Тема 5. Конституирование классической науки - Юлов В.Ф. История и философия науки

Юлов В.Ф. История и философия науки
скачать (13628 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc

13628kb.

23.01.2013 18:00

скачать

n1.doc

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 28

Тема 5. Конституирование классической науки.
Здесь предполагается наука XVIII и XIX вв. То, что раньше лишь намечалось, становится тут рельефной тенденцией. Вместе с тем появляются и новые общественные особенности.

1. Социокультурные черты.

Универсализация буржуазного образа жизни. В конце XVIII в. происходит великая французская революция, присоединившая Францию к буржуазному порядку. В экономике Европы и США дух капитализма становится нормой. Паровая машина знаменует начало промышленной революции. Массы крестьян превращаются в пролетариев-основную социальную силу индустриализации. Юная демократическая власть учится регулировать острые классовые конфликты.

Просвещение как культ разума. Радикальные сдвиги происходят и в сознании людей. В XVII в. массовое сознание продолжало ещё жить традицией, где господствовала христианская вера. Ставку на силы разума делал узкий круг элиты – философы, мыслители, политические деятели, представители искусства, учёные. В XVIII в. группа носителей разума стремительно расширяется и становится важной социальной силой.

Феномен атеизма: материалисты критикуют религию. Возвышение разума вызвало усиление критического начала. Его предметом становится широкий круг традиционных устоев. Главный удар наносится по феодальному порядку и церкви. Впервые в истории культуры религия оказалась в положении того, что остро, открыто и аргументировано отвергается. Лидерами этих атак были французские философы: П. Бейль, Д. Дидро и др. Свои атаки на религию они вели с позиции натурализма и материализма, где Богу решительно отказывалось в существовании. Фронт французского атеизма был расширен за счёт силы искусства. Свой литературный гений Вольтер направил против христианских верований и авторитетов церкви, призывая «раздавить гадину».

Философский разум начинает критику метафизических систем. Со времён Аристотеля первой частью философского учения традиционно выступала онтология или метафизика. Здесь шла речь о мировой сущности и об универсальном устройстве внешнего мира (бытие, движение, причинность и т.п.). Средневековье закрепило эту схему, введя тематику Бога. Возрождение и Новое время выдвинули на первый план антропологию и теорию познания. Становление экспериментального естествознания актуализировало в философском корпусе методологию науки. Экспансия науки в познание природы и человека создало иллюзию ухода внешнего мира из предмета философии. Данная тенденция не могла не отразиться на умонастроениях философов. Приоритет онтологии начинает падать в мнениях некоторых мыслителей и ярким выразителем такого нигилизма стал И. Кант. Хотя и после него возникли классические системы метафизики (Г. Гегель).

Масонские общества, модные салоны пропагандируют идеи Просвещения. Свои взгляды просветители стремились распространять всеми возможными способами. Важной трибуной стали национальные академии наук, число которых в XVIII в. значительно выросло. Другим эффективным каналом выступили масонские общества, мода на которые сделала их весьма популярными среди интеллигенции и правящей элиты. Масонами были Вольтер, Дидро, Гёте, Б. Франклин и др. Организация средневековых каменщиков была возрождена для объединения просветителей и пропаганды их идей.

Просветительская культура распространялась и с помощью салонов. Эту форму породил Париж. Особняки некоторых аристократов и интеллектуалов стали местом регулярных встреч, бесед, обменов мнений известных философов, писателей, учёных и других личностей с оригинальным опытом культуры. Через салоны произошло вхождение женщин в высокую культуру и науку. Именно, в салонах наука стала явлением моды. Любопытные интеллектуалы не только знакомились с идеями научных мемуаров и новыми открытиями, нередко они сами участвовали в проведении опытов. На рубеже XVIII и XIX вв. в парижских салонах возникла мода на медицинские опыты. Случались такие дни, когда в моргах не хватало трупов для массовых вивисекций.

«Энциклопедия» - новый союз философии, науки, техники и искусства. Ярким явлением просвещенческой культуры стала французская «Энциклопедия, или Толковый словарь наук, искусств и ремесел» (1751-1772). Ёе статьи, составившие 17 томов текста и 11 томов иллюстраций, были написаны выдающимися личностями, многие из которых сочетали в себе философа и учёного: Ж. Д’Аламбер (1717-1783), Д. Дидро (1713-1784) и др. Шумный издательский успех показал, что семена Просвещения попали на широкую социальную почву.

Начало профессионализации науки. Нововременная наука была представлена университетскими преподавателями и любителями типа Р. Бойля и П. Ферма. К началу XIX в. положение дел начинает меняться. Главной причиной перемен была промышленная революция, где чётко обозначилась тенденция – разработка техники на основе научных знаний. Такая сложная и систематическая деятельность требовала профессионального статуса как учёного, так и инженера. Соответственно стали складываться определённые социальные формы. В Германии, а затем в других странах возникли научные лаборатории (химическая лаборатория Ю. Либиха), работающие на заказы промышленных фирм. Приобретение приборов, оборудования и заработная плата сотрудников – всё это финансировалось бизнесом. Профессионализация научного естествознания оказала влияние и на школу. В университетах стали углубляться дисциплинарная специализация обучения и усиливаться прикладные аспекты теоретических курсов. Знаковым явлением можно считать открытие в Париже Политехнической школы.

Науки о жизни и их место в естествознании.

Кроме физико-математических дисциплин естествознание Нового времени было представлено и другими науками. Безусловное оживление наблюдалось среди химии и биологических дисциплин.

Успехи медицины, анатомии и физиологии. В XVI в. бурный расцвет переживали анатомические исследования. Большая группа ученых пересматривала старую картину. Если древнеримский медик Гален (129-200) утверждал, что кровь протекает из правого желудочка сердца в левый через мембрану, то это традиционное мнение оспорил профессор Падуанского университета А. Везалий (1514-1564). Профессор анатомии А. Чезальпино доказал, что вопреки доктрине Галена кровеносные сосуды берут свое начало не от печени, а от сердца. 3. Коломбо выдвинул гипотезу, что дыхание, скорее – процесс очищения крови, а не процесс охлаждения. Поставил точку в пересмотре галеновой традиции английский ученый У. Гарвей. Его теория кровообращения содержала механистическую модель: сердце – насос, вены и артерии – трубы, кровь – жидкость, движущаяся под давлением. Вот почему Гарвей не согласился с предположением французского врача Ж.Фернеля. Анатомируя трупы, последний увидел, что артерии и левый желудочек сердца пусты и в своей книге заявил, что эти пространства заполнял «жизненный дух», исчезнувший со смертью человека. Критикуя этот домысел, Гарвей обратился не только к эмпирическому опыту, но и использовал материалистические доводы. Все это существенно повлияло на мировоззрение Декарта и через него определило механицистскую программу в биологии. Теория кровообращения получила дальнейшее развитие благодаря микроскопу. Модель Гарвея предсказала существование капиллярных сосудов между артериями и венами. В 1661 г. с помощью микроскопа М. Мальпиги обнаружил кровь в капиллярах легких лягушки. Вливая подкрашенные жидкости в жидкий воск, Р. Бойль установил направление капилляров.

