32. Какова сущность революции в естествознании конца XIX — начала XX в., открывшей период неклзссмческой науки?

Как было выше сказано, классическое естествознание XVII— х\тп вв. стремилось объяснить причины всех явлений (включая со- wwr) на ссвове загонов механики Ньютона. В XIX в. стало оче­видным. *тх> каковы ньютоновской механики уже не могли играть роля }нкэгрсалъ£ых законов природы. На эту роль претендовали за­коны э-еттроминитных явлений. Была создана (Фарадей, Максвелл ⁸ ^Р ■ элежтом2ГЕ2Ш2* картина мира. Однако в результате новых эссиеременгальных открытий в области строения вещества в конце -^^Х — начале XX в. обнаруживалось множество непримиримых про­тиворечии между :-легтрсмагннтной картиной мира и опытными фак­тами. Это солтверджл «каскад» научных открытий.

^{в 1} -95—1896 гг. были открыты лучи Рентгена, радиоактивность >Ваогерем>). радий М. и П. Кюри) и др. В 1897 г. английский физик Лж. Томсон открыл жре>ю элементарную частицу — электрон и по- ^нял-^4X0 элегсрсеы езжюлпся составными частями атомов всех веществ. Он предложил новую электромагнитную) модель атомов, но она про­существовала недолго.

Немешгаи фезяк J/ FUam в 1900 г. ввел квант действия (постоян­ная Плат» ш. всход* из идеи квантов, вывел закон излучения, на­званный его именем Было > стаяоьлено, что испускание н поглоще­ние электромагнитного нэлу-чения происходит дискретно, опреде-

ленными конечными порциями (квантами). Квантовая теория планка вошла в противоречие с теорией электродинамики Максвелла. Воз­никли два несовместимых представления о материи: или она абсо­лютно непрерывна, или она состоит из дискретных частиц. Назван­ные открытия опровергли представления об атоме, как последнем, неделимом «первичном кирпичике» мироздания («материя исчезла»).

В 1911 г. английский физик Э. Резерфорд в экспериментах обна­ружил, что в атомах существуют ядра, положительно заряженные ча­стицы, размер которых очень мал по сравнению с размерами атомов, но в которых сосредоточена почти вся масса атома. Он предложил планетарную модель атома: вокруг тяжелого положительно заряжен­ного ядра вращаются электроны. Резерфорд открыл а- и ф-лучи, пред­сказал существование нейтрона. Но планетарная модель оказалась не­совместимой с электродинамикой Максвелла.

«Беспокойство и смятение», возникшие в связи с этим в физике, «усугубил» Н. Бор, предложивший на базе идеи Резерфорда и кванто­вой теории Планка свою модель атома (1913). Он предполагал, что электроны, вращающиеся вокруг ядра по нескольким стационарным орбитам, вопреки законам электродинамики не излучают энергии. Электрон излучает ее порциями лишь при перескакивании с одной орбиты на другую. Причем при переходе электрона на более далекую от ядра орбиту происходит увеличение энергии атома, и наоборот. Будучи исправлением и дополнением модели Резерфорда, модель Н. Бора вошла в историю атомной физики как квантовая модель ато­ма Резерфорда—Бора.

Весьма ощутимый «подрыв» классического естествознания был осу­ществлен А. Эйнштейном, создавшим сначала специальную (1905), а затем и общую (1916) теорию относительности. В целом его теория основывалась на том, что в отличие от механики Ньютона, простран­ство и время не абсолютны. Они органически связаны с материей, движением и между собой. Сам Эйнштейн суть теории относитель­ности в популярной форме выразил так: «Раньше полагали, что если бы из Вселенной исчезла вся материя, то пространство и время сохра­нились бы, теория относительности утверждает, что вместе с матери­ей исчезли бы пространство и время». При этом четырехмерное про­странство-время, в котором отсутствуют силы тяготения, подчиняет­ся соотношениям неевклидовой геометрии.

Таким образом, теория относительности показала неразрывную связь между пространством и временем (она выражена в едином по­нятии пространственно-временного интервала), а также между мате­риальным движением, с одной стороны, и его пространственно-вре­менными формами существования — с другой. Определение простран­ственно-временных свойств в зависимости от особенностей матери­ального движения («замедление» времени, «искривление» простран­ства) выявило ограниченность представлений классической физики об «абсолютном» пространстве и времени, неправомерность их обособле­ния от движущейся материи.

В 1924 г. было сделано еще одно крупное научное открытие. Фран­цузский физик Луи де Бройль высказал гипотезу о том, что частице материи присущи и свойства волны (непрерывность), и дискретность (квантовость). Тогда, отмечал автор гипотезы, становилась понятной теория Бора. Вскоре, уже в 1925—1930 гг. эта гипотеза была подтвер­ждена экспериментально в работах Шредингера, Гейзенберга, Борна и других физиков. Это означало превращение гипотезы де Бройля в фундаментальную физическую теорию — квантовую механику. Таким образом, был открыт важнейший закон природы, согласно которому все материальные микрообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами.

Один из создателей квантовой механики, немецкий физик В. Гей- зенберг сформулировал соотношение неопределенностей (1927). Этот принцип устанавливает невозможность — вследствие противоречивой, корпускулярно-волновой природы микрообъектов — одновременно точ­ного определения их координаты и импульса (количества движения). Принцип неопределенности стал одним из фундаментальных прин­ципов квантовой механики. В философско-методологическом отно­шении данный принцип есть объективная характеристика статисти­ческих (а не динамических) закономерностей движения микрочастиц, связанная с их корпускулярно-волновой природой. Принцип неопре­деленностей не «отменяет» причинность (она никуда не «исчезает»), а выражает ее в специфической форме — в форме статистических зако­номерностей и вероятностных зависимостей.

Все вышеназванные научные открытия кардинально изменили представление о мире и его законах, показали ограниченность класси­ческой механики. Последняя, разумеется, не исчезла, но обрела чет­кую сферу применения своих принципов — для характеристики мед­ленных движений и больших масс объектов мира.