Материал: Аблеев С.Р. Философия науки. Вводный курс

61

гические свойства пространства, т. е. его геометрия, всегда зависят от состояния материи, а точнее говоря, от ее массы.

В XVIII в. английским химиком Джоном Дальтоном была заново возрождена подзабытая в научном мире идея атомического строения вещества. Под влиянием его работ естествоиспытатели начали изучать химические и физические свойства различных веществ, связанные, как предполагалось, с их атомами. Спустя сто лет, т. е. в XIX в., выдающийся русский химик Дмитрий Менделеев построил систему химических эле-

ментов, основанную на периодическом законе (1869). Принцип классификации элементов у Менделеева был связан с их атомным весом. Это достижение явилось подлинным триумфом атомической концепции строения вещества и совершенно уверило научный мир в справедливости интуитивного прозрения античных философов о существовании неделимых «первокирпичиков» мироздания (атомов).

Однако прошло совсем немного времени, и на исходе XIX столетия свершилась научная сенсация: экспериментальные данные свидетельствовали о том, что атом, по всей видимости, не является простой и неделимой частицей. В этот период были сделаны несколько открытий, которые повлияли на все научное миропонимание и привели к новой научной революции на рубеже XIX–XX вв. Немецким физиком Вильгельмом Рентгеном в 1895 г. были открыты неизвестные ранее необычные лучи, названные позже рентгеновскими. Французский исследователь Антуан Беккерель в 1896 г. открывает явление радиоактивности. Большой вклад в его изучение внесли известные европейские физики Э. Резерфорд, М. Кюри и П. Кюри.

На основе экспериментов они установили, что радиоактивное излучение (элемент радий был выделен из урановых руд) содержит три компонента: альфа-, бета- и гамма-лучи. Выясни-

62

лось, что альфа- и бета-лучи – это потоки неизвестных положительно и отрицательно заряженных частиц, а гамма-лучи представляют собой особую разновидность электромагнитного излучения. Исследование бета-лучей («катодных лучей») привело к открытию английским физиком Джозефом Томсоном

отрицательно заряженной частицы – электрона (1897) и по-

ложило начало изучению внутреннего строения атома.

Таким образом, все эти открытия указывали на сложное строение атома и порождали сомнения в истинности старых представлений о структуре материи. Постепенно физики начали укрепляться в понимании, что традиционная методология и классические научные теории Нового времени себя исчерпали. Чтобы объяснять новые свойства материи, физика нуждалась в кардинальном пересмотре своих идей.

2.6.Научное знание в XX–XXI вв.

ВХХ в. научное знание продолжало стремительно развиваться. В этот период были сделаны новые фундаментальные открытия в физике, астрономии и биологии, а также созданы технические устройства и технологии, открывшие человеку невиданные ранее перспективы. Их появление стало возможным, прежде всего, благодаря успехам естествознания. Что же это были за устройства и технологии? Радио и телевидение; двигатель внутреннего сгорания и ракетный двигатель; автомобиль, самолет и космический корабль; ядерный реактор как источник энергии; компьютер и глобальная сеть Интернет; мобильный телефон и системы глобальной навигации; медицинские технологии замены органов человеческого тела; генная инженерия и клонирование живых организмов. Развитие этих достижений науки и техники сильно изменило человеческую цивилизацию

63

вХХ столетии и, как полагают футурологи, еще больше изменит в недалеком будущем.

Итак, рассмотрим важнейшие успехи естествознания в ХХ в. В начале века физики активно занимались изучением строения атома. Эти работы начались в 1897 г. благодаря открытию английским физиком Джозефом Томсоном электрона – отрицательно заряженной частицы, входящей в состав всех атомов. Другой английский физик Уильям Томсон (Кельвин) в 1902 г. предложил первую теоретическую модель атома.