Опровержение идеи самозарождения. XVII в. нанес серьезный удар еще одной древней идее. Речь идет о концепции самозарождения, согласно которой, если из продуктов гниения и разложения возникают черви, стало быть, неживое вещество способно порождать жизнь. Итальянский ученый Ф. Реди (1626-1698) выступил с критикой такой теории. Проведя простые опыты (рыба и мясо в двух сосудах; один — открыт, другой — закрыт), он установил, что мухи переносят личинки, из которых рождаются черви. Глобальный вывод о том, что живое возникает из живого, сделали биологи XIX в.

Живое отличается от неживого. Ученые XVIII в. исходили из противопоставления живой (органической) природы мертвой (неорганической). Такое подразделение впервые четко сформулировал в 1778 г. французский натуралист Ж. Бюффон и оно стало традиционным. По мнению другого французского исследователя Ж.Б. Ламарка, «между телами неорганическими и живыми существует глубокий разрыв, который не позволяет их поместить в единый ряд и свидетельствует о том, что по своему происхождению эти тела резко отличаются друг от друга». Типичное объяснение давал креационизм: сотворив весь тварный мир, Бог наделил живое особой жизненной силой. Другим вариантом религиозной концепции была теология. Здесь подчеркивается целесообразность жизни как реализация божественного замысла и проявление сверхъестественного целевого плана. Такими были взгляды английского естествоиспытателя Ч. Ляйеля (ХIХ в.).

Многообразие методологических идей.

Религия. Многие биологи придерживались в своих теоретических позициях традиционной религии. Весьма часто она вносила негативные деформации. Так, английский ботаник Т. Э. Найт (XVIII в.) проделал ряд успешных опытов по гибридизации, но пришел к выводу о том, что гибридизация между разными видами невозможна. К такому заблуждению его привели религиозные убеждения (человек не может менять результаты божественного творения). Если Ламарк разделял представление о божественной гармонии природы, то ему было трудно принять мысль о взаимной борьбе видов.

Деизм. Некоторые биологи отдавали предпочтение этому учению, где роль Бога ограничивается установлением законов природы. В своей книге «Происхождение видов» английский биолог Ч. Дарвин (1809-1882) в качестве эпиграфа взял следующее высказывание английского логика В. Уэвелля: «Но по отношению к материальному миру мы можем допустить, по крайней мере, следующее: мы можем видеть, что явления вызываются не отдельными вмешательствами божественной силы, оказывающей свое влияние в каждом отдельном случае, но установлением общих законов».

Идеализм. В мировоззренческих основаниях биологии действовали разные варианты идеализма. Его типичным представителем был немецкий биолог Г. Дриш. Он полагал, что все живое наделено нематериальной «жизненной силой». Через призму такого аристотелевского представления он объяснял факты ярко выраженной способности живого к самосохранению.

Материализм. В биологии существовала и эта традиция. Широкое распространение она имела среди французских исследователей. Это можно объяснить влиянием на науку французского материализма и атеизма, которые в XVIII в. были весьма популярны. Д. Дидро и Ж. Л. Д'Аламбер доказывали существование материальных основ жизни, они ввели в научный оборот идею естественной эволюции всего живого. Французские материалисты дали аргументированную критику преформизма (лат. praeformate — предобразовать), согласно которому все живое развивается из зародышей, где все органы уже предсуществуют. Эту позицию разделяли многие натуралисты XVII-XVIII вв. (Ш. Бонне, А. Галлер и другие). Материалисты поддержали концепцию эпигенеза (греч. epi – на, над, сверх; genesis – происхождение), где под влиянием факторов внешней среды развитие жизни протекает путем новообразований (К.Ф. Вольф, Ж. Бюффон и другие).

Специфика биологического познания.

Описание. До XX в. биология во многом нематематична и описательна. Но уже в XIX в. наметилась четкая тенденция теоретического синтеза . На это повлияли социокультурные факторы (расширение международных контактов, технический прогресс и т.п.). Эволюционную теорию Ч. Дарвина и теорию эволюции мозга американского натуралиста Д. Дана (1813-1895) объединяет то, что оба ученых собирали факты во время многолетних кругосветных плаваний. Дарвин плавал с экспедицией на корабле «Бигль» с 1831 по 1836 г., Дан — на корабле «Пикок» с 1838 по 1842 г. Оба ученых смогли оценить жизнь природы в планетном аспекте.

Открытие клетки. Глобальность биологического подхода проявилась не только в большом, но и в малом. С введением в XVII в. микроскопа ученые приступили к изучению глубин жизни. Р. Гук и Левенгук установили, что растения имеют клеточное строение. В 1839 г. немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн открыли, что все живое состоит из клеток. Английский ботаник Р. Броун обнаружил в 1831 г. ядро растительной клетки. В 1837 г. чешский естествоиспытатель Я. Пуркине выявил, что все растительные и животные клетки имеют ядра. Клеточная теория заменила старую доктрину о том, что структура организма сводится к основным жидкостям («гуморы»).

Утверждение эксперимента. С развитием биологии в ней рос объем экспериментальных исследований. В главной книге Дарвина содержится 100 таблиц с изменениями растений, подвергнутых перекрестному опылению и самоопылению, а также описаны опыты по скрещиванию голубей. С 1856 г. чешский монах Г. Мендель начал опыты по скрещиванию видов гороха. В 80-е годы возникают экспериментальная морфология растений и экспериментальная эмбриология животных (Ру, Дриш). В конце XIX в. Ф. Гальтон предложил методику биометрии для экспериментального изучения естественного отбора.

От алхимии к химии. В XVII в. на химии еще были обрывки одежды алхимии. Но мировоззренческие и доктринальные идеи радикально пересматривались. Химические вещества уже не трактовались как проявления живого, они стали косной и неживой материей. На место «свадьбы» металлов пришла химическая реакция исходных продуктов. Алхимик оперировал идеей «первоэлемента», по которой химическое качество представлялось как абсолютно изолированное, пребывающее в теле как в неком вместилище. Английский ученый Р. Бойль (1627-1691) в книге «Химик-скептик» развенчал этот предрассудок и показал, что тела определяют свои качества в отношениях друг к другу. И в этом плане все химические качества соотносительны.

