В статье Э. Кольмана рассматривается труд В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» как философская основа для понимания новейшей физики. Ленин разоблачает махистов и их антиматериалистические идеи, утверждая диалектический материализм как фундамент научного мировоззрения. Автор показывает, как ленинская методология связала открытия в строении материи — от атомной модели и радиоактивности до теории относительности и квантовой механики — с философией. Подчёркивается единство массы и энергии, пространства и времени, а также практическое значение диалектического метода для развития советской науки и её мирового признания.
Знаменитый труд В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» был написан им в 1908 году и впервые вышел из печати в 1909 году,
Это были черные годы столыпинской реакции. После поражения революции 1905 года смятение и упадничество охватили значительные слои интеллигенции. Часть её открыто перешла на сторону реакции, другие старались подорвать рабочее движение изнутри. Такие писатели, как Богданов, Базаров, Луначарский, примыкавшие в 1905 году к большевикам, и меньшевики Юшкевич, Валентинов, под маской «защиты» и «улучшения» марксизма пытались выбить из рук пролетариата его сильнейшее оружие — диалектический материализм. Критикуя марксизм, эти люди проповедовали враждебное пролетариату реакционное учение немецких философов второй половины XIX века Рихарда Авенариуса и Эрнста Маха.
Ленин полностью разоблачил антиматериалистические «теории» критиков марксизма и их учителей Авенариуса и Маха, показал реакционное существо развиваемых ими взглядов.
В своей работе «Материализм и эмпириокритицизм» Ленин блестяще отстоял теоретические основы большевистской партии — диалектический и исторический материализм — и вместе с тем обобщил всё важное и существенное в естествознании, в том числе и в физике, за целый исторический период после смерти Энгельса.
Ленин не был физиком и не ставил себе задачи разбирать специальные физические учения. Но в совершенстве владея методом материалистической диалектики, он рассматривал и физику, и естественные науки в целом как основу научного мировоззрения марксизма.
Вот почему Ленин сумел дать неоценимо много для новейшей физики. Он подвёл прочные философские основы под её главные, наиболее общие понятия, как-то: материя и её движение, пространство, время, масса, энергия и др.
 |
Портрет В. И. Ленина работы художника И. Косыгина. |
*
Чтобы сделать понятным то важнейшее, чем современная физика отличается от физики прошлого столетия, необходимо прежде всего ознакомиться с изменениями, происшедшими во взглядах на строение материи. Лучше всего это можно выяснить на каком-либо обыденном, хорошо известном всем предмете.
Вот, например, обыкновенный строительный кирпич. Классическая физика накопила к началу XX века неопровержимые доказательства того, что этот кирпич, как и всякое тело, имеет атомное строение, состоит из огромного количества атомов. Тогда представляли себе эти частицы вещества наподобие крохотных биллиардных шариков. Считали, что они неделимы, непроницаемы, упруги и сравнительно плотно заполняют объем кирпича, совершая лишь незначительные колебания вперёд и назад.
Теперь же достоверно известно, что каждый атом, в свою очередь, является сложной системой. Электрически нейтральный атом состоит из положительно заряженного ядра, вокруг которого, словно планеты вокруг солнца, вращается рой отрицательно заряженных частиц — электронов.
Размеры электронов и атомных ядер крайне малы. Сравнительно с этими размерами расстояния между ними необычайно велики. Скорости же движения электронов вокруг ядер измеряются тысячами километров в секунду, а главное, общий объем частиц, образующих данный кирпич, чрезвычайно мал. Если бы можно было создать кирпич, состоящий сплошь из одних частиц, без всяких промежутков, то в нем уместилась бы масса пяти триллионов обычных кирпичей — количества, достаточного для постройки крупнейшего города.
 |
| Для создания одного кирпича, состоящего сплошь из частиц, без всяких промежутков между ними, понадобилась бы масса такого огромного количества кирпичей, что из них можно было бы выстроить крупнейший город. |
Эти открытия в области строения вещества, оказавшиеся возможными благодаря чрезвычайному прогрессу техники экспериментирования, повлекли за собой целую революцию в физических воззрениях. Внимание учёных всё больше переключалось с неделимых атомов-шариков, подчиняющихся законам механики, на процессы, происходящие в пространстве между частицами, управляемые законами электродинамики. На этой основе и возникли руководящие теории современной физики — теория относительности и теория квантов.
