Учебная работа. Развитие атомистических воззрений в XX веке

Учебная работа. Развитие атомистических воззрений в XX веке

27

Реферат

по физике

на тему:

«Развитие атомистических мнений в XX веке»

Что представляла собой физика в 1908 г., когда Ленин писал собственный «Материализм и эмпириокритицизм»? Необычность представлений, которые возникли к этому времени, пожалуй, превосходит новизну того, что мы имеем на данный момент и с чем не можем совладать.

По правде, тогда лишь что создалось совсем новое 1-го из самых главных для материалиста вопросцев — определенного содержания понятия материи и массы. Масса закончила быть мерой материи, а сил и движения, как базы всяких физических действий, электронное взаимодействие меж зарядами сделалось тем главным орудием, с помощью которого эта времени были уже установлены базы квантовых явлений в природе. До этого всего, возникли кванты света, области лучистой энергии были перенесены на само вещество: к этому году относится 1-ая работа по квантовой теории теплоемкости Эйнштейна.

Таковым образом, электромагнитная теория механики, связь материи с зарядом, а массы с энергией, квантовая природа простых явлений представляли действительную революцию всех главных понятий физики.

Я не стану тут цитировать книжку Ленина — всем понятно, что ни одно из этих новейших представлений не было им отнесено к области идеализма, а напротив, вся совокупа их рассматривалась как блестящее доказательство диалектического материализма, чем она и была по сути.

Ближний шаг, 1907 — 1913 гг., был периодом незапятнанного атомизма, с одной стороны, и установления квантовых фактов, с иной стороны. К этому периоду относится ряд новейших способов, которые сделались основой новейшей физики, способов, которые уже не косвенно, а конкретно уверяют нас в настоящем существовании атомов и отдельных частиц. тут до этого всего необходимо именовать исследование броуновского движения, в первый раз конкретно показавшего действительность атомов. Вослед за сиим возникли еще наиболее убедительные конкретные факты: был сотворен счетчик Гейгера, в 1911 г. разработан Вильсоном превосходный способ обнаружения путей отдельных частиц. В это время в ряде опытов Резерфорд прощупал недра атома и отдал те базы, на которых позже была построена его модель.

Параллельно и сразу с установлением конкретных доказательств атомизма материи настолько же конкретными опытами обосновывались квантовые представления. Сюда можно отнести опыты Милликена, из которых была установлена связь меж скоростью фотоэлектронов и частотой света Приблизительно в это время, начиная с 1912 г., возник ряд работ, обосновывающих экспериментальным методом применимость квантовых законов не только лишь к лучистой энергии, да и к самой материи. Это — исследование теплоемкости при низких температурах в связи с аксиомой Нернста.

Эта эра завершилась в 1913 г. созданием модели атома Бора. Модель Бора, с одной стороны, есть микрокосм, повторение Солнечной системы, с иной стороны, но, в данной для нас модели имеются два постулата, совсем чуждые данной для нас модели и всей механике и электродинамике, на которых построена сама модель.

1-ые внедрения данной для нас модели были эрой блестящего, я бы произнес, триумфального шествия атома Бора через все области физики. Ее успехи отлично известны, и я лишь напомню обычные моменты данной для нас истории. В первой же работе Бора обычная механическая картина электронов, передвигающихся по радиальный орбите вокруг ядра, была исправлена вращением вокруг общего центра масс. Как понятно, такое различие меж спектрами водорода и гелия получило тут простое истолкование.

Потом последовало возникновение эллиптических орбит и связанное с сиим расширение теории линейных спектров; квантование положения орбит в пространстве и их связь с магнитными моментами. Отлично понятно, какое ясное и обычное истолкование Бор отдал повторяющейся системе частей, равномерно наслаивая на ядро один электрон за остальным, как выявились парамагнитные и ферромагнитные материалы.

Все это — ряд сверкающих фурроров, не говоря о прямом, исключительном по собственной точности и беспрецедентном в истории физики доказательстве сериальных законов.

Но внутреннее противоречие меж механической картиной передвигающегося электрона и квантовыми постулатами, определяющими положение орбит и условия перехода с одной орбиты на другую, все обострялось по мере внедрения теории ко все большему обилию явлений природы. Возник принцип соответствия Бора, который установил некий параллелизм меж качествами модели по обыденным законам электродинамики, лежащими в базе ее, и теми качествами, которые она получает благодаря дополнительным квантовым постулатам.

Вышла компромиссная теория, которая давала поначалу поочередную электромагнитную картину атома. Позже эта механическая картина сопоставлялась с системой реальных, квантовых состояний.

Крайним в развитии данной для нас модели большим теоретическим вкладом был принцип Паули. Введя в дополнение к трем главным квантовым величинам, определяющим данную орбиту, еще четвертую, не имеющую сначала точного физического смысла, Паули показал, что можно отдать полную схему всех атомов и всех спектров, испускаемых атомами хоть какого элемента.

Скоро, но, ученики Эренфеста — Гаудсмит и Уленбек — отыскали физический смысл 4-ого квантового числа: так же, как Земля, вращаясь вокруг Солнца, в то же время вращается вокруг оси, так и электроны не только лишь движутся по определенной орбите в пространстве, но в то же время вращаются вокруг своей оси. И вот момент количества движения вокруг своей оси и оказался четвертой величиной, характеризующей движение электрона в атоме.

Ранее момента теория, противоречивая в самих собственных основах, компромиссная по форме, все таки была ведущим рычагом всей физики.

