то время (а его «Математические 
начала натуральной философии» увидели свет в 1686 г.) очевидность перестала служить доказательством, примером чему является 
система Коперника. Вопреки совершенно очевидному факту – движению Солнца по небосклону – была создана гелиоцентрическая 
система, в которой благодаря точным расчетам было доказано, что 
дело обстоит с точностью до наоборот – движется не Солнце, а Земля. Тем не менее представление о пространстве как о чем-то незыблемом и неизменном было настолько прочным, что Ньютону даже 
не пришло в голову подвергнуть его сомнению: «Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему бы то 
ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным». 
Столь же фундаментальным оказывается и представление о времени: «Абсолютное, истинное математическое время само по себе 
и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо 
внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью» – вот так Ньютон характеризовал пространственно-временные взаимоотношения.
Для того чтобы нанести этой незыблемой фундаментальности 
сокрушительный удар (а заодно зародить в миллионах людей комплекс неполноценности), понадобилось двести двадцать лет и гений Альберта Эйнштейна.
На самом деле, теории относительности не было бы, если бы 
не было предшествующих ей опытов американского физика Майкельсона, которые служат любопытным примером одного замечательного научного парадокса: часто великие открытия совершаются совершенно случайно, более того – благодаря ошибочным 
исходным представлениям. Всем известно, что Колумб надеялся 
найти безопасный путь в Индию, а оказался в Америке. Аналогич6

ным образом Майкельсон пытался доказать существование эфира – 
невидимой и неосязаемой субстанции, заполняющей, по тогдашним 
представлениям, всю Вселенную. Для подтверждения этой гипотезы в качестве вспомогательного эксперимента потребовалось с высокой точностью измерить скорость света (здесь следует заметить, 
что первые измерения Майкельсона относятся к 1878 г., то есть ко 
времени, когда техника уже позволяла достичь значительной точности). Опыты по измерению скорости света проводились и до этого, 
например в 1850 г. Леоном Фуко, и сами по себе ничего не доказывали и не опровергали. Ключевым моментом явилась необходимость 
провести измерения в двух направлениях – по ходу движения Земли и перпендикулярно ее движению. С точки зрения классической 
физики с ее законом сложения скоростей скорость света в первом 
случае должна была оказаться значительно больше – ведь к собственной скорости необходимо было прибавить скорость движения 
Земли в пространстве (так же, как мы прибавляли скорость поезда 
к скорости идущего по нему человека). Каково же было изумление 
ученых, когда они обнаружили, что и в первом и во втором случае 
результаты измерений абсолютно одинаковы! Скорость света оказалась не зависящей от скорости движения его источника, и этот 
постулат, известный как принцип инвариантности, оказался тем 
плацдармом, с которого Эйнштейн повел свои атаки на абсолютное 
пространство и время.
 Начал он с времени, а точнее – с представления об одновременности событий. В нашей обыденной жизни мы постоянно говорим 
о том, что несколько событий происходят одновременно. Однако задумаемся – а что это означает? 
Когда мы утверждаем, что наводнение на Шри Ланке произошло 
как раз в тот момент, когда в Европе открылся саммит «Большой 
восьмерки», или что в Москве случилось крупное ДТП именно тогда, 
когда я сел завтракать во Владивостоке, мы, по сути, говорим о том, 
что в этот момент часы в различных точках земного шара показывали одно и то же время. Вопрос, следовательно, лишь в том, чтобы 
синхронизировать часы – заставить их стрелки двигаться синхронно. Как мы обычно поступаем в таких случаях? Да очень просто – выставляем одни часы по другим и пребываем в убеждении, что этого 
вполне достаточно. Эйнштейн же предложил мысленный эксперимент, показавший, что понятие одновременности – вовсе не такое 
простое, каким кажется на первый взгляд. В самом упрощенном 
виде его можно истолковать следующим образом.
7

Представим себе, что два наблюдателя, которым нужно выставить часы, находятся в вагоне поезда: один – в голове, другой – 
в хвосте. Точно посередине расположен источник света, который 
в определенный момент дает вспышку. Свет, достигая противоположных стенок вагона, активизирует механизм запуска часов. Если 
вагон стоит на месте, то, очевидно, свет достигнет головы и хвоста 
вагона одновременно, и часы будут показывать одно и то же время.
Ничего не изменится, если мы перенесем этот источник на перрон, расположив его также строго напротив середины вагона. Однако картинка перевернется с ног на голову (а точнее – с головы 
на ноги), как только мы заставим вагон двигаться.
На самом деле, если свет вспыхнет в тот момент, когда его источник поравняется с центром вагона, его лучам потребуется чуть 
меньше времени, чтобы достигнуть его задней стенки (ведь вагон 
движется, и расстояние, которое должен пройти луч до нее, будет 
чуть меньшим, а до головной стенки, соответственно, чуть большим). Таким образом, часы наблюдателя, находящегося сзади, активизируются чуть раньше, чем часы у «головного» наблюдателя. 
Пока речь идет о нашей повседневной жизни с ее небольшими 
скоростями движения, подобным расхождением можно пренебречь. 
Этот мысленный эксперимент ничего не дал бы, будь он поставлен 
до опытов Майкельсона, поскольку Ньютон утверждал, что предела скорости не существует и любое воздействие может мгновенно 
передаваться на сколь угодно большие расстояния (этот постулат 
ньютоновской картины мира известен как принцип дальнодействия). Однако после того как было зафиксировано, что скорость 
света – величина постоянная, более того – предельная для нашего 
мира, эта идея Эйнштейна произвела подлинный переворот. Расхождения в показаниях часов, пренебрежительно малые в механических системах, оказываются чрезвычайно существенными, если 
речь идет о больших скоростях, сравнимых со скоростью света. 
И пусть нас не смущает, что подобные скорости до сих пор недостижимы – важен сам факт того, что время отнюдь не является «не зависящей от внешних воздействий длительностью», его течение неразрывно связано с движением. Время в покоящихся и движущихся 
системах отсчета протекает неодинаково – вот основной вывод, 
следующий из рассуждений Эйнштейна. Таким образом, говорить 
о том, что время является абсолютной величиной, протекающей 
всегда с одинаковой скоростью, с точки зрения современной физики некорректно. 
8