Определение химического элемента. Химики XVII в. поставили важную проблему: «Как выделить «простое тело» из сложной смеси тел?» Под «простым телом» понимался предел опытного химического разложения. Это был прообраз современного химического элемента. В качестве способа разложения «сложных тел» было предложено прокаливание. Оно вытекало из концепции флогистона. «Сложное тело» состоит из «простого тела» и флогистона. При прокаливании металлов как сложных тел флогистон улетучивается и остаток (окислы) выступает «простым телом». Здесь ошибочная теория привела к превратной процедуре, ибо прокаливание простое (металл) делает сложным (оксид). Когда Лавуазье установил роль кислорода в процессе горения и указал на ошибочность идеи флогистона, прокаливание как процедура установления химических элементов была отброшена.

Но и при ошибочной теории научная практика давала свои плоды. Были открыты многие подлинные элементы химии: фосфор (1669), кобальт (1736), никель (1751), водород (1766), фтор (1771), азот (1772), хлор и марганец (1774), кислород (1772-1776). Также была отработана методика взвешивания химических продуктов. Она вывела Лавуазье и Ломоносова к очень важному теоретическому выводу. Проведя серию опытов с обжигом металлов в герметических ретортах, французский ученый в 1789г. сформулировал и опубликовал закон сохранения вещества в химических реакциях. Этот закон Лавуазье оценивал как одно из выражений принципа сохранения материи. (Ломоносов не публиковал свои результаты).

Химический атомизм. В 1800-1809 гг. французский химик Ж. Пруст установил «закон постоянства состава», согласно которому любое индивидуальное химическое соединение обладает строго определенным и неизменным составом. Этот эмпирический закон объяснил английский ученый Дж. Дальтон (1766-1844), который первым ввел в химию атомизм. По его представлению, каждому химическому элементу соответствуют специфические атомы как маленькие шарики, между которыми действуют силы притяжения и отталкивания. Силы отталкивания присущи частицам теплорода, обволакивающим атомы. Так как атомы различных веществ отличаются друг от друга величиной и весом, то нужно определить относительный вес атомов и их относительные размеры. Дальтон составил таблицу атомных весов химических элементов (атомный вес водорода был принят за единицу) и дал первые формулы химических соединений, введя символы для атомов химических элементов. Эта таблица была далека от совершенства. Приняв для воды неправильную формулу (НО), Дальтон неправильно определил атомный вес кислорода, углерода и других элементов. Но в целом его атомистическое направление было правильным и перспективным.

Химический атомизм утверждался в ходе решения сложных проблем. Одна из них возникла в связи с открытием Гей-Люссаком в 1808 г. нового закона. Было установлено, что газы соединяются всегда в кратных объемных отношениях. Так, один объем водорода соединяется с одним объемом хлора и получается два объема хлороводорода. Согласно атомизму Дальтона, одинаковые объемы хлора и водорода содержат одинаковое число атомов и при реакции должны давать один объем хлороводорода. Объяснение дал итальянский химик А. Авогадро (1776-1856). В 1811 г. он выдвинул гипотезу о различении двух типов частиц: атомы и молекулы как комплексы атомов (о «корпускулах», состоящих из нескольких атомов, писал Ломоносов). Закон Гей-Люссака получил следующую трактовку. В равных объемах газов содержится одинаковое число не атомов, а молекул. Молекулы простых газов состоят из двух и более атомов.

Рождение периодической системы элементов. В конце XVIII в. Лавуазье создал первую научную химическую систему. Наряду с подлинными элементами в нее вошли и сложные соединения (глинозем, кремнезем, магнезия, известь). Дело в том, что Лавуазье сохранил ошибочную идею Бойля – химический элемент есть то, что не поддается экспериментальному разложению. Данный предрассудок преодолел Дальтон и начал составлять таблицы на атомистической основе. Молекулярная гипотеза Авогадро развила эту линию.

Революция в химии. Важной победой атомно-молекулярного метода стало открытие русского химика Д. И. Менделеева (1834- 1907). В творческих муках, в которых не последнюю роль играли учебно-педагогические факторы, он пришел к новому принципу – химический элемент занимает свое место в периодической системе, определяемое его атомным весом (или атомной массой). Здесь тоже важен опыт, но измерение атомного веса имеет прямое отношение к сущности химического элемента.

Принцип систематизации элементов по их атомным весам проявил высокую познавательную силу. Многие химические элементы были предсказаны и уже потом установлены опытным путем. В конечном счете, в свою систему Менделеев включил 62 химических элемента. В XX и XXI вв. путем физического синтеза атомных ядер было открыто более 110 элементов. Элементы от 102-го и далее (нобелий – ... – мейтнерий) неустойчивы: период их полураспада составляет тысячные доли секунды. Сколько же всего в природе существует химических элементов? Один из теоретических ожидаемых пределов системы химических элементов – 118. Но есть прогнозы и на большее число.

Для своего времени открытие Менделеева было, безусловно, великим. Но его основу составил эмпирический закон, который в дальнейшем был объяснен и уточнен квантовой теорией атома. Оказалось, что место элемента в периодической системе обусловлено не его атомной массой, а зарядом атомного ядра. Так, изотопы хлора отличаются друг от друга по атомной массе, но оба относятся к одному химическому элементу – хлору. Химический элемент есть совокупность всех атомов, которые обладают одним зарядом ядра. Химические связи представляют собой проявление волновых свойств валентных электронов, дающих обменное взаимодействие электронных оболочек. Соответственно расширился взгляд на молекулы, в их число вошли атомные, ионные, металлические монокристаллы и полимеры, образованные водородными связями. Итак, современная химия неотделима от квантовой физики.

3. Концепции зрелой классической физики и мировоззренческие споры.

К началу XIX в. математическая физика стала бесспорным лидером естествознания. Ее ведущие понятия и принципы становились идеалом даже для гуманитарного знания. Так, французский социальный мыслитель Сен-Симон вынашивал проект создания теории морали на основе социально осмысленного закона всемирного тяготения. Эта и другие идеи хорошо гармонировали с предполагаемой в будущем «социальной физикой». Однако и сама физика стояла перед серьезными проблемами.

3.1. От силы к энергии. Закон сохранения энергии. Через флюидную концепцию механицизм начал историю своей компрометации. Но такая дискредитация началась только в химии (флогистон) и в начале XIX в. она еще не коснулась физических флюидов (теплород и т.д.). Влияние механики усиливалось и по другим каналам. Ее ядро — понятие силы — обрело мощную экспансию и стало стремительно распространяться на все разделы физики. Лексикон ученых пестрел обилием «сил»: «сила тока», «магнитная сила», «сила света», «электродвижущая сила» и т. д. «Силовой» стиль мышления перекинулся и за пределы физики – «химическое сродство» как сила, «жизненная сила» и т. п.