Опосля этого кульминационного пт теории Бора выступили на сцену трудности, которые были в ней укрыты. Невзирая на весь утонченный математический аппарат, не удавалось пойти далее того первого шага, который сделал Бор в самом начале, количественно вычислив диапазон водорода. Данные для последующего элемента — гелия с 2-мя электронами — вышли хотя и близкими к реальности, но, непременно, не совпадали с опытом. И все пробы предстоящим уточнением добиться такового совпадения ни к чему не приводили. сделалось ясно, что в данной для нас модели что-то не совершенно правильно, что-то обязано быть изменено, чтоб получить верный итог.

Также безуспешно было разъяснение сложного явления Зеемана — количественное пророчество интенсивности отдельных линий. И, в конце концов, возникла чисто логическая трудность модели Бора, по которой электрон, хотя и находится на одной полностью определенной орбите и еще, быть может, на другую орбиту не перебежал, по уже испытывает воздействие всех тех орбит, па которые оп может перейти.

Остроту момента, на данный момент, пожалуй, даже тяжело для себя представить.

Приятным примером этого положения может служить одна моя беседа с Лоренцем. В 1924 г., излагая ход развития собственной научной деятельности, приведшей к искрометно подтвержденной электрической теории, Лоренц в квантовом атоме лицезрел неразрешимое противоречие, которое приводило его в отчаяние: «Сейчас утверждаешь прямо обратное тому, что гласил вчера; в таком случае совершенно нет аспекта правды, а как следует, совершенно непонятно, что означает наука. Я жалею, что не погиб 5 лет тому вспять, когда этих противоречий не было».

Все знают, кто таковой был Лоренц. И таковой отчаянный вывод из всей истории его научной жизни довольно показателен для физики того времени. Но во время данной для нас беседы с Лоренцем уже наметился выход из тупика, в который зашла, по воззрению Лоренца, физика. В том же 1924 г. была сотворена одна из форм квантовой механики — нежданная по тогдашнему времени теория де Бройля.

Скоро возникло другое решение этого противоречия — 1-ые работы Гейзенберга, которые представляли собою нечто вроде словаря, с одной стороны которого стояли все операции старенькой электродинамики и механики, а с иной стороны любая таковая операция переводилась на новейший язык, каждой прежней операции соответствовала некая новенькая операция.

Эта попытка была потом развита Гейзенбергом совместно с Борном и привела к матричной форме квантовых законов. Заместо отдельных координат, скоростей, с которыми мы имели дело ранее, любая величина характеризовалась целой системой, матрицей, некой таблицей значений. Эта матрица сходу же убила то логическое затруднение, о котором я гласил. Конкретно характеристики данного состояния электрона определялись уже не его орбитой, а совокупой всех вероятных орбит. Противоречие было устранено. Можно было придать матрицам некий физический смысл, но уже хороший от прежнего. Заместо того чтоб гласить о электроне, передвигающемся по некий орбите, можно было гласить о пульсациях электрона, о стоячих волнах, в каких сразу участвует этот электрон.

Наряду с сиим развилось и то направление, которое было намечено де Бройлем, — в периодической теории Шредингера волновая механика получила свое законченное выражение. Скоро выяснилось, что эти два пути, настолько разные но собственной математической форме, по собственному начальному пт оказались совсем схожими по выводам.

Теория Шредингера позволяла еще сохранить некую наглядность. Чудилось, что можно для себя представить электрон, исходя из волновой точки зрения, как совокупа отдельных волн, как пакет волн, сосредоточенный в сравнимо маленьком объеме. С иной стороны, чудилось, что новейшие вещественные электрические волны можно также представить для себя в достаточной степени наглядно как волны, проходящие в трехмерном пространстве, хотя и хорошие от электромагнитных.

Но эта попытка оказалась неудачной. Выяснилось, что с помощью приятных представлений, построенных на традиционной механике, нереально выразить новейшую систему квантовой механики Гейзенберга и Борна либо Шредингера и де Бройля. От таковой наглядности пришлось отрешиться.

тут я подхожу к весьма существенному вопросцу — к вопросцу о наглядности теории. Почему это на определенном шаге развития физика вдруг перестает быть приятной, не может больше воспользоваться приятными моделями? Необходимо сказать, что это случается всякий раз и, как я попробую показать, это безизбежно, когда физики перебегают к значительно новенькому типу явлений, к значительно новейшей области.

Я желаю вспомянуть из той же беседы с Лоренцем иной момент, касающийся не конца, а самого начала его деятель, когда лишь что возникла теория Максвелла. Почувствовав огромное ничего, не считая формул, не может извлечь из данной для нас теории.

Узнав, что вышло французское изложение теории Максвелла, Лоренц на данный момент же поехал в Париж, ждя, что создатель, изложивший Максвелла, разумеется, его осознает. Но создатель этого изложения ему произнес, что теорию Максвелла совершенно недозволено осознать: это чисто математическая, совсем абстрактная форма; физического же смысла теория Максвелла иметь не может. Весьма интересно, что это утверждение практически дословно припоминает то, что мы на данный момент слышим о новейшей квантовой механике.

Что это означает? Я думаю, что данный факт есть одно из доказательств материализма. Попробую это доказать.