Вшутку ее называли «пудинговой моделью» или «изюмом

впудинге», так как согласно этой теории предполагалось, что электроны находятся в большом положительном заряде, как изюм в творожном пудинге. В 1911 г. английский исследователь Эрнест Резерфорд усовершенствовал эту модель и предложил планетарную модель атома. Она напоминала строение Солнечной системы: предполагалось, что в центре атома находится положительно заряженное ядро, а вокруг него подобно планетам вращаются отрицательно заряженные электроны. Вместо сил гравитации Солнечной системы в атоме действуют электрические силы.

Однако и эта схема не до конца объясняла некоторые известные процессы, связанные с атомами. Поэтому в 1913 г. планетарная модель атома Резерфорда была усовершенствована известным датским физиком Нильсом Бором, который приме-

нил к атому принцип квантования энергии. Его модель была намного точнее, чем все ей предшествующие. Позже на основе модели Бора была разработана кварковая модель атома, которая господствует в современной науке. Она описывает атом как сложную микрочастицу, состоящую из ядра и электронных облаков. Ядро атома образует совокупность положительно заряженных (протоны) и электрически нейтральных (нейтроны)

64

частиц. Они, в свою очередь, состоят из других квантовых микрочастиц, получивших название кварков.

Дальнейшее развитие физики происходило в русле двух новых базовых физических концепций – квантовой механики и теории относительности. Они позволили добиться невероятных успехов в изучении микромира (элементарных частиц), физических взаимодействий (полей), пространства-времени и законов развития Вселенной.

В. Гейзенберга, Н. Бора) было установлено, что материя обладает не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Из этого следовало, что описание законов движения микрочастиц невозможно на основе принципов классической физики.

Квантовая механика вводила в физику такие новые понятия,

как корпускулярно-волновой дуализм (микрочастицы в различных обстоятельствах могут себя вести и как частицы, и как волны), принцип неопределенности (можно установить либо скорость, либо координаты частицы), принцип дополнительности (понятия «частица» и «волна» дополняют друг друга), вероятностный характер предсказания поведения микрочастиц. Квантовая механика рушила традиционные представления классической физики и показывала тесную связь субъекта и объекта наблюдения. Она утверждала, что процесс наблюдения и изучения микрочастиц влияет на их движение.

Теория относительности (первая четверть ХХ в.) Эйн-

штейна кардинально изменила устоявшееся научное понимание пространства и времени. Оказалось, что пространство и время не являются абсолютно самостоятельными природными сущностями. Они тесно связаны между собой и зависят от материальных процессов. Если из космоса можно было бы устранить всю

65

материю, то, согласно теории относительности, в нем не осталось бы ни пространства, ни времени. Такие неординарные выводы имели далеко идущие мировоззренческие следствия. Наука начинала понимать, что пространство и время являются особыми свойствами природного мира, которые неразрывно связаны с его материальным наполнением. Они зависят от распределения массы в космическом пространстве, а также от скорости движения материи.

Во второй половине ХХ столетия, опираясь на теорию относительности и достижения физики микромира, исследователи выдвинули и вовсе парадоксальное утверждение – все материальное многообразие Вселенной представляет собой лишь сложным образом структурированное пространство-время, ко-

торое есть единственная подлинная физическая реальность. Она выступает субстанциальной основой всевозможных микрочастиц, из которых и построен весь материальный мир. Примечательно, что такие удивительные новации физики были давно предвосхищены натурфилософскими теориями буддизма и метафизикой индуизма, а также некоторыми другими восточными религиозно-мистическими доктринами1. Подобные успехи науки заставляли ученых переосмысливать свое критичное отношение к древней философской мудрости Востока и убеждали, что рациональное и иррациональное знания далеко не всегда противоречат друг другу2.

Одним из первых в постклассической науке ХХ столетия идею единой основы природных объектов сформулировал вы-

1Капра Ф. Дао физики: Общие корни современной физики и восточного мистицизма. М., 2008.

2Аблеев С. Р. Универсум сознания: философские проблемы сознания

вевразийском антропокосмизме. М., 2010.