Смекни!
smekni.com

Непрерывное и атомное строение материи (стр. 2 из 2)

Время Маркса было эпохой теорий непрерывности, время Ленина – периодом победы атомизма. Теория Маркса и Ленина, философия диалектического материализма, предвидела их неизбежный синтез, которого не могли видеть ни Больцман, ни Лоренц.

Не только дать цельную, лишенную противоречий картину уже известного, но и правильно предвидеть пути будущего – вернейший признак правильной теории. Этот признак для философии диалектического материализма целиком и полностью оправдывается на каждой новой ступени знания, на каждом новом этапе истории. В правильно подмеченные диалектические формы развития история вкладывает каждый раз повое содержание и новые черты. Только наполненная реальным содержанием в конкретных исторических условиях диалектическая трактовка дает теорию исторического процесса.

Другая еще более важная черта марксистской методологии – связь истории науки с социальными условиями, с развитием производительных сил. Какое отношение имеет тот или иной взгляд на строение материи и света к процессу техники? Ведь атомы, электроны и фотоны – это с точки зрения техники, имеющей дело с тоннами и киловаттами, комариная плешь, как выразился один из крупнейших русских инженеров-академиков.

Теория упругости и гидродинамика, ставшая основанием всех теорий сплошности, развились в стройную законченную систему под влиянием прямых запросов техники, постройки мостов, перекрытий зданий, гидравлических и оросительных сооружений. По многообразию отдельных приложений, по математическому аппарату эти области далеко обогнали в первой половине XIX в. все остальные отрасли физики. Появление движущихся и вращающихся машин не вызвало вначале серьезных сдвигов в учении о веществе. Та же теория упругости с добавкой сил инерции годилась не только для статических систем, на которых она создавалась, но и для сравнительно медленно движущихся машин. Если и были недочеты, то они покрывались излишком металла, большими, нелепыми с современной точки зрения запасами прочности. Машины, вычисленные по классической теории упругости и усиленные «на всякий случай» сверх расчета, работали.

В таком же положении были и материалы электротехники. Для невысоких напряжений в несколько сот вольт и сотни перемен направления тока в секунду не приходилось ставить высоких требований ни к изоляции, ни к железуэлектрических машин. Изолятор можно было рассматривать, по Максвеллу, как сплошное тело с определеннойдиэлектрической постоянной. Еслии наблюдались случаи, когда теория упругости или теория электромагнитного доля не оправдывали расчета, то они не привлекали внимания, их легко устраняли добавочной затратой материала. Они не делались источником углубленного научного исследования.

С начала XX в. положение резко изменилось. Появились быстро действующие машины, турбина Лаваля, делающая десятки тысяч оборотов в минуту вместо сотен, паровые турбины с громадными скоростями пара и вращения. Появилась авиация, которая поставила небывалые требования к экономии материала. Появилась радиотехника с искрой, дугой или электронными лампами как генераторами электромагнитной энергии и с числами колебаний, измеряемыми многими миллионами в секунду. Появились высоковольтные передачи, потребовавшие новой изоляции. Перед лицом этих новых требований старая физика и основанные на ней расчеты сопротивления материалов и электротехнических материалов оказались несостоятельными. После нескольких миллионов слабых ударов материал ломается, хотя он и способен был бы выдержать гораздо большие статические усилия, а при тысячах оборотов в минуту недолго и до миллиона ударов: через несколько дней хорошо рассчитанная по старым формулам деталь ломается от «усталости». Уже этот антропоморфный термин свидетельствует о несовершенстве физической теории. Здесь решающими являются не вычисленные по теории упругости усилия, а какие-то свойства структуры, которые вызывают «утомление». Этим свойствам не было места в рамках теории сплошности. Один из крупнейших специалистов в этой области, подводя в 1905 г. итог, признал, что приходится отказываться от всякой общей теории сопротивления материалов при быстрых и частых нагрузках, что приходится каждый кусок железа, используемый в машине, изучать отдельно. Очевидно, такое решение несовместимо с техникой массового производства. Понятен поэтому интерес, скоторым техника отнеслась к атомной физике, раскрывшей механизм «утомления», «последействия», «пластичности», наклепа, разрушения. Изучение атомнойструктуры металлических кристаллов, механизма сдвигови двойникования при течении материала, рентгеновских фотографий расположения (текстур) и строения кристалла, быстрое развитие учения о кристаллах в 20-х годах – результат требований техники.

С другой стороны, и элекротехника потребовала более детального проникновения в механизм явления. Изоляция, которая прекрасно выдерживает большие напряжения постоянного или переменного тока, пробивается при ничтожных напряжениях на большой частоте. На первый алан выступают потери. А их нельзя учесть, не разобравшись во вращении диполей, в переносе и скоплении ионов. Атомной теории диэлектриков, как и атомной теории механических деформаций, посвящены тысячи работ, сильно продвинувших саму атомную теорию. Нельзя не видеть здесь результата настоятельных потребностей техники.

Новый период синтеза сплошности и атомности также имеет свою техническую базу, которая настойчиво движет вперед науку о строении вещества. Это – производство пластических масс и изоляции, выдвигающее новую задачу изучения стекол, полимеризирующихся тел, коллоидов, аморфных масс. Химическая промышленность, искусственный шелк, удобрения, интенсификация сельского хозяйства могут быть созданы и построены лишь на базе новых идей химической физики, внесенных волновой механикой. Изготовление специальных сталей, легких сплавов, котлов высокого давления требует изучения не только кристаллических элементов металла, но и связывающих их прослоек, пограничных и поверхностных явлений. Автоматизация, телевидение выдвигают, наряду с металлами и изоляторами, новые материалы – полупроводники. Современная техника наполняет физику новым содержанием, новыми материалами, к изучению которых ее подводит новая квантовая механика.

Таким образом, ясно видно, что даже в таком, казалось бы, чисто теоретическом вопросе, как существование и строение атома, наука не идет своими путями раскрытия истины вне истории, техники и производственных отношений общества, в котором она развивается. Наоборот, отдельные этапы научного развития глубоко переплетаются с историей техники и не могут быть поняты вне этой истории. Темпы и направления развития новых идей самым очевидным образом определяются потребностями общества и техники. Электризацией трением перестали интересоваться с появлением гальванических элементов, а изучение элементов было заброшено, когда появились электродвигатели. С научной точки зрения вопросы эти вовсе не потеряли интереса: они и сейчас еще не разрешены и весьма актуальны. Но технике они не нужны, и наука перестала ими заниматься. Дуга и искра были изучены и поняты, когда радиотехника воспользовалась ими. Сейчас они оставлены, и так же интенсивно изучается тепловое излучение электронов и механизм фотоэффекта. Те же требования техники сейчас выдвинули полупроводники и свечение газов. Такими примерами полна история физики. Среди них борьба сплошности и прерывности на протяжении веков особенно наглядно иллюстрирует правильность диалектического и исторического метода Маркса–Ленина.