*
Новые данные о строении материи начали появляться в науке уже со второй половины XIX века. Так, например, в 1860 году выдающийся английский физик Максвелл, основываясь на опытах Фарадея, создаёт теорию электромагнитных явлений. В 1887 году американцы Майкельсон и Морли доказывают посредством опыта, что не существует особой среды — эфира — как носителя световых и электромагнитных явлений. В 1898 году супруги Мария и Пьер Кюри открывают радиоактивность — самопроизвольный распад атомов некоторых химических элементов. Наконец, в 1900 году немецкий физик Кауфман окончательно устанавливает, что масса частицы непостоянна — она меняется, увеличиваясь с возрастанием скорости.
Несмотря на всё это, тридцать два года назад, когда Ленин писал свой замечательный труд, ещё немало физиков цеплялось за отжившие понятия. Среди физиков можно было найти людей, отрицавших атомы и электроны, провозглашавших их только «рабочей гипотезой».
 |
Тридцать два года назад ещё немало учёных цеплялось за
отжившие понятия в области физики. |
Изучив имевшиеся в современной ему физике течения, Ленин высказался за замену механической теории новой, электромагнитной или какой-либо другой, которая была бы пригодна не только при исследовании малых скоростей, но и охватывала бы все скорости движения. Эта позиция Ленина оправдана полностью физикой наших дней.
Теперь окончательно выяснилось, что классическая физика является лишь первым приближением к действительности. Она верна, пока речь идёт о небольших скоростях. Однако при исследовании больших скоростей положения классической физики приходится заменять выводами теории относительности и теории квантов. Наконец, в последние три-четыре года в связи с изучением сил, действующих в атомном ядре, физики начинают высказывать сомнения, сможет ли и электромагнитная теория до конца объяснить строение вещества. Всё чаще раздаются голоса, предупреждающие, что и применимость теории относительности и квантовой теории ограничена.
Ленин гениально предугадал значение планетарной модели атома. Знаменательно, что он подчеркнул вместе с тем её временный характер и указал на неисчерпаемость электронов, как и всей природы, во всех её частях. Не следует забывать, что не только в 1908 году, но ещё долго спустя махисты вообще отрицали существование атомов. Планетарная модель атома окончательно утвердилась в науке лишь в 1911 году, когда выяснилось, что быстрым альфа-частицам легко удаётся проникнуть внутрь атома.
В 1913 году датский физик Нильс Бор расширил наши познания о планетарной модели, исходя из представления о прерывном характере излучения и поглощения энергии. Это представление, впервые введённое в физику в 1900 году Планком, лежит в основе теории квантов. Модель атома, предложенная Бором, была чрезвычайно полезна для развития физики и химии. Всё же и она оказалась лишь грубым приближением к действительности и с 1924 года начала терять своё значение в связи с успехами новой, волновой теории. Эта теория исходит из того, что материя имеет противоречивую природу, что, например, электроны проявляют себя в одних случаях как частицы, а в других — как волны. Однако и волновая теория не сказала о строении материи последнего слова.
*
Что же касается ленинского положения о неисчерпаемости атома и его составных частиц, то это блестяще подтверждается всем дальнейшим развитием физики. В настоящее время известны: электроны — элементарные частицы отрицательного электричества с массой, в 1840 раз меньшей массы легчайшего атома, каким является атом водорода; протоны — ядра водородного атома, обладающие положительным зарядом, по величине равным заряду электрона; позитроны, открытые в 1932 году и отличающиеся от электронов лишь положительным знаком заряда; нейтроны, имеющие ту же массу, что и протоны, но электрически нейтральные; фотоны — теоретически введённые Эйнштейном в 1905 году частицы света, масса которых тем больше, чем короче длина световой волны; мезотроны — новые частицы, открытые в 1937 году в космических лучах и обладающие массой, примерно в десять раз меньшей массы протона. Кроме того, выдвинута гипотеза о существовании нейтрино и нейтретто — крайне малых электрически нейтральных частиц, пока опытным путём не обнаруженных.