Вечный двигатель невозможен. И все же в недрах самой физики вызревала здоровая альтернатива универсальному образу силы. Речь идет о понятии энергии, которое вышло из раздвоения представления о силе. Внешний двигатель Аристотеля Ньютон заменил силой, импетус же Декарт преобразовал в импульс как количество движения. Но достаточно ли этого понятия для выражения всей «внутренней движущей силы?» Отрицательный ответ дал голландский физик X. Гюйгенс (1629-1695). Случаи падения и поднятия тел, упругий удар, колебания физического маятника требуют дополнительного образа типа: «центр тяжести маятника не может подняться выше начального уровня». Данную формулировку закона сохранения энергии, дающую его в частном виде, он использовал в качестве принципа запрета: «вечный двигатель нельзя построить механическими средствами».

Образ монады и «живая сила». Важный вклад внес Лейбниц. Согласно его философии сущность мира представлена множеством монад, которые являются некими нематериальными атомами. Каждая монада выступает центром деятельной силы, направленной изнутри вовне. Декартовское понятие количества движения (mv, где m – масса тела, v – скорость движения) выражает лишь ее возможности и начальное действие. Это следует оценить как «мертвую» силу, которая переходит в силу «живую» (mv²). Закон сохранения живой силы означает, что она не может исчезать и возникать. Понятие живой силы и принцип ее сохранения быстро вошли в оборот физики XVIII в.

Паровая машина и понятие работы. XVIII в. дал новый тип машины: паровой водоподъемник англичанина Ньюкомена, паровую машину русского изобретателя И. И. Ползунова и англичанина Д. Уатта. Этой машине капитализм обеспечил массовое применение. Обобщив формы действия разных машин, французский инженер Л. Карно в 1783 г. ввел понятие работы («момент деятельности»). Термин «работа» стал употреблять французский инженер и геометр Ж. В. Понселе (1788-1867). Его соотечественник С. Карно (1793-1832) смоделировал действие машины, превращающей теплоту в механическую работу. В циклическом процессе «теплород» переходит от нагревателя к холодильнику. За счет этой разницы температур и совершается работа. Обратные процессы, когда механические процессы (трение) ведут к выделению теплоты, исследовали американец Б. Томпсон и англичанин Г. Дэви.

Физические открытия делают гениальные дилетанты. В первой половине XIX в. в центре физических исследований оказались взаимопревращения разных форм движения или «сил». Это касалось не только механических действий и теплоты, но и химических, тепловых, световых и пондермоторных действий электрического тока, взаимодействия электричества и магнетизма. Назревало фундаментальное обобщение. Одним из первых к нему пришел немецкий врач и физиолог Р. Майер (1814-1878). Его заинтересовал тот факт, что кровь, взятая из вены у людей, живущих в тропиках, имеет более яркий цвет, чем у людей, живущих в Европе. Майер объяснил его различием в разности температур человеческого тела и окружающей среды. Дальнейшие и более широкие размышления привели его в 1841 г. к выводу о том, что «силы», превращаясь друг в друга, меняются качественно, но количественно они остаются неизменными («неразрушимыми»). И если теплота и механическое движение переходят друг в друга при наличии точного механического эквивалента теплоты, то теплород и другие невесомые жидкости нужно изгнать из науки о природе.

В 1843 г. независимо от Майера к открытию закона сохранения энергии пришел англичанин Д. П. Джоуль (1818-1889). Он исследовал факты выделения теплоты электрическим током в его различных формах. Установление механического эквивалента теплоты (424 кГм/ккал) обусловило открытие закона сохранения энергии. «Живая сила» и теплота превращаются друг в друга и здесь ничего не теряется.

Немецкий врач и физиолог Г. Гельмгольц (1821-1894) изучал преобразования различных сил в живом организме. Сначала он исследовал превращения «живой силы» (кинетической энергии) в «силу напряжения» (потенциальную энергию) и обратно, затем превращения механического движения в теплоту и электрического тока в теплоту. Также был объяснен закон электромагнитной индукции. Общим выводом стал закон сохранения энергии. В современной формулировке он звучит так: движение и энергия не возникают из ничего и не исчезают бесследно, они лишь переходят из одной формы в другие. Для любого физического процесса общая энергия системы и ее окружения всегда остается постоянной.

Примечательно, что Майер и Гельмгольц – врачи, а Джоуль – инженер. Эти дилетанты в физике и открыли фундаментальный закон. Не случайно, что их статьи не принимали редакторы физических журналов, мотивируя свой отказ преобладанием полуфилософского содержания. Революционное открытие не смогли бы сделать ученые с узко физическим мышлением. Широкое мировоззрение с его открытостью для нового сыграло здесь исключительно положительную роль. Если Джоуль апеллировал к Творцу, создавшему силы природы неразрушимыми, то Майер как материалист указывал на способность природы к качественным превращениям и количественному сохранению своих сил. Гельмгольц также предпочитал говорить о силах природы как таковой.

Физика и диалектический материализм Ф. Энгельса. Новые открытия физики существенно повлияли на формирование такого философского направления как диалектический материализм. Немецкий философ и социалист Фридрих Энгельс (1820-1895) подчеркивал, что закон сохранения и превращения энергии стал важным звеном диалектической картины природы как связного целого. Материя находится в состоянии вечного движения. Формы ее движения разнообразны, взаимосвязаны и превращаются друг в друга. Энергия выступает количественной характеристикой физико-химических форм движения. Такие диалектические выводы, полагал Энгельс, разрушают метафизическую, т. е. одностороннюю и упрощенную концепцию природы, ядром которой стал механицизм.

3.2. «За» и «против» атомизма в науке. Австрийский физик Мах провел ту мысль, что атомизм лишен всяких опытных оснований и представляет собой результат незаконного вторжения материалистической философии в физику. Ненужным костылем Мах считал ньютоновское понятие массы, определенное через идею атома. Он полагал, что возможности избежать этого «химерического» образа существуют. В 1851 г. французский физик Сен-Венан показал, что можно ввести понятие массы без привлечения атомистики. Критике была подвергнута и термодинамика в форме статистической физики. По мнению Маха, флюидная концепция оставила отрицательный след в виде модели движения атомов. «Современное представление о теплоте как о движении столь же мало существенно, как и прежнее представление о веществе». Причина такого положения состоит в том, что термодинамика взяла идеалы атомистической механики, которые не соответствуют специфике теплоты. Мах полагал, что с атомизмом связана вредная умозрительная идея дискретности (прерывистости), никак не подтверждаемая чувственными данными. Эмпирический опыт убеждает в справедливости другого вывода – «природа не делает скачков». Общее заключение Маха свелось к одному: атомизм как форму физического материализма следует изгнать из всех разделов физики.

