Техника - молодёжи 1947-05, страница 6

света при ничтожных интенсивностях, То же в значительной мере относится' к единству пространство—вещество или свет — вещество.

Новые неожиданные явления фактически с каждым годом все в большей мере делаются достоянием масс. Они — в самосветящемся циферблате часов, в люминесцентной лампе. Они сейчас вышли на самую широкую арену с грохотом атомных бомб. Еще совсем недавно считали, что выводы теории относительности практически не имеют никакого значения, что это область чистой теории. Но вот на наших глазах основой расчета работы важнейших машин современной атомной техники, циклотронов и бетатронов, становится как раз теория относительности со всеми ее диалектическими особенностями. Необычайное постепенно становится привычным.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ

Какими методами пользуется современный физик, исследуя те необычные области макро- и микромира, с которыми он теперь сталкивается? С экспериментальной точки зрения ответ очевиден и тривиален. Здесь приходят на помощь приборы микроскопы, телескопы, электрометры, камера Вильсона и т. д., позволяющие преодолевать ограниченность органов чувств. С помощью тончайших физических приборов мы узнали строение звезд и звездных туманностей; с их помощью мы раскрыли строение атома и атомного ядра; без них мы не могли бы понять природу света и т. д. Правда, в конце концов теоретический анализ влияния наблюдающего прибора на явление на основе известных законов физики привел к так называемому «соотношению неопределенности», утверждающему, что невозможно одновременно сколь угодно точно измерить положение и скорость элементарных частиц.

Хорошо известны попытки построить на основе «соотношения неопределенности» принципиальный индетерминизм. По поводу этих попыток уместно вспомнить слова Ленина о том, что диалектический материализм настаивает на относительном, приблизительном характере всех этих ©ех познания природы прогрессирующей наукой человека. «Соотношение неопределенности» является -не чем иным, как выражением относительного й приблизительного характера наших прежних механических представлений.

Далее встает -вопрос: каким образом создается теория явлений, нам «непонятных» в обычном житейском смысле? Как, например, строится теория вещества или света, соединяющая корпускулярные и волновые свойства, хотя эмпирическое

сосуществование этих свойств кажется нам непостижимым

Основным средством для этого служит метод, который можно назвать методом математической гипотезы, или математической экстраполяции. Положим, мы из опыта узнали, что изученное явление зависит от ряда переменных и постоянных величин, связашшх между собой приближенно некоторым уравнением. Видоизменяя, обобщая это уравнение, можно получить другие соотношения между переменными. В этом и состоит математическая гипотеза, или экстраполяция. Она приводит к выражениям, совпадающим или расходящимся с опытом, и соответственно этому применяется дальше или отбрасывается. Математическая гипотеза конкретизируется приближенными моделями явлений и некоторыми подобиями классических привычных представлений. Большое значение имеет при этом простота и стройность получающихся выражений. Более простые и стройные математические выражения предпочитаются более сложным.

Было бы грубой ошибкой полагать, что обращение новой физики к математике есть повторение прежнего идеалистического лозунга: «Материя исчезла, остались одни уравнения», о котором говорит В. И. Ленин в своей книге* Тогда любители и приверженцы такого рода математизма вроде Дюгема и Оствальда закрывали глаза на несомненные реальности вроде атомов, считая их лишними и произвольными «гипотезами». Теперь, наоборот, физик-теоретик до конца старается держаться за физически конкретный образ aTOMia, электрона, нейтрона, прибегая к математической гипотезе только как к единственному оставшемуся за отсутствием моделей средству.

Неправильно и наивно считать, однако, современных физи* «ков -всюду и везде последовательными материалистами. Разные философские идеалистические теории пытаются развиваться, и даже с большим напором, и около новой физики.

Причины этого явления ibo многих случаях те же, что и на рубеже XIX и XX веков. Идеалистические и мистические настроения, определяемые в первую очередь социальными и классовыми факторами, ищут опоры прежде всего в самом прочном—в науке. Поражение революции 1905 года привело в России к упадочным идеалистическим и мистическим течениям даже среди группы партийных интеллигентов. Именно они составляли по преимуществу круг адептов эмпириокритицизма в России, и на них в основном направлены сокрушающие стрелы гениальной книги В. И. Ленина. Социальная обстановка на Западе перед второй мировой войной служила не менее благоприятной почвой для идеализма.

К этим факторам, лежащим вне науки, присоединяются причины, в которых повинны физики: вина попрежнему в незнании или непонимании диалектического материализма.

Щттатк

шщш

ттШ

ттттшштм

т у I i^i ■ | «»«»'"»

ЩЖОШ/

> -Г * ■> ' 'ТТ-.: Г—

в 2903 году д. Томе он предположил, что атом — пго положительно заряженный шар, внутри которого находятся отрицательно заряженные электроны, Резерфорд в 1913 году предложил другую гипотезу строения атома, согласно которой атом надо представлять как некую крошечную планетарную систему с ядром в центре и электронами на орбитах. Теория Резерфорда» основанная на законах классической механики, не могла объяснить необычайной устойчивости атома и того» почему атом испускает спектр» состоящий из нескольких строго определенных линий. В том же году Бор, применив квантовые принципы к теории атома, усовершенствовал модель атома Резерфорда. Согласно теории Бора электроны вокруг ядра могут вращаться только по нескольким строго определенным орбитам. Вра

щаясь по стационарным орбитам, электроны не излучают света. Излучение происходит только при переходе электронов с одной орбиты на другую; В дальнейшем было усыновлено, что вытянутостъ орбит и их взаимный наклон тоже должны подчиняться определенным квантовым условиям Согласно современным представлениям электрон сочетает свойства и частицы и волны. Старый образ орбит заменился представлением о как бы непрерывном распределении заряда в атоме, которое рассчитывают на основе особых уравнений новой волновой механики. Модельные представления об атоме являются лишь крайне грубым и приближенным способом описания действительности.

В 1932 году Д. Иваненко показал, что в состав ядер входят нейтроны.

IV нашим дням физикой открыто немало элементарных частиц — частиц меньших, чем атом. Изучение катодных лучей в 1898 году завершилось открытием электрона. В 1911 году, воздействуя альфа-частицами на атомы водорода, физики открыли еще одну элементарную частицу — про тон, В 1932 году при бомбардировке альфа-частицами бериллия было открыто, что внутри ядер находятся новые, доселе неизвестные незаряжек-I ные частицы —- нейтроны. В том же году При исследовании космических лучей была открыта еще одна частица»-- позитрон. В 1933 году тщательный

анализ атомных процессов, показал, что следует предположить суще* ствование еще одной элементарной частицы — нейтрино, иначе будет необъяснима некоторая потеря энергии.

В 1940 году в космических лучах была открыта еще одна частица — мезотрон. Последняя из известных современной физике элементарных частиц варитрон ^ была открыта в прошлом году советскими учеными А* Алиханяиом» А» Алихановьш и А. Вайсенбергом. Варитрон, так же как и ₍ ме отрои, содержится в космических лучах.

4