 |
| Атом представляет собой очень сложную систему, содержащую множество разнообразных частиц. Они отличаются друг от друга размерами, массой и зарядом. На рисунке можно видеть, что, например, положительный протон, который обладает массой, в 1838 раз большей массы электрона, по размерам значительно уступает ему. Некоторые из представленных здесь частиц обнаружены лишь в последнее десятилетие. Возможны открытия новых частиц. |
Большое разнообразие составных частиц не говорит, однако, против единства материи. Наоборот, эти частицы обнаружены теми же опытами и с помощью тех же теоретических соображений, которые дали возможность подвести единую физическую основу под многообразие особенностей всех девяноста двух химических элементов периодической системы Менделеева. Впоследствии удалось не только прибавить к ней новые разновидности элементов (изотопы) и обнаружить новые закономерности, но и практически осуществить превращение одних химических элементов в другие. Впервые Резерфорд в 1919 году, бомбардируя ядрами гелия (альфа-лучами) ядра азота, превратил последние в ядра кислорода.
С тех пор одно за другим с невероятной быстротой следовали открытия различного рода «ядерных реакций» — превращений элементов, осуществляемых бомбардировкой атомных ядер теми или другими частицами, которым при помощи специального прибора — циклотрона — придаётся огромная скорость. В 1934 году Иреной Кюри, дочерью исследователей, открывших естественный радиоактивный распад, и её мужем Жолио были получены искусственные, не обнаруженные в природе радиоактивные элементы. Наконец, в начале 1939 года было установлено, что при бомбардировке нейтронами ядер наиболее тяжёлых элементов урана и тория эти ядра распадаются на две почти равные части. При этом выделяется примерно одна полуторатысячная часть всего запаса внутриатомной энергии. Но и эта часть энергии столь велика, что далеко превосходит теплоотдачу всех известных до сих пор источников: один грамм урана должен дать 20 тыс. киловатт-часов энергии, то есть может заменить 2 тонны лучшего угля. В прошлом году молодые советские физики К. Петржак и Г. Флеров открыли, что ядра урана распадаются самопроизвольно, хотя и крайне медленно.
Ко всему этому необходимо добавить, что не всё из перечисленных частиц имеют внутри атома самостоятельное существование. Например, фотоны не существуют в атомах. Они «рождаются» при испускании лучей одним атомом и «погибают» при поглощении их другим. Когда утверждают, что атомные ядра построены из протонов и нейтронов, то это не следует понимать упрощённо, будто эти частицы упакованы в ядре наподобие яблок в ящике, — протоны и нейтроны превратимы друг в друга.
*
Современная физика устанавливает неразрывное единство пространства и времени, в полном согласии с диалектическим материализмом, который учит, что пространство и время — это формы существования материи. Современная физика утверждает неразрывное единство массы и энергии, доказывает, что всякая масса, даже находящаяся в относительном покое, обладает определённой энергией и всякая энергия обладает определённой массой. Это целиком соответствует известному положению диалектического материализма, что нет материи без движения и нет движения без материи.
*
Исключительное значение диалектического метода для физики станет особенно понятно, если учесть огромное практическое применение физических теорий в области техники.
Назовём только спектроскопию и рентгенологию, многостороннее использование электронов в высоковакуумных трубках, радиотехнику, электронную оптику с электронной микроскопией, широкое применение фотоэффекта для телеавтоматики и телевидения, разрешение задач, связанных с токами высоких напряжений, со сверхпроводимостью металлов, искусственную радиоактивность, дающую новые методы анализа для химии, металлургии и новые средства лечения, и т. д. Мы не говорим уже о поисках путей технического использования внутриатомной энергии.
Советская физика имеет ряд крупных достижений. Работы многих выдающихся советских учёных широко известны за пределами СССР. В таких областях, как оптика, нелинейные колебания, сверхнизкие температуры, магнетизм и др., советская физика занимает передовое место в мировой науке. Нет сомнения, что экспериментальная и теоретическая работа наших учёных опередит заграничную и в других областях этой интереснейшей науки. Порукой этому является то, что советские физики упорно овладевают самой передовой научной теорией, пронизывающей все отрасли знания, — марксизмом-ленинизмом, то, что путеводной звездой в их работе служат труды величайшего корифея науки В. И. Ленина.
Комментариев нет:
Отправить комментарий