Отношение ученых к махизму было разным. Одни приняли его полностью, другие отнеслись критически, а некоторые, не соглашаясь с Махом в главном, видели его правильность в критике механицизма и догматизма. В ньютоновском понятии массы Мах нашел действительно слабое и ошибочное место – масса тела всегда постоянна, так как атомы неизменны. Специальная теория относительности показала, что инертная масса зависит от скорости движения тела. Но это не только не подорвало позиции атомизма, но и значительно их укрепило. Догма о неизменных атомах уступила место идее изменчивых материальных микрообъектов. Мах ратовал за единственность кинематического подхода к массе, но не учел того, что он отражает один из восьми общих признаков массы. Это многообразие форм (инертная, гравитационная и т. д.) он игнорировал. Масса как мера количества микрообъектов в теле сохраняет свое значение и в современной физике.

Принципиальным критиком махизма был австрийский физик Л. Больцман (1844-1906). По его мнению, эмпирики чрезмерно любят наготу природы в виде голых ее фактов, но существует и внутренняя красота ее законов. Они и являются предметом деятельности теоретика. Если эмпирик находится в рабстве у фактов, то в теории ученый обязан свободно владеть фактами, объясняя и предсказывая их. Эту линию поддержал немецкий физик М. Планк (1858-1947). Он полагал, что Мах стал универсальным отрицателем-скептиком, «ниспровергая вместе с механистическим миросозерцанием всякое физическое миросозерцание». Создавая теорию, ученый должен иметь некоторое мировоззрение, дающее ему необходимые идеи. Ценным физическим миросозерцанием и является атомизм.

В развитии самой атомистики были слабые места и серьезные трудности. Так, далеко не все химики в начале XIX в. отдавали предпочтение молекулярной концепции, так как она противоречила весьма авторитетной электрохимической теории шведского ученого И. Я. Берцелиуса (1779-1848). Согласно последней, каждый атом имеет положительный или отрицательный заряд. Электрическая сила, действующая между атомами с противоположными зарядами, выступает причиной химических соединений элементов. Но, по теории Берцелиуса, объединение в общую молекулу атомов одного и того же химического элемента невозможно. Несовместимость электрохимической теории и молекулярной гипотезы привела химию к 1840-м гг. к путанице: для одного и того же химического вещества существовало несколько формул, предлагались разные значения атомных весов и т.д. Все это вызывало у некоторых исследователей подозрение в реальном существовании атомов. Так, французский химик Ж. Б. А. Дюма пришел к выводу о том, что атомная теория выражает пройденный этап в развитии химии и нужен поиск другой программы. И она была предложена энергетизмом.

Концепция энергетизма. Это направление стало формироваться к 80-м годам XIX в. К этому времени понятие энергии вошло в структуру физического знания и в 1887 г. немецкий ученый Г. Гельм заявил, что всю физику надо перестроить на основе понятия энергии. Ведущими законами природы следует считать закон сохранения энергии и некоторое обобщение второго закона термодинамики. Эту линию продолжил немецкий химик В. Ф. Оствальд (1853-1932). Он выдвинул цель – «построить миросозерцание исключительно из энергетического материала, совершенно не пользуясь понятием материи». В активе энергетизма не было общего понятия энергии, зато фигурировали «особые сорта энергии». Поэтому он был бессилен в деле теоретического синтеза разнообразных явлений. Больцман указывал, что энергетика считает разные формы энергии качественно различными; «единая энергия, объединяющая живую силу и тепло, является для нее чуждой». Оствальд ввел три вида энергии, зависящие от расстояния, поверхности и объема. И если первые две зависимости еще могли найти физико-химический смысл, то «объемная энергия» была явной фикцией, так как энергия идеального газа не зависит от объема, а зависит только от температуры.

3.3. Второй закон термодинамики: статистичность и стрела времени. В середине XIX в. англичанин В. Томпсон (1824-1907) и немецкий физик Р. Клаузиус (1822-1888) углубили основы термодинамики. Они дали общее математическое выражение второго закона термодинамики: «Переход теплоты от более холодного тела к более теплому не может иметь места без компенсации». В качестве особой функции Клаузиус ввел меру способности теплоты к превращению и дал ей название «энтропия» (греч. en - в, внутрь; trope - поворот, превращение). До тех пор, пока тепло, сообщенное системе извне, не распределится в ней совершенно равномерно, энтропия системы возрастает. В равновесном состоянии она достигает максимального значения.

К новому закону многие ученые отнеслись критически, так как из него следовали необычные и странные выводы. Здесь утверждалась односторонность физических процессов, которой в механике не было. Во всякой изолированной системе процессы должны протекать в направлении постепенного превращения всех видов энергии в теплоту при одновременном уравнивании температурных разностей. Кроме того, если теплота, в конечном счете, сводится к механическому движению атомов и молекул, то с точки зрения механики оно должно быть обратимо и это противоречит сути второго закона термодинамики. Встала настоятельная проблема обоснования данного закона. Попытки ученых пересмотреть тезис Клаузиуса – «энтропия отдельных систем и мира в целом стремится к максимуму» – оказались неудачными. Более перспективным оказалось направление, развивавшее атомно-молекулярную модель с применением вероятностно-статистических представлений.

Статистический метод. Этот подход родился в XV в. вместе с идеей бухгалтерского баланса, когда нормальное ведение торговых дел стали трактовать как равенство прихода и расхода. Постепенно этот формальный прием контроля правильности бухгалтерских записей вырос в новое, статистическое понимание мира как огромной совокупности балансов. Сначала представление о балансе (лат. bilanx – чашечные весы) было чисто механическим и его развитие привело к ряду физических принципов сохранения. Общенаучным методом баланс стал тогда, когда ученый перестал интересоваться детальным содержанием чашек весов, когда стала законной любая процедура, приводящая к выравниванию стрелки весов. В естествознании пошла речь о балансе сил природы, в политических науках – о равновесии властей.

Понятие вероятности в социокультурном контексте. Конец XVIII и начало XIX вв. стали временем важных и быстрых перемен (французская революция, образование США, взлет и падение Наполеона Бонапарта). Соответственно усилилась потребность в статистическом прогнозе, и ответом на нее стала теория вероятностей, разработанная Лапласом и Гауссом. Баланс, равновесие они стали трактовать в виде результата игры разнородных случайностей. В 1845 г. А. Кетле выпустил книгу, где теория вероятностей применена к социально-политической проблематике и где центральное место заняло понятие «среднего человека». Британский ученый Дж. Гершель в 1850 г. опубликовал обзор этой книги в одном из научных журналов, где он попытался дать строгое доказательство закона ошибок. Прочитав данную рецензию, английский исследователь Д. К. Максвелл (1831-1879) решил применить теорию вероятностей к физике. В 1860 г. он вывел закон распределения скоростей газовых молекул. Его математическая форма оказалась такой же, как и у закона распределения результатов измерений по величине их ошибки. Здесь описывается общая функция перехода к состоянию статистического равновесия.