Что означает, что для нас новенькая теория не наглядна? Это означает, что опыт привел нас к каким-то новеньким явлениям, для которых вся сложившаяся в нашем мозгу в итоге всего предшествующего опыта система представлений оказывается непригодной, это означает, что мы не можем излагать новейшие факты с помощью старенькых образов, уже обычных для нас и потому приятных. Но ведь это может быть лишь в том случае, если эти факты имеют пространство вне нас, в реально имеющейся природе. В нас самих не было никаких решительно предпосылок для того, чтоб придумать фотоны, в движении электронов заподозрить волновой процесс, чтоб сделать синтез корпускул и волн, — у нас для этих понятий не нашлось ни слов, ни представлений.

Такие моменты, когда наука перестает быть приятной, когда она по существу не быть может приятной, могут быть обоснованы лишь настоящим существованием наружного мира. Потому, мне кажется, страшиться отсутствия наглядности у нас нет оснований.

Я желал бы на 2-ух примерах показать действительную необходимость сотворения новейших представлений, полную невозможность какой бы то ни было композиции обычных величин. Одно из этих явлений — дифракция электронов, которая отдала 1-ое конкретное опытнейшее обоснование волновой природы движения. Эта электрическая дифракция сделалась одним из обширно всераспространенных способов исследования структуры поверхностных слоев и кристаллов, исследования коррозии и поверхностного катализа. Электрическая дифракция, вместе с рентгеновской дифракцией, становится способом не только лишь физических исследовательских работ, да и технического контроля. Это уже область, богатая экспериментальными фактами.

Будем ли мы разглядывать дифракцию электронов при прохождении их через два близких отверстия либо при отражении от ряда поочередных атомных слоев кристалла, нам придется допустить, что одни и те же электроны сразу проходят через оба отверстия либо отражаются поочередно от целого ряда слоев, невзирая на то что позже мы можем их найти как отдельные электроны, сконцентрированные в весьма малом объеме, и что можем даже следить пути, пройденные отдельным электроном опосля дифракции.

Другое явление — прохождение электронов сквози энерго барьеры, существенно превосходящие припас их кинетической энергии. Это явление мы смотрим в фотоэффекте, в нехороших контактах, в атомном ядре. Применяя понятие о определенной скорости электрона в определенной точке места снутри барьера, пришлось бы признать ею скорость надуманной, его кинетическую энергию отрицательной. Все эти трудности устраняются принципом неопределенности и появляются оттого, что мы пытаемся разъяснить новейшие явления старенькыми, совсем для их непригодными, глупыми в данной для нас области представлениями. Также несуразно, к примеру, определять плотность тела в участках размером в 10~9 см, хотя в это определение и можно вложить определенный смысл.

Таковым образом, волновые представления в атомной физике напористо диктуются нашим опытом и безизбежно требуют сотворения новейших, нам еще не обычных, не допускающих приятного истолкования законов. Пока они описываются уравнениями Шредингера.

С иной стороны, направление Борна и Гейзенберга тоже на первых же шагах получило блестящее доказательство. С помощью матричной механики удалось найти интенсивность линий, разобраться в явлениях Штарка и Зеемана, отдать им количественную теорию и т. д.

Таковым образом, новенькая квантовая механика, хотя с момента ее рождения прошло еще незначительно лет, обусловлена опытом не наименее крепко и не наименее обширно, чем древняя квантовая механика, электромагнитная теория Максвелла либо ньютонова механика. Непременно, что дуализм частички и волны неразрешим в рамках тех величин и представлений, которыми мы обрисовывали и разъясняли окружающие нас макроскопические явления.

Обычное рассмотрение хоть какого из фактов атомной физики, а они нисколечко не стали ужаснее от того, что являются новенькими, с неизбежностью приводит нас к заключению, что тут необходимы новейшие понятия, новейший язык.

Эти новейшие представления отыскивает и Дирак в собственных уравнениях, и Шредингер в волновой механике, и Гейзенберг в собственном принципе неопределенности. Эти новейшие способы еще неидеальны, им еще не удается отдать законченные, строго периодические формулировки, подобные системе традиционной механики Ньютона, тем не наименее это черты той новейшей картины мира, которую мы лицезреем пока в отдельные просветы в том либо другом нюансе. Каждое из этих представлений есть большенный и непременно положительный шаг вперед, и каждое из их, мне кажется, если его верно разобрать, есть одно из новейших подтверждений диалектического материализма. Они излишний раз демонстрируют, как настоящий, вне нас имеющийся мир труднее, многостороннее, чем те схемы, которые мы сделали на базе прошедшего опыта, как этот мир раскрывается нам в собственных проявлениях методом отдельных противоречивых качеств, диалектически объединяемых по мере скопления опыта в активном практическом применении. В трудностях и противоречиях современной теории заложены новейшие обобщения, новейший синтез.

Аспектом ценности новейших теорий является их соответствие всей совокупы нашего опыта. А этот экзамен теории Дирака, Шредингера и Гейзенберга выдержали. естественно, эти новейшие представления затронули весьма почти все из логических привычек и макроскопического опыта и больно стукнули по нашей психической лени. Если б мы были махистами, это было бы, мне кажется, убедительным возражением. Быть может, неэкономно перестраивать все наше Миропонимание для того, чтоб верно обрисовать определенную группу явлений. Не проще ли поступить так: все прежнее отлично можно обрисовывать по-старому, а для новейшего можно добавить какие-нибудь мнемонические правила. Это будет еще экономнее. Если мы не убеждены, что тут появляются характеристики настоящего, вне нас имеющегося мира, то навряд ли стоит создавать такую коренную ломку и создавать для себя такие психические проблемы.

Принцип неопределенности является одной из новейших и, мне кажется, весьма положительных форм описания существа тех новейших параметров, которые мы усмотрели в природе, когда подошли к атомным явлениям. Он безизбежно заносит новое содержание в осознание причинности, имеющейся в природе.

