храмов / вопрос 06 - Революция в естествознании конца XIX — первой трети XX вв. и ее последствия

Революция в естествознании конца XIX — первой трети XX вв. и ее последствия. Изменение во взглядах на мир и познание.

В начале 19-го века физика практически беспроблемно развивалась на основе ньютонианской программы, и казалось, что еще немного усилий и все явления будут поняты. Нужно всего лишь навести порядок в новых пограничных областях – термодинамике и электродинамике. Никто и представить себе не мог, что буквально через полстолетия эта благодушная картина драматически изменится…

Немногим ранее попытка наведения порядка и «более четкой формулировки основ», а также появление неэвклидовых геометрий привели к гносеологическому кризису в математике, который в свою очередь, породил ситуацию, когда стало уместным и даже модным задавать вопросы об основаниях наук, о том, что ранее считалось очевидным. Проблемы вроде «демона Лапласа» или принципиальной неинерциальности реальных систем отсчета разрушили надежды ученых на абсолютно точные предсказания поведения физических систем. Это не могло не подорвать веру в непогрешимость ньютонианского механицизма. Кроме того, были открыты феномены, которые оказались весьма неожиданными и труднообъяснимыми с точки зрения классической физики: наличие нецентральных сил; сил, зависящих от скоростей взаимодействующих тел и т.п. Кроме того, электромагнитное поле, которое поначалу было введено как удобная абстракция, оказалась реальной сущностью, наделенной энергией и способной существовать автономно от породивших его зарядов и токов. Затем появилась теория Максвелла, и ученые столкнулись с ситуацией, когда неожиданно в физику ворвался принципиально новый идеальный объект, подвергнувший сомнению такие фундаментальные понятия механики как дальнодействующая сила, и более того, описываемый системой уравнений оказавшихся неинвариантными относительно преобразований Галилея. Как из рога изобилия сыпались открытия новых, необъяснимых с точки зрения классических теорий феноменов, таких как, например, линии поглощения в спектрах… Все это породило сильнейший кризис в физике.

Указанные проблемы приходилось решать, вводя теоретические допущения кажущиеся совершенно искусственными. Еще не утихли споры вокруг неочевидного понятия поля, а Планк уже предлагает теорию взаимодействия электромагнитного поля с веществом, в которой поле поглощается и испускается веществом дискретными порциями – квантами. А Эйнштейн на основе теоретически полученных Лоренцом преобразований, относительно которых инвариантны уравнения Максвелла, строит новую динамику – специальную теорию относительности. Но самое поразительное, что новые столь неочевидные теории обрастают мощным эмпирическим материалом, блестяще их подтверждающим! Моментом окончания научной революции конца 19 – начала 20 вв. принято считать конец 20-х годов, когда было получено понятие квантового объекта, и окончательно оформилась новая квантовая теория.

Революция изменила форму работы физика, вместо наглядных понятий – теоретически полученная формула, математическая абстракция. Раньше физические модели были столь наглядны, что ими можно было мыслить, а идеальный объект выкристаллизовывался в лаборатории как результат кропотливой эмпирической работы. Теперь теоретик направлял работу экспериментаторов, а они лишь подтверждали его теоретические выкладки. Бэконовский идеал естественной науки, оказался размыт, а затем и позабыт. Но революция дала в руки человечеству огромную мощь современной техники, без которой уже никак нельзя представить его существование. Несомненно, эта эпоха была самым творческим этапом в существовании человека, жаль только, что навсегда разрушена надежда на то, что этот мир будет когда-нибудь простым и понятным.