Атомизм как основа термодинамики. Основы кинетической теории газов были заложены немецким физиком А. Кренигом. В статье 1856 г. он рассмотрел газ как совокупность упругих шариков - атомов, движущихся хаотично в пустом пространстве. Траектория отдельного атома не поддается никакому расчету, но совокупное движение соответствует вероятностным законам. Клаузиус усовершенствовал модель идеального газа и вывел ряд уравнений движения молекул. Максвелл предсказал независимость коэффициента внутреннего трения от давления газа, что подтвердилось экспериментально. В 1873 г. голландский физик Ван-дер-Ваальс разработал первую теорию реальных газов, в которой учитывались размер молекул и силы, действующие между ними. На ее основе были определены размеры молекул, их число в единице объема. И все же проблема установления связи атомно-молекулярных моделей со вторым началом термодинамики оставалась актуальной. Ее решение принадлежит Больцману.

Статистическая интерпретация второго закона термодинамики. Сначала Больцман, подобно другим ученым, пытался вывести второе начало из общих принципов механики, не обращаясь к теории вероятности. Для обратимых процессов это получилось, но все попытки с необратимыми потоками оказались безуспешными. Постепенно у Больцмана окрепло убеждение в чисто статистической природе второго закона, и в работе 1875 г. он ставит окончательную точку. Вследствие огромного числа молекул, составляющих тела макроскопических размеров, чрезвычайной быстроты и беспорядочности их движения физик может наблюдать лишь средние значения. Вычисление же средних значений является главной задачей теории вероятности.

Вероятностный подход или Н-теорема. В упрощенном виде ход рассуждений Больцмана был таким. Все состояния частиц газа равновероятны и определенному термодинамическому состоянию системы соответствует определенное число микросостояний (Z). Тогда термодинамическая вероятность макросостояния W равна Z. Определим, какое термодинамическое состояние имеет наибольшую вероятность. Решение этой задачи приводит к функции распределения Максвелла, что соответствует термодинамическому равновесию. Энтропия S равна величине Н, взятой с обратным знаком, которая пропорциональна логарифму термодинамической вероятности. Отсюда следует, что стремление газа к состоянию с максимальной энтропией есть движение к наиболее вероятному состоянию. Эта теория получила название Н-теоремы.

S = – Н= k InW, где k – постоянная Больцмана.

Примечательно, что энтропию как макроскопическую величину Больцман выразил через микрохарактеристику, ибо W оценивается через число микросостояний, соответствующих определенному макросостоянию. Второй закон термодинамики получил обоснование в статистической природе микромира.

Образ статистической закономерности вместо лапласовского детерминизма. В конце XIX в. Н-теорема стала центром научной полемики. За чисто физическими аргументами угадывалось традиционное мировоззрение, связанное с механикой. П. Лаплас выразил общее мнение исследователей классической эпохи о том, что законы природы суть глубокие, но простые и необходимые связи. Для их действия достаточно любых двух материальных тел. Случайности существуют лишь в мире фактов, где проявляются динамические законы и в своем многообразии создают сложные статистические эффекты. Математическая механика стала успешно изучать динамические законы посредством выяснения у движущихся тел их начальных пространственных координат и скоростей. На этом пути не существует принципиальных барьеров. Прогресс науки будет расширять круг тел с известными начальными условиями и широкая система уравнений способна дать точные значения будущих состояний тел. То, что сейчас кажется случайным, ученые в будущем сведут к знанию множества необходимых законов. Эти рассуждения и получили название «лапласовский детерминизм».

И вот лапласовский оптимизм был поставлен под сомнение. Термодинамика, начиная с кинетической теории газов, стала утверждать иной тип закономерности – статистический закон. Для него требуется огромное количество объектов (атомы, молекулы) и предполагается сущностный беспорядок. В то время как в механике начальное состояние задает определенный порядок последующего движения, в статистическом законе случайности выступают не в роли фактора, отклоняющегося от необходимости, а в качестве внутренней причины, формирующей сам закон в виде некоторой средней и общей тенденции. Познание здесь возможно только в форме вычисления вероятностей и знание будущих следствий всегда будет неоднозначным. Принять новую концепцию для большинства ученых было мучительно трудно, так как лапласовский детерминизм уже стал прочной традицией.

Спекулятивная догадка становится научной теорией. В самом начале XX в. идеи Больцмана начинают утверждаться. На них возникает квантовая теория излучения, появляется «Статистическая механика» Гиббса, снимаются многие возражения против Н-теоремы. В 1905-1906 гг. А. Эйнштейн и М. Смолуховский (1872-1917) указали на возможность использования факта броуновского движения для подтверждения атомной гипотезы. Броуновскую частицу можно рассмотреть как простую молекулу в состоянии теплового движения. Математически выведенная молекулярная постоянная совпала с опытными данными, что стало прямым экспериментальным подтверждением атомно-молекулярной концепции. Другое экспериментальное доказательство дали опытные исследования группы французского физика Ж. Перрена, изучавшей распределение по высоте взвешенных в жидкости частичек. Все это вынудило противников атомизма менять свою позицию. В 1908 г. Оствальд писал, что атомистическая теория стала научной после экспериментальных доказательств.

Гипотеза тепловой смерти Вселенной. Если тепловая энергия рассеивается по мировому пространству, то температура выравнивается на низком уровне. В 1852 году В. Томпсон на основе второго закона термодинамики сделал ряд мировоззренческих выводов. В необратимых процессах теплопроводности у изолированных систем механическая энергия не восстанавливается, постепенно все виды энергии превращаются в теплоту при одновременном выравнивании разностей температур. Хотя количественно энергия сохраняется, с течением времени ее качество ухудшается, она лишается способности к превращениям, включая совершение работы. Все наблюдаемые явления природы текут необратимо, стало быть, везде в природе происходит «рассеяние энергии» и Вселенная идет к «тепловой смерти». Энтропия конечного состояния Вселенной максимально вероятна. Позднее и Клаузиус посчитал возможным применить оба закона термодинамики ко всей Вселенной: 1) энергия мира постоянна; 2) энтропия мира стремится к максимуму. Он также пришел к заключению о неизбежности тепловой смерти.

Тепловая смерть — это и есть начало страшного суда. Вывод о тепловой смерти хорошо вписывался в религиозное учение о сотворении и конце мира. Если он вполне удовлетворял верующих естествоиспытателей, то атеисты и материалисты подвергли его критике. Они указывали, что гипотеза тепловой смерти противоречит «духу» закона сохранения энергии, утверждающего неуничтожимость движения. Вот почему главным предметом сомнения стала всеобщность второго закона, применимость его ко всей Вселенной.