Мы задумывались, что только макроскопические, явления представляют собой итог статистической игры каких-либо простых действий, а простые механические либо электродинамические явления подчиняются совершенно точно законам механики. Почему мы так задумывались? Да просто поэтому, что мы ничего о их не знали. Диалектично лиг было так мыслить? Я бы произнес — нет. Считать, что обилие природы ограничивается атомами и па этом кончается, — навряд ли диалектично. По сути, когда мы подошли к сиим атомам, то оказалось, что атомы не только лишь сложные тела — это нас не изумило, но что законы их совсем не обыкновенные простые законы обыкновенной механики, полностью перенесенные в атомные размеры, что и тут та же статистика, то же грандиозное обилие. В базе грубой статистики лежит не конкретная механика, а снова-таки та же неоднозначная атомная статистика. Принцип неопределенности — это 2-ой принципно новейший шаг в метрологии, в науке о измерениях, позволяющей количественно учить природу. 1-ый значимый шаг был изготовлен теорией относительности.

До теории относительности мы не задавали для себя вопросец о том, как надо создавать измерения при резвом движении. Заурядно довольно приставить масштаб и отсчитать его показания у 2-ух отметок: тут 12, там 34, означает, расстояние равно 22. Но оказалось, что, когда тело стремительно движется, этот прием не годится: пока поглядели на один конец, иной отъехал и отсчет теряет смысл. необходимо было разобраться в том, что означает определять передвигающийся объект; личная теория относительности и дает ответ, как в таком случае поступать. Она дает единственный логически вероятный, вытекающий из наших познаний о природе способ. Лучшее орудие измерения — свет, но он движется с конечной скоростью, и это приводит к тем особенностям измерения места и времени, которые дает теория относительности. Это 1-ый шаг метрологии.

Но, измеряя какую-то величину, мы должны держать в голове, что при всяком измерении вероятна ошибка. Мы и тут поступали некритически; мы рассуждали так: этот устройство дает такую-то ошибку, а иной — иную. Приборы наши совершенно неидеальны. Но если б они были совершенны, мы могли бы определять с какой угодно точностью. Почему это так? Лишь поэтому, что мы были далеки от настоящего предела точности. Если вы понимаете, что ничего лучше светового луча для измерения нет, а световой луч — это совокупа квантов, означает, в природе нет ничего, что могло бы быть измерено с точностью кванта. Но не в этом лишь дело. Дуализм частички материи выявил наиболее глубочайшие стороны этого явления. Оказывается, что существует принципная граница точности, вытекающая из главных параметров материи. Еще в самом начале нашего столетия 1-ая квантовая теория лучистой энергии

Плапка принуждена была разбить фазовое место на отдельные участки, площадь которых равна неизменной Планка. ничего другого не утверждает принцип неопределенности. Он лишь наиболее последователен. По Планку, в самом пространстве вроде бы имелись уже твердые перегородки, хотя они определяли не отдельные координаты, а их произведения, площади. Лишь переход из одной площадки в другую есть реальное явление. сейчас нет перегородок, но размер площадки — это предел неопределенности. Как следует, мы не можем буквально задать изначальное состояние. Ранее мы без всяких оснований считали, что можем, поэтому лишь, что мы не ставили впереди себя этого вопросца. А если, как оказалось, его задать недозволено, то никакая механика не может отдать конкретного пророчества того, что произойдет. Невозможность конкретной причинности просто вытекает из того, что априорные предпосылки, которые когда-то делались без всяких оснований, оказались неправильными. Исходные состояния в том виде, как это необходимо для расчета, задавать недозволено.

Следует ли из этого, что сейчас есть свобода воли заместо причинности? Я не так давно был на Днепрострое и не лицезрел, чтоб он привередничал. Он действует по самым реальным законам, как и следует по принципу неопределенности Гейзенберга, и свободы воли не проявляет. Это не шуточка. По сути макроскопические явления, на исследовании которых построен наш опыт, протекают, естественно, закономерно. Но в базе данной для нас закономерности лежит статистика — и дальше, как оказывается, еще наиболее глубочайшая статистика статистик.

В которой степени это нарушает наше основное логическое понятие причинности? Мне кажется, что ни в которой степени. тут есть лишь его уточнение, его углубление, но не его отрицание. нужно держать в голове, что неопределенность относится лишь к той новейшей области внутриатомных явлений, которые имеют размер, сопоставимый с длиной волны атомных движений, лишь в таковых миллиардных толиках мм эти характеристики и появляются.

Почему мы это положение вещей воспринимаем как новое затруднение? Причина тут вот в чем. Если б мы удовлетворились волновой картиной описания, то не было бы никаких проблем. Она определяется совершенно точно. Трудность возникает оттого и лишь оттого, что мы практически умеем следить не только лишь эту волновую статистику, да и простые электроны, отдельные атомы, отдельные молекулы. Мы не может наслаждаться статистической трактовкой волновой картины, потому что она не показывает, где и в котором месте мы поймаем этот электрон, а описывает возможность нахождения его в том либо другом месте.

Мне кажется, что наиболее подробный разбор того, что вытекает из принципа неопределенности, принуждает считать его весьма большим достижением, льющим воду на мельницу диалектического материализма, а не каким-то подводным камнем.