После того как были разрушены классические ньютоновские 
представления о времени, настала очередь пространства. С ним 
дело обстояло даже проще, поскольку в механике Ньютона пространство и время связаны строгими математическими формулами. 
Путь, пройденный движущимся телом, равен произведению скорости этого тела и времени – эту формулу мы помним со школьной 
скамьи. Однако, если нельзя говорить о каком-то определенном 
абсолютном времени, то, соответственно, нельзя говорить и об абсолютном пространстве, поскольку пройденный путь – это и есть 
преодоленное пространство. 
По сути, представление об относительности пространства гораздо привычнее для обыденного восприятия. Выдающийся американский физик русского происхождения Георгий Гамов приводит 
великолепный пример такой относительности: обедая в вагоне-ресторане идущего поезда, вы съедаете свой суп и десерт в одной 
и той же точке вагона, но в различных точках железнодорожного 
полотна, разделенных достаточно большим расстоянием (Г. Гамов. 
Мистер Томпкинс изучает атом). Абсолютно тривиальное утверждение в том, что касается пространства, оказывается непривычным 
и даже на первый взгляд абсурдным, когда речь заходит о времени, 
хотя, как легко видеть, оба они совершенно симметричны. Нахождение в той или иной точке пространства зависит от позиции наблюдателя и системы отсчета. Точно так же от этих факторов зависит 
и нахождение в какой-либо точке времени.
Взаимосвязь пространства и времени, разумеется, описывается 
весьма сложными формулами, и специальная теория относительности потому и оказалась революционным прорывом в физике ХХ в., 
что Эйнштейн не просто высказал гениальную догадку, но и смог 
составить соответствующие уравнения. Вдаваться в математический аппарат для нас не имеет смысла, гораздо важнее проследить 
не просто взаимосвязь пространства и времени, а их внутреннее 
единство, ту нерасторжимость, которая и позволила говорить о нашем мире как едином четырехмерном пространственно-временном 
континууме. Но предварительно необходимо понять, что же представляет собой сама категория «пространственное измерение». 
Вспомним азы геометрии, изучаемые еще в начальной школе. 
Основой любой линии, плоскости или пространства является точка. Любую геометрическую фигуру можно описать как определенное множество точек, имеющих заданные координаты. Однако сама 
точка представляет собой совершенно уникальный объект – нуле9

вое измерение. На самом деле в привычном нам трехмерном пространстве существуют и привычные координаты этого пространства – длина, ширина и высота (впервые координатную плоскость 
предложил французский философ Рене Декарт). Положение любой 
точки пространства можно указать, используя эту трехмерную систему координат. Тем не менее, несмотря на то, что из точек составляется пространство, самой точки не существует – по крайней мере, 
в привычном нам обыденном представлении. Отношение пространства, которое состоит из точек, к бесконечно малым величинам, 
которые представляют собой эти точки, было достаточно четко 
зафиксировано еще в V в. до н.э. древнегреческим философом Зеноном, принадлежавшим к элейской школе. Он представил широкой 
публике целый ряд логических конструкций, известных под названием «апории» (в дословном переводе – «безвыходные ситуации»). 
Одна из самых знаменитых апорий Зенона носит название «Ахиллес 
и черепаха». Суть мысленного эксперимента Зенона очень проста. 
Представим себе, что по дороге с некоторой скоростью V ползет черепаха, а на некотором расстоянии за ней (для простоты счета можно положить его равным 100 м) со скоростью вдвое большей бежит 
Ахиллес. С точки зрения здравого смысла Ахиллес через некоторое 
время догонит и перегонит черепаху. Однако в рассуждениях Зенона все происходит совсем не так: для того чтобы преодолеть 100 м, 
первоначально разделяющих их, Ахиллесу придется потратить 
некоторое время, за которое черепаха уползет на 50 м (поскольку 
ее скорость вдвое меньше, чем у Ахиллеса). Он пробежит эти 50 м, 
она проползет 25. Ахиллес пробежит 25, черепаха – 12,5 и так до бесконечности. Отсюда Зенон делает вывод, что Ахиллес никогда не догонит черепаху, поскольку расстояние между ними будет постоянно сокращаться, достигая бесконечно малых величин, но никогда 
не станет равным нулю, поскольку при делении одного натурального числа на другое ноль никогда получиться не может.
Философский анализ апорий Зенона находится за рамками нашего обзора, однако с чисто физической точки зрения он дает великолепную картину того, как из бесконечно малых величин складываются вполне осязаемые длины отрезков. Несмотря на то, что 
каждая точка пространства является такой бесконечно малой величиной, обладающей нулевым измерением, именно из их множества 
состоит то пространство, в котором мы все обитаем.
Первая геометрическая фигура, с которой мы можем иметь дело 
в реальном мире, – линия (прямая или кривая). Отрезок прямой – 
10