Критика Больцмана. В начале австрийский физик подчеркивал то, что второе начало относится к области теории вероятности, законы которой с непреложностью выполняются в лабораторном эксперименте и делают проблематичным их применение ко всему космосу. Но в дальнейшем он разработал флуктуационную гипотезу. Предположим, что вся Вселенная пребывает в тепловом равновесии. Вероятность того, что какая-то одна ее часть (допустим наш мир) может отклониться (лат. fluctuatio - колебание) от общего состояния, существует. И эта вероятность тем больше, чем больше сама Вселенная. Когда наш мир будет приближаться к равновесию, другой мир как часть Вселенной выпадет из общего состояния благодаря самопроизвольной флуктуации.

Другие аргументы против тепловой смерти Вселенной. Возражения против гипотезы Больцмана сводились к тому, что вероятность громадной флуктуации очень мала. Но если учитывать влияние гравитационных полей и релятивистские эффекты, то это существенно повышает значение такой вероятности. Существуют и другие научные подходы, которые ставят крест на идее тепловой смерти. Такой вывод неизбежен, если применять термодинамику на основе теории относительности к Вселенной. Таким образом, современные физические концепции не дают основания для космического пессимизма.

3.4. От дальнодействия к близкодействию: теория электромагнитного поля.

Идея единства разных сил природы и ее эмпирическое подтверждение. В начале XIX в. начинают закладываться основы теории электричества и магнетизма. Большую роль здесь сыграло мировоззренческое представление о единстве сил природы. Начало здесь положил датский физик Х. К. Эрстед (1777-1851), получивший докторскую степень по философии. Его внимание привлекла идея немецкого натурфилософа Ф. Шеллинга о взаимовлиянии природных сил. В 1813 г. ученый поставил проблему - выяснить связь между «вольтаическим электричеством» и магнетизмом. Решение пришло в 1820г., когда обнаружилось, что электрический ток создает вокруг проводника магнитное поле, которое влияет на магнитную стрелку. В 1821 г. француз A. M. Ампер (1775-1836) установил, что два параллельных друг другу проводника с электрическим током ведут себя как два магнита: если токи идут в одном направлении, то проводники притягиваются, в случае противоположных направлений они отталкиваются. Английский физик М. Фарадей (1791-1867) поставил проблему обратной зависимости: может ли магнитное поле порождать ток в проводнике? В 1831 г. он установил, что в проводнике, находящемся в переменном магнитном поле, появляется ток. Так было открыто явление электромагнитной индукции.

Все эти эмпирические законы объединяла математическая теория немецкого физика В. Е. Вебера (1804-1891). Ее основу составила идея дальнодействующих сил, которые родственны ньютоновской гравитационной силе, не нуждающейся в промежуточной среде и действующей мгновенно. Авторитет Ньютона в физическом сообществе был таким высоким, что ученые слепо следовали его призыву «не измышлять гипотез» по поводу механизма действия сил. И все же здесь нашлись исключения, прежде всего, в лице Фарадея.

Работая переплетчиком в типографии, Фарадей самостоятельно изучил физику и это увлечение привело его в науку. Как верующий человек он был уверен во взаимосвязи электрических и магнитных явлений, так как «природа едина от Бога». Нетрадиционное мышление самоучки и талант экспериментирования сделали его ученым мирового уровня. Сложной математикой своего времени он не овладел и поэтому все силы отдавал опытам и осмыслению их результатов. Идея дальнодействия, господствовавшая на университетских кафедрах, не повлияла на сознание Фарадея. Тем более, что разнообразные эксперименты убеждали его в близкодействии электрических и магнитных сил. Особо в этом отношении выделялись факты движения проводников (железные опилки вблизи магнита, провода и контуры с током и т. п.)

Для электричества и магнетизма близкодействие универсально. Новаторское мышление Фарадея предвосхитило идейные сдвиги в физической картине природы. Ньютоновская идея дальнодействия сыграла положительную роль при формировании закона всемирного тяготения. В условиях отсутствия нужных фактов и должной математики она не дала ученым увлечься конструированием преждевременных умозрительных моделей тяготения. Но в первой половине XIX в. ситуация начала меняться. Физика стала восприимчивой к картезианским представлениям о движении различных материальных объектов, сред, выступающих носителями близкодействующих сил. В оптике ньютоновская концепция уступила место волновой теории света с моделью колебаний эфирной среды. В кинетической теории теплота предстала в виде движения атомов и молекул вещества. Механика сплошных сред также способствовала возрождению картезианских идей. Ученые с острой интуицией первыми почувствовали необходимость перемен. Так, немецкий исследователь К. Ф. Гаусс (1777-1855) и его ученик Б. Риман предположили, что электродинамические силы действуют не мгновенно, а с конечной скоростью, равной скорости света. Кроме того, к середине XIX в. сформировались математические методы в виде дифференциальных уравнений в частных производных. Этот аппарат стал необходимым для реализации идеи близкодействия. Многие уравнения гидродинамики и термодинамики оказывались пригодными для электродинамики. В 40–50-е гг. на повестку дня встала проблема создания электродинамики на базе принципа близкодействия и ее разрешил Максвелл.

Эмпирические законы Фарадея переводятся на язык математики. В качестве исходного материала Максвелл взял эмпирические обобщения Фарадея. Свою главную задачу он видел в том, чтобы придать им соответствующую математическую форму. Эта работа оказалась далеко неформальной, ибо перевод эмпирических образов на язык математики требовал особого творчества. Так, анализируя электромагнитную индукцию, Фарадей выдвинул идею «электротонического состояния», где изменение магнитного поля вызывает вихревое электрическое поле.

Поле и эфир. Из фарадеевского наследия Максвелл также взял принцип близкодействия и идею поля. Они дополняли друг друга, так как близкодействие должно происходить в материальной непрерывной среде, в этой среде как раз и действует поле. Правда, у Фарадея поле понималось неопределенно и среда рассматривалась как нечто подобное газовой среде. И не случайно Максвелл на первых порах строил модели электрического поля, помещая его в особую жидкоподобную среду, которая несжимаема, безынерционна и течет, испытывая сопротивление. Позднее в качестве среды у него закрепился эфир, который заполняет все пространство и пронизывает все весомые тела. Этим представлением широко пользовался Томсон, под чьим научным влиянием находился Максвелл. Отсюда поле у него стало областью эфира, непосредственно связанной с электрическими и магнитными явлениями: «...Электромагнитное поле – это та часть пространства, которая содержит в себе и окружает тела, находящиеся в электрическом или магнитном состоянии».