Но, не считая принципа неопределенности, который совершенно не страшен, а, напротив, представляет собою развитие и конкретизацию диалектических мнений на природу, новенькая физика выдвигает целый ряд остальных наиболее сложных заморочек. Из такого же закона статистической закономерности вытекает очень не достаточно приятное следствие — лишение частички ее особенности. Имея совокупа частиц, мы можем сказать, что тут находится 2 360 ООО этих частиц, и в то же время одна частичка не только лишь неотличима от иной, но не имеет собственной особенности. ничего на физическом уровне не означает, что какая-то одна частичка стала на пространство иной, а иная — на пространство первой. От такового представления необходимо отрешиться. Этого просит практическое применение новейшей статистики фотонов для лучистой энергии, статистики электронов в сплавах, статистики газовых молекул р вычисление хим неизменных. В конце концов, конкретно на отсутствии особенности, на необходимости разглядывать две отдельные взаимодействующие частички как одну неразделимую систему базирована вся химия. Все главные взаимодействия, с которыми мы имеем дело, хим и молекулярные, сводятся, вместе с электростатикой, к силам обмена, которые конкретно в том и заключаются, что два электрона 2-ух частиц представляют собой вроде бы двойной электрон; он быть может в одной и иной частичке, может поменяться местами, и итог этого проявляется как новенькая система сил, которая играет в природе решающую роль. Это можно разъяснить и наиболее наглядно. Вы сможете представить для себя эти атомы окутанными тучами электронов. Это электрическое скопление, связывающее атомы, соответствует во всех деталях тем валентностям, которыми давно воспользовались в хим науке. вопросец о потере особенности частичками принципно наиболее важен, чем новенькая форма причинных связей, с которой он, вообщем, тесновато связан.

В конце концов, неисчерпаемый кладезь проблем (в том смысле, что все новое тяжело) имеется в новейших фактах, вскрытых исследованием атомного ядра приблизительно с 1932 г. До этого всего оказалось, что когда мы от 100-мпллионных толикой сантиметра перебежали к триллионным толикам сантиметра, к ядру, то тут и квантовая механика оказалась бессильной, по последней мере по отношению к легким частичкам, к электронам. Электрон в ядре растерял свои характеристики, ему там нет места. Как понятно, эти трудности электрона в ядре как раз и проявили предел применимости квантовой механики, проявили, что тут мы вступаем в новейшую область явлений, для которой непригодна вся та система представлений, которая лишь что сотворена новейшей волновой механикой. тут и появился вопросец о справедливости закона сохранения энергии. На эту постановку вопросца у нас набросились как на некоторое грех против диалектического материализма (естественно, это относится далековато не ко всем философам, но к весьма почти всем из их). Я уверен, что такое обвинение есть совершенное недопонимание основ диалектического материализма. Напротив, полностью может быть, что, переходя в новейшую, неисследованную область при таком резком количественном изменении масштаба, мы натолкнемся на новейшие высококачественные характеристики. В этом не было бы ничего необычного, и опровергать это заблаговременно ни в котором случае недозволено. Всякий закон природы, а именно и законсохранения энергии, не априорный закон, не какая-то категория нашего сознания, а итог обобщения опыта, широкой практики. Никакой опытнейший законне может претендовать на то, чтоб быть непременно справедливым для таковой области явлений, которая в первый раз становится доступной опыту. Святых законов в физике не быть может, законсохранения энергии тоже не есть святой закон, и канонизировать его нет никаких оснований. Но, по моему воззрению, нет оснований считать, что те факты, которые принудили усомниться в законе сохранения энергии, его вправду опровергают.

Из того, что в новейшей области при резком количественном изменении могут быть установлены новейшие высококачественные закономерности и что даже законсохранения энергии может поменяться, не следует, что обязательно всякий раз, когда мы подходим к новенькому явлению, необходимо до этого всею считать все прежние обобщения неправильными.

По сути предстоящий ход опытов подтвердил, что достаточных оснований для отказа от закона сохранения энергии в ядре не было. За отказ гласил лишь тот факт, что радиоактивные вещества испускают электроны (бета-лучи) различных скоростей, хотя можно было мыслить, что при радиоактивных действиях ядра перебегают из 1-го определенного состояния в другое состояние настолько же определенной энергии. Это не соответствует схеме сохранения энергии. Но поэтому ли, что самый законсохранения энергии неверен, либо поэтому, что мы знаем лишь часть явления? Подобных противоречий можно отыскать сколько угодно. К примеру, стакан чаю охлаждается на столе. Что все-таки, означает, законсохранения энергии неверен? Мы знаем, как по сути обстоит дело, и если разглядеть, что происходит в воздухе, то можно отыскать пропавшую энергию. Потому не было достаточных оснований утверждать, что в ядре мы наткнулись на противоречие в самом законе, а не на некую неполноту наших познаний.

Паули представил, что, быть может, совместно с электронами из ядра вылетает и еще чего-нибудть, отнимающее часть энергии. То, что вылетает, не может владеть зарядом, потому что не меняет заряда ядра. Эти нейтральные частицы должны владеть и весьма малой массой, раз мы не замечаем их ударов о остальные ядра. Это— нейтрино.

Если правильно то, что энергия при переходе распределяется меж видимым, измеримым электроном и уходящим, неприметным для нас нейтрино в различных пропорциях, то последним пределом будет тот, когда вся энергия была бы поглощена электроном, а нейтрино получили бы ее не достаточно либо практически ничего. Но тогда большая энергия, которую получает электрон, и будет всей энергией. Это те случаи, когда на долю нейтрино практически ничего не остается. Потому наивысшая скорость испускаемых электронов обязана отвечать всей энергии, которая освобождается в ядре.

И вот не так давно Эллис весьма кропотливыми и очень точными наблюдениями с несомненностью показал, что конкретно для этого предела, т. е. для энергии, теряемой ядром, ни мельчайшего отступления от закона сохранения энергии нет.

Таковым образом, законсохранения энергии к истинному моменту пока сохранен. недозволено утверждать, что для этого нет другого пути, не считая нейтрино. Это лишь один из вероятных методов, подтверждающийся, вообщем, и иными явлениями. На базе этого представления Ферми сделал теорию испускания бета-лучей, которая находится в неплохом согласии с опытом. Таковым образом, нейтрино имеет пока две точки опоры. Быть может, этого недостаточно для полной стойкости и достоверности, но некую возможность существования эти две точки соприкосновения с опытом ему дают.

совместно с сиим нейтрино и с твердо установленным нейтроном в наши представления о наружном мире заходит нечто новое и весьма существенное. В итоге эволюции, которая выявилась к моменту написания книжки Ленина, у нас было сравнимо обычное электронные заряды зависимо от расстояния и их движения владеют определенной энергией. Мера энергии, которой владеет данная система электронов, есть масса, измеряемая весом данной системы. Означает, взвешивание описывает припас энергии, которой владеет электронная тела — весьма обычная и комфортная теория, исходившая из того, что вся физическая части. Естественно, быть может, нейтрон представляет собою систему электронных зарядов. Наиболее спорно такое допущение по отношению к нейтрино, если он существует. Абсолютной необходимости утверждать, что существует иеэлектрическая денька на денек факты могут нас подвести к тому, что мы должны будет отрешиться от универсальности электронной природы материи.

Иная область фактов — это явления, которые носят весьма странноватые наименования: аннигиляция материи и материализация энергии и, естественно, весьма просто могут послужить основанием для хоть какой идеалистической философии, так же как в 1908 г. утверждения, что снова-таки на этот момент недозволено еще с полной уверенностью сказать, происходит ли такое явление, что позитрон соединяется с электроном в пустом пространстве и единственным результатом при всем этом оказывается испускание 2-ух световых квантов. Но есть основание мыслить, что это может происходить в природе.

Разумеется, естественно, что философская система, и а именно система материализма, не быть может опровергнута либо подтверждена таковым опытом: если окажется, что позитроны аннигилируют лишь около ядра, то материализм правилен, а если аннигиляция имеет пространство вне ядра, то материализм нужно откинуть. Естественно, от того либо другого решения этого опыта совершенно не может поменяться признание существования наружного мира, но весьма очень поменяется конкретное содержание того, что мы осознаем под физической материей и ее соотношением с энергией.

Если, вправду, положительный и отрицательный электроны, соединясь, могут сделать световой квант и напротив, то у нас имеется последующая кандидатура. Пользуясь прежними нашими представлениями и приспособляя их к сиим новеньким фактам, мы могли бы продолжать считать заряд материей, но тогда на данный момент величину, которая не исчезает и не создается нигде. И этот выход не лишен новейших огромных проблем. Отлично было представить для себя, что материей является заряд, а эта электронная желал этими примерами лишь указать на новейшие, по-моему, весьма суровые задачи, которые ставятся современной физикой. И мне кажется, что активная методология и Философия физики должны уже на данный момент рассматривать эти передовые вопросцы физики, подготовляя почву для. творческой работы. Марксистская философия обязана идти в ногу с современной физикой, ставя и освещая передовые ее задачи не только лишь тогда, когда идеалисты начинают толковать и наводить туман вокруг новейших фактов. Еще в процессе исследования, когда эти факты выясняются и изучаются, необходимо давать им правильную, методологически четкую интерпретацию и ясный анализ всех вытекающих способностей.

25 лет развития атомной физики дали столько приятных подтверждений марксистской философии, что они должны могли быть вдумывающегося в ход этого развития физика привести к единственно вероятной методологической позиции, к позиции диалектического материализма.

И по сути почти все физики ясно сообразили,, что это единственный путь для правильного осознания истории физики. В 1933 г. на физико-химическом конгрессе Ланжевен высказался в том смысле, что желаем мы либо не желаем Марксизма, но другого выхода нет — вся история ведет нас к нему, как к единственно вероятной теории. На еще наиболее ясной марксистской позиции стоит иной большой ученый современности — Блеккет, один из ведущих физиков в области учения о ядре, и целый ряд остальных. Если разобраться во взорах Бора, то безпрерывно им используемое слово «диалектика» по сути значит, что он совершенно не так далек от диалектического осознания физики.

Дозволю для себя напомнить те черты в истории физики, которые в особенности убедительны тут. До этого всего, замечу, что хотя вышедшая в 1909 г. книжка Ленина была посвящена борьбе с махизмом, в самой физике махизм, фактически говоря, уже растерял корешки, что Ленин и показал. Махизм был запоздалым философским отражением научной системы, существовавшей до Маха, в 1855— 1895 гг., когда развилась феноменологическая физика на основании уравнений термодинамики, теории сплошности, теории упругости и уравнений Максвелла. Это незапятнанная теория сплошности и термодинамика вправду являлись областью, где феноменологический способ одно время

,был главным способом физического исследования. Но XX в. с самого начала характеризуется отказом от феноменологической физики. С 1900 по 1925 г. мы постоянно находили механизм явлении, а не формальные законы. Весь смысл данной для нас эры физики заключался в признании действительности наружного мира, в раскрытии внутреннего механизма явлений природы. Так что в то время, когда взоры Маха стали просачиваться в философию и получили тут так обширное развитие, что сделались орудием реакции, политически небезопасным явлением, в это время они уже не соответствовали содержанию самой физики. Посреди физиков махизм и не встречал особенного сострадания, поэтому что он тормозил творческую работу. Для физики это была обскурантистская Философия. Крайним ее фуррором было суицид Больцмана в 1906 г. С 1905 г. атомизм одолел.

В эту эру с необыкновенной яркостью проявилась теснейшая связь меж наукой и производительными силами, а именно техникой.

Возникновение авиации и стремительно крутящихся машин потребовало совсем другого подхода к исследованию материалов. Явление вялости сделалось лимитирующим свойством материала. тут феноменологическая теория сплошности оказалась совсем недостаточной, потребовалась и в связи с сиим весьма обширно развилась целая система исследования структуры кристаллов и остальных тел. Радиотехника и высоковольтная техника, которая на данный момент уже достигнула 200 000 В, настоятельно востребовали исследования механизма электронных явлений; под их воздействием развилась вся электрическая физика. Развитие новейших источников света буквально так же стимулировало и конкретно двигало развитие учения о излучении. Автоматизация, которая играет все огромную и огромную роль по мере укрепления производств и объединения заводов в огромные технические комбинаты, совместно с радио интенсивно способствовала исследованию фотоэффекта, полупроводников как узловой задачи физики, возникновению электрического микроскопа. Все это — огромные области физики, сделанные благодаря развитию соответствующей техники. В конце концов, необходимость использования бедных руд привела к учению о флотации, к учению о адсорбции.

Крайнее, о чем я в данной для нас связи желаю упомянуть, заключается в последующем. Интересно, что и учение о атомном ядре в собственном развитии теснейшим образом соединено с прогрессом техники. Когда техника высоковольтных передач стала перед задачей перехода на неизменное напряжение и перед задачей выпрямления переменного тока, когда были сделаны 1-ые выпрямители на полмиллиона вольт, с помощью которых удалось повредить атом лития, а потом целый ряд остальных, начался новейший шаг развития учения о ядре.

Весьма интересно, что выросшее на базе техники исследование атомного ядра в свою очередь уже начинает повлиять на нее. Для исследования ядра нужно перейти к миллионам вольт; создаются новейшие пути сверхвысоковольтной техники, которые поднимают ее на наиболее высшую ступень. Таковым образом, па этом примере мы ясно лицезреем взаимообусловленность техники и научного исследования.

Перейду к ряду остальных приятных подтверждений диалектического хода развития физики. Совсем ясно виден переход количества в свойство на определенном шаге количественных конфигураций. Переход от макроскопических величин к молекулярной теории выдвинул статистическую физику как совсем новейшую форму закономерностей, проявившуюся в данной для нас конкретно области. Переход к строению атомов вызвал возникновение новейшей квантовой механики. Предстоящий переход от атома к атомному ядру ведет к релятивистской квантовой механике, только неясные очертания которой уже показываются, которой мы еще не знаем.

Буквально так же не вызывает колебаний развитие в сторону синтеза противоположностей. Прерывность и непрерывность в современной картине синтезированы с некой высшей точки зрения, а не соединены как частички и волны, электромагнитное поле и заряд.

Потом диалектически безизбежно непрерывное обобщение наших личных знаний о природе в наиболее общую картину. Старенькое соединение теплоты и работы в понятие о энергии, обобщение данной для нас энергии с массой в одно уже наиболее общее понятие о энергии, включающее массу, объединение данной для нас энергии с количеством движения в один тензор, объединение места и времени в четырехмерной картине и т. д.

Обычная черта диалектического описания явлений — это подмена 2-ух крайностей, «да» и «нет», целой непрерывной цепью промежных ступеней. Возьмем поня1ие о степени свободы, которая сначала этою периода рассматривалась чисто арифметически: степень свободы или находится, или ее совершенно нет. Как понятно, на данный момент это понятие заменено непрерывным включением данной степени свободы, от полного ее отсутствия прямо до полного ее возникновения.

Нас заинтересовывали сплавы и изоляторы. на данный момент мы концентрируем свое внимание на полупроводниках, которые дают непрерывный мост меж этими 2-мя крайностями. Лишь исследование полупроводников и дозволяет ио-пять два последних варианта: проводника и изолятора, которыми занималась физика прежних десятилетий. Пропасть меж кристаллом и жидкостью также заполнилась «богатым различным содержанием — бесформенными телами.

В конце концов, крайняя черта диалектического материализма, которую подчеркивает и Ленин в собственной книжке, — это неисчерпаемость материи. системы электронов, ядра — из протонов и нейтронов, позже возникли позитроны, нейтрино и т. д., развивается как неистощимое достояние и обилие материи, а не как некая детская система камешков, из которых все выстроено.

Конкретно в этом же смысле я понимаю развитие статистических закономерностей, выражающих необыкновенную, неоглядную сложность механики, переход от статистических закономерностей макрокосмоса к статистическим же закономерностям в микроскопичном мире атомов.

