Имеются два дополняющих друг
друга аспекта мира, материя и дух, или, как
выражался Декарт, "res extensa" и "res cogitans". Поскольку новые
методологические принципы естествознания, особенно механики, исключали
сведение телесных явлений к духовным силам, то материя могла быть
рассматриваема только как особая реальность, независимая от человеческого
духа и от каких-либо сверхъестественных сил. Материя в этот период
представляется уже сформировавшейся материей, и процесс формирования
объясняется причинной цепью механических взаимодействий. Материя уже утеряла
связь с "растительной душой" аристотелевской философии, и поэтому дуализм
между материей и формой в это время уже не играет никакой роли. Это
представление о материи внесло, пожалуй, наибольший вклад в то, что мы ныне
понимаем под словом "материя".
Наконец, в естествознании XIX столетия важную роль играл другой
дуализм, а именно дуализм между материей и силой, или, как тогда говорили,
между силой и веществом. На материю могут воздействовать силы, и материя
может вызывать появление сил. Материя, например, порождает силу тяготения, и
эта сила в свою очередь воздействует на нее. Сила и вещество являются,
следовательно, двумя ясно различимыми аспектами физического мира. Поскольку
силы являются также формирующими силами, это различие снова приближается к
аристотелевскому различению материи и формы. С другой стороны, именно в
связи с новейшим развитием современной физики, это различие силы и вещества
полностью исчезает, так как всякое силовое поле содержит энергию и в этом
отношении представляет собой также часть материи. Каждому силовому полю
соответствует определенный вид элементарных частиц. Частицы и силовые поля
-- только две различные формы проявления одной и той же реальности.
Когда естествознание изучает проблему материи, ему следует прежде всего
исследовать формы материи. Бесконечное многообразие и изменчивость форм
материи должны стать непосредственным объектом исследования; усилия должны
быть направлены на то, чтобы найти законы природы, единые принципы, которые
могли бы служить направляющей нитью в этом бесконечном поле исследований.
Поэтому точное естествознание и особенно физика уже давно концентрируют свои
интересы на анализе строения материи и сил, которые это строение определяют.
Со времени Галилея основным методом естествознания является
эксперимент. Этот метод сделал возможным перейти от общих исследований
природы к специфическим исследованиям, выделить характеристические процессы
в природе, на основе которых ее законы можно изучать более непосредственно,
чем в общих исследованиях. То есть при изучении строения материи необходимо
произвести над ней эксперименты. Необходимо поставить материю в необычные
условия, чтобы изучить ее превращения в этих обстоятельствах, надеясь
познать тем самым определенные фундаментальные черты материи, которые
сохраняются при всех ее видимых изменениях.
Со времени формирования естествознания нового времени это было одной из
важнейших целей химии, в которой довольно рано
пришли к понятию химического элемента. Субстанция, которая не могла
быть разложена или расщеплена далее какими угодно средствами, имевшимися в
то время в распоряжении химиков: кипячением, сжиганием, растворением,
смешиванием с другими веществами, была названа "элементом". Введение этого
понятия было первым и исключительно важным шагом в понимании строения
материи. Многообразие имеющихся в природе веществ было тем самым сведено по
крайней мере к сравнительно малому числу более простых веществ, элементов, и
благодаря этому среди различных явлений химии был установлен определенный
порядок. Слово "атом" поэтому и было применено к мельчайшей единице материи,
которая входит в состав химического элемента, и самая маленькая частица
химического соединения могла быть наглядно представлена в виде маленькой
группы различных атомов. Мельчайшей частицей элемента железа оказался,
например, атом железа, и наименьшая