1.1.5. История вопроса об отсутствии затвердевания

В 1968-1970 годах нами были сделаны несколько попыток аналитически описать изменение кинетических свойств при затвердевании на основе обычной молекулярной модели; эти попытки закончились неудачей и подвели к мысли, что такое описание вообще невозможно построить в рамках традиционных представлений. Это послужило исходным пунктом данной книги. В последующем вывод об отсутствии затвердевания в традиционной модели многократно проверялся и перепроверялся наиболее надежным методом - с помощью компьютерного моделирования. Первые публикации по этой теме вышли в 1970 г. [20], первые результаты компьютерного моделирования опубликованы в 1976 и 1977 гг. [15-16], обобщающие работы - в 1976 и 1978 гг. [21, 22]; монография [7] вышла в 1985 г. и передает состояние вопроса к тому времени. Сразу же выяснилось, что по этим вопросам неизмеримо труднее убедить практически любую научную аудиторию - лабораторию, кафедру, семинар, конференцию и др. Те семинары, конференции, которые хорошо воспринимали сообщения тех же авторов по другим вопросам, решительно не воспринимали сообщений об отсутствии затвердевания в рамках традиционных представлений. Те редакции, которые охотно публиковали предыдущие работы, отклоняли с уничижительными отзывами статьи о моделировании затвердевания. Вызывают возражения такие компьютерные эксперименты, которые в других вопросах воспринимаются как вполне доказательные; ставятся под сомнение вполне надёжные данные лабораторных экспериментов, использованных для сопоставлений, и др. Не давало результатов увеличение количества собранных фактов или выполненных компьютерных экспериментов; здесь, очевидно, отчётливо проявляется известное правило для периода "кризиса" - "документ против идеологии бессилен". Если новые опытные данные противоречат общепринятой устоявшейся в данной области идеологии, они чаще всего просто не замечаются: "в истории физики противоречия часты и ученые преодолевали их почти всегда тем, что обходили молчанием" [1]. Если же такие факты становятся заметными или же к ним кто-то пытается привлечь внимание, то обычно ставятся под сомнение или же интерпретация этих фактов, либо даже сами факты. Отсутствие затвердевания в рамках традиционной теории сейчас чаще всего остается незамеченным, неосознанным; если же этот вопрос поднимается в дискуссии, то отсутствие затвердевания обычно "отвергается" с той или иной мотивировкой. Ситуация является парадоксальной, даже комической, и её практически невозможно понять, если не принимать во внимание существование подобных парадоксов во время кризисов. Действительно, с одной стороны, отсутствие затвердевания в компьютерных экспериментах совершенно очевидно; с другой стороны, многолетние упорные дискуссии почти никого не убеждают. Как отмечено выше, имеется свыше сотни только наших компьютерных экспериментов, и очень много литературных данных; ни в одном случае не достигается "затвердевание" хотя бы до консистенции глицерина. Процессы, которые в реальных твердых телах продолжаются, например, 1 год, в компьютерной модели завершаются за время, по порядку величины близкое к периоду колебания атома; только поэтому и возможно их компьютерное моделирование. Трудно представить, как отсутствие затвердевания могло бы быть более ясно обосновано. Раз осознанный, этот результат становится совершенно очевидным. Трудно понять, каким образом это может оставаться не осознанным многочисленными специалистами по компьютерному моделированию, исследующими кинетические свойства твердого тела. Но в то же самое время, как это ни парадоксально, ни одну аудиторию не удаётся убедить в отсутствии затвердевания. Известно, что простое увеличение числа фактов, противоречащих господствующей идеологии, часто не помогает осознанию этого противоречия или даже мешает ему: такие многочисленные данные нередко воспринимаются как "информационный шум" или как привычные, обыденные факты, не требующие какого-то глубокого анализа или осмысления. В литературе можно встретить, например, данные о моделировании сверхтвердых материалов, которые, судя по полученным значениям вязкости, оказываются ... более жидкими, чем вода! По данным Танака [23], приводимым без комментариев, вязкость твердого рубидия около абсолютного нуля (5К) составляет в модели 14,8*10^-3 Па*с, а несколько ниже температуры плавления - 0,5*10^-3 Па*с. Последнее значение меньше вязкости воды. Одна из причин таких парадоксальных явлений состоит, очевидно, в том, что специалисты компьютерного моделирования часто очень мало знакомы с реальными величинами кинетических коэффициентов твердых тел, особенно со значениями вязкости в промежуточных состояниях между типичной жидкостью и твёрдым телом, которые весьма важны для данного вопроса; это неоднократно выявлялось в дискуссиях. Ряд диссертантов в г. Свердловске в дискуссиях скорее соглашались опровергать результаты собственных компьютерных экспериментов, чем примириться с отсутствием затвердевания в их модели. Здесь мы встречаемся, очевидно, с проявлениями психологических "защитных механизмов", охраняющих привычную идеологию во время кризисов от болезненной ломки. Характерно, что в дискуссиях по этой проблеме часто затрагивались вопросы истории формирования обсуждаемых положений, психологии научного исследования, даже вопросы, связанные с философией. Например, часто поднимаются вопросы: когда, кем, насколько обоснованно и надежно была введена традиционная молекулярная модель вещества, как она обосновывалась и проверялась? Как могло случиться, что такое катастрофическое расхождение теории с действительностью долгое время оставалось незамеченным? Почему модель до сих пор казалась вполне удовлетворительной? Почему эта модель нередко обсуждается в философских работах? Анализ истории вопроса, а затем психологических и даже философских аспектов оказался значительно более важным и интересным, а поэтому и более обширным, чем ожидалось. Выяснилось, в частности, что многие современные противоречия и столкновения мнений часто обусловлены историческими причинами. Сообщения, не ограничивающиеся изложением результатов компьютерных и лабораторных экспериментов, но включающие широкое обсуждение идеологии данной проблемы, её исторические и психологические аспекты, значительно лучше воспринимаются и убеждают аудиторию. Однако до сих пор такие сообщения практически не удавалось опубликовать; они практически не поддаются "строгому" изложению, принятому в физико-химических публикациях, и воспринимаются редакциями, например, как "компилятивные" или "популярные", "ненаучные", "недопустимо нестрогие" и др. Поэтому основная цель данной вводной главы книги - это именно широкое и свободное по форме обсуждение общего состояния и идеологии вопроса, исторических, психологических аспектов проблемы. Так же написаны разделы по истории и состоянию вопроса в последующих главах. В принципе эти разделы можно выпустить при чтении, если придерживаться мнения, что результаты физико-химического анализа должны излагаться лишь в традиционной, как можно более "строгой" форме. Здесь мы только упоминаем многие полученные ранее результаты, не останавливаясь пока на подробных обоснованиях и доказательствах, на детальном описании компьютерных или лабораторных экспериментов, которое составляют основное содержание последующих глав. Подробное изложение многих таких экспериментов опубликовано также ранее в монографии [7] и в последующих публикациях. Сведения из истории науки приводятся здесь в основном по книгам Льоци [1], Дорфмана [17], Джуа [18], Цейтена [19].