В таковой же степени, как диалектический материализм, оправдывается и исторический материализм, быть может, политически более принципиальный: связь развития науки с развитием соц отношений, связь не только лишь с техникой в узеньком смысле слова, да и с состоянием производительных сил совершенно, с соц отношениями и с соц критериями. К большенному огорчению, наша марксистская критика в этом направлении практически ничего не сделала. А я думаю, что это один из важных вопросцев. К примеру, не затронута таковая задачка, как выявление специфичных черт развития науки в наших русских критериях. Исторически в первый раз наука поставлена в совсем другие социальные условия, совсем другие производственные дела, наряду и во содействии с наукой капиталистической. Мне не понятно ни 1-го исследования, ни одной пробы разобраться в том, как изменение соц отношений сказалось на развитии науки. Мне кажется, что эта задачка очень признательная п очень принципиальная.

В заключение я желал бы сказать несколько слов по вопросцу о союзе материалистов-диалектиков с естествоиспытателями для борьбы с идеализмом. Не только лишь от собственного лица, да и от лица подавляющей массы всех физиков СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — могу сказать, что мы всячески приветствуем таковой альянс. Я думаю, не только лишь словестно, да и на самом деле мы уже проявили, что стремимся к нему. Но утверждение того, что он уже осуществился, было бы, пожалуй, очень оптимистично и очень далековато от правды.

Мы охотно готовы биться с идеализмом, и мы весьма отлично осознаем его опасность и его вред. Мы знаем, что па почве кризиса, на почве фашизма растет Идеализм, который пробует объяснить любой новейший факт в свою пользу. Мы ясно лицезреем огромный вред его для науки и еще больший вред для политического развития: идеализм поддерживает капиталистическую систему, ослабляет борьбу за освобождение от ее гнета. И потому мы готовы всеми силами биться с идеализмом. Но как с ним биться? Я думаю, что страшиться новейшего поэтому, что в нем может оказаться идеалистический душок, и поэтому топтаться на месте, — это способ, которым никого не победишь. необходимо идти вперед, необходимо создавать свои теории в противовес идеалистическим теориям, свое осознание новейших мыслях, подрывающее почву всяких идеалистических попыток. необходимо осветить наш путь фонарями правильной теории — это наилучший метод развеять магический туман идеализма.

В восхитительной книжке Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» мы найдем указания и для реального момента. Ленин знал физику так, как весьма отлично было бы знать ее почти всем современным ее критикам. Он знал диковинные исходя из убеждений «здравого смысла» вещи, о которых я гласил сначала. Но тем не наименее пи одной строки во всей его книжке вы не отыщите, в какой бы он утверждал, что Абрагам — идеалист, поэтому что он массу именовал кажущейся, либо что Планк — идеалист, поэтому что он лучистой энергии приписал массу и считал ее только коэффициентом.. Напротив, каждое новое, расширенное, хотя и непривычное, осознание физических явлений Ленин принимает как блестящее доказательство диалектического хода развития, как проявление огромного контраста неистощимой настоящей материи. Потому мы все время должны перестраивать свои взоры. В этом достоинство, в этом основное преимущество диалектического способа. Ленин гласил, что физики в главном, естественно, материалисты, поэтому что они занимаются исследованием наружного мира. Считать, что этот мир нами же сотворен, что его реально не существует, и все-же учить его характеристики — это довольно-таки непризнательная задачка для физики. Для чего заниматься физикой? Для чего учить мир, когда вы сами сможете выстроить его как желаете, — это еще увлекательнее. Ленин показал, что на данный момент считают идеалистами отдельных активных физиков, стремящихся отыскать те новейшие представления, которые правильно выразили бы характеристики вне нас имеющейся материи. Что-то неблагополучно! И Бор, и Шредингер, и Дирак, и Гейзенберг, и Френкель, и решительно все, кто стремится отыскать адекватное выражение параметров микрокосмоса атомного мира, они все идеалисты! Напротив, их непривычные нам представления, в том числе и повое сказать, что все то, что гласит Гейзенберг, — святая правдаи диалектический материализм. Это, естественно, не так. Но научная теория — это есть теория материалистическая, т. е. более полное приближение к реальному, вне нас существующему миру.

Мне кажется, что и на данный момент есть еще некие не полностью пережитые остатки старенького. Такового продолжателя Ленина, который с того момента, до которого дошел 25 лет тому вспять Ленин, в том же духе, как это делал Ленин, с таковым же познанием физики и с таковой же способностью диалектически толковать и оценивать новые пути ее развития шел бы в передовых рядах нашего познания, — такового продолжателя еще нет.

С огромным ублажение мы лицезреем, что в крайнее время возникает рвение идти вперед, а не только лишь критиковать старенькое. признаки этого есть, и их необходимо всячески приветствовать. С большенный радостью принимая призыв к союзу, я желал бы заключить альянс не только лишь на борьбу с идеализмом (это, естественно, нужно), да и на движение науки вперед, в ту сторону, которая для нас более существенна. Мы желаем узнать природу для того, чтоб ее поменять, для того, чтоб ею завладеть, для того, чтоб рабство и подавление были уничтожены не только лишь на одной 6-ой части земной поверхности, для того, чтоб сделать новое коммунистическое общество во всем мире. Это и есть по сути та основная пружина, которая всеми нами движет.

Для того чтоб это было, нам необходимо захватить самим передовые позиции, необходимо смело двигаться вперед, не опасаясь ошибок, поэтому что у нас есть красивое орудие, которое нас от их защищает. Наша теория строится не в безвоздушном пространстве, мы создаем теорию реально имеющегося мира, и настоящие проявления этого мира, то отражение, которое он получает в наших чувствах, дает нам способ проверки практикой. Опыт, практика дают нам гарантию того, что мы не построим абстрактной идеалистической схемы, а в собственных теориях будем все больше приближаться к занию реального мира, который мы желаем выяснить и который мы желаем переработать.

]]>