Экстравагантность тока смещения. Идеи поля и эфира сыграли определяющую роль в понимании центрального элемента теории - гипотезы тока смещения. В опытах Фарадея наблюдались эффекты, удаленные на большом расстоянии от электричества, текущего по проводнику. Такого же объяснения требовал факт прохождения переменного тока через изолятор, разделяющий две пластины конденсатора. В признании нового вида электрического тока могли сыграть свою роль соображения симметрии - ток проводимости дополняется током смещения. Но как возможно движение последнего? И вот тут на сцену выступил эфир. Как и проводник, он является телом, обладающим лишь большой разреженностью и проницаемостью. Упругие свойства эфира позволяют переменному электрическому полю смещаться туда - сюда, т. е. колебаться. Это и есть ток смещения, имеющий форму волнового колебательного процесса и распространяющийся в эфире вне проводников. Так же, как и ток проводимости, он может порождать магнитное поле. Согласно закону индукции, переменное магнитное поле создает переменное электрическое поле. Своей теорией Максвелл утвердил полное взаимодействие: любое переменное электрическое поле, основанное либо на токе проводимости, либо на токе смещения, порождает магнитное поле. Налицо симметрия взаимных влияний динамичных полей, которая составляет единую природу электромагнитного поля.

Свет как электромагнитное поле. Теория Максвелла помогла глубже понять сущность света. С древних времен существовала корпускулярная (лат. corpusculum - тельце) гипотеза, утверждавшая, что свет представляет собой поток прямолинейно движущихся, очень маленьких частиц. Согласно другому предположению, свет является волнами с весьма малой длиной. В начале XIX в. Е. Юнг и О. Френель представили убедительные аргументы в пользу волновой гипотезы. Измерения установили, что скорость света равна примерно 300000 км/с.

Электромагнитное поле - это не только свет. Согласно теории Максвелла, электромагнитные волны распространяются также со скоростью 300000 км/с. Совпадение скоростей и волновая теория света побудили ученого отнести свет к электромагнитным процессам. Теория света как последовательного чередования электрических и магнитных полей не только хорошо объясняла старые факты, но и предсказывала неизвестные явления. Кроме видимого света должно быть инфракрасное, ультрафиолетовое излучения и другие виды волн. Свет также должен оказывать определенное давление на вещество.

Опытное обнаружение электромагнитных волн. Теория Максвелла была опубликована в 1873 г. в «Трактате об электричестве и магнетизме». Почти все физики отнеслись к ней скептически, особое неприятие вызвала гипотеза тока смещения. В теориях Вебера и Гельмгольца таких экзотических идей не было. В данной ситуации требовалось свидетельство решающих экспериментов и оно состоялось. В 1887 г. немецкий физик Г. Герц (1857-1894) создал генератор электромагнитных волн и осуществил их прием. Тем самым был обнаружен таинственный «ток смещения», который открыл перспективу новой практики (радио, телевидение). В 1895 г. немецкий физик В.К. Рентген обнаружил новое излучение, названное рентгеновским и оказавшимся электромагнитными волнами с частотой более высокой, чем ультрафиолетовое излучение. В 1900 г. русский ученый П. Н. Лебедев (1866-1912) посредством очень тонких опытов открыл давление световых волн и измерил его величину. Вся эта научная практика однозначно указала на теорию Максвелла как на истинный образ природы.

Материя - это вещество и электромагнитное поле. В силу своей фундаментальности теория Максвелла существенно повлияла на научную картину природы. Рухнула длительная монополия идеи вещества, и через понятие электромагнитного поля стала формироваться идея физического поля как самостоятельного вида материи. Программа обнаружения единства природы получила замечательный результат - былое различие электричества и магнетизма уступило место единому электромагнитному процессу. Максвелл продемонстрировал высокую эвристическую силу математической гипотезы и дал образец синтеза математики с физикой. Новая электродинамика стала венцом классической физики.

Задания.

Какие тенденции были характерны для развития биологии с XVI по XIX в.?
Почему открытие Д. И. Менделеевым периодического закона оценивается как революция в химии?

3. Какие мировоззренческие выводы были сделаны из закона сохранения энергии?

4. За что махисты и энергетисты критиковали атомистику?

Можно ли с позиции лапласовского детерминизма признать статистическую закономерность?

6. Какие новые идеи принесла с собой электродинамика Максвелла?
Афоризмы и истории.
 Учатся не тогда, когда попадают в ловушку, а только тогда, когда из нее выбираются.

 Английский врач Абернети (XIX в.) вернулся с ночного визита и улегся в постель. Раздался звонок и чей-то голос потребовал доктора. «Что случилось?» – крикнул рассерженный Абернети. «Доктор, мой сын проглотил мышь, помогите!» «Ну, так дайте ему проглотить кошку и оставьте меня в покое!»

 Со временем великие истины становятся глубокими заблуждениями.

 Французский ученый Будэ (XIX в.) работал в своем кабинете, как вдруг к нему прибежал слуга с криком: «Пожар!» «Доложите об этом моей жене, - спокойно сказал ему ученый. – Ведь вы знаете, что я в хозяйственные дела не вмешиваюсь».

 Искусство открытия растет вместе с открытиями (Ф. Бэкон).

 В свободное время Д.И. Менделеев любил переплетать книги, делать чемоданы. Однажды, когда ученый покупал необходимые ему материалы, кто-то, увидев бородатого Менделеева, спросил продавца: кто это такой? «Как же, его все знают, – ответил продавец. – известный чемоданных дел мастер Менделеев».

 Лучше знать мало, чем понимать плохо (французский писатель А. Франс).

 Как-то раз французский химик Пьер Бертло, бывший образцом пунктуальности и аккуратности, взял к себе в ассистенты одного весьма рассеянного юношу. Тот постоянно опаздывал и всякий раз ссылался на неточность хода своих часов. В конце концов, выведенный из себя Бертло заявил своему помощнику: «Решайте, сударь, или вы смените свои часы, или я сменю вас!»

 Некоторые идеи как старые солдаты: никогда не умирают.

 Однажды в кабинет известного химика, академика Н. Н. Бекетова вбежал слуга и взволнованно сообщил: «У Вас в библиотеке воры!». Бекетов спокойно его спросил: «И что же они читают?».

 Новое в науке рождается как ересь и умирает как предрассудок (английский биолог Т. Гексли, 1825-1895).

 На столе у химика В. Нернста стояла пробирка с органическим соединением дифенилметаном, температура плавления которого 26є С. Если в 11 утра препарат таял, Нернст вздыхал: Против природы не попрешь! И уводил студентов заниматься греблей и плаванием.
Литература.

Больцман, Л. Статьи и речи. М., 1970.
Жизнь науки. Антология вступлений к классике естествознания. М., 1973.
Максвелл, Дж. К. Статьи и речи. М., 1968.
Оствальд, В. Философия природы. СПб., 1903.
Мах, Э. Познание и заблуждение. Очерки по психологии исследования М., 2003.
Энгельс, Ф. Диалектика природы // К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20.

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 28

Скачать файл (13628 kb.)

Юлов В.Ф. История и философия науки - файл n1.doc

Доступные файлы (1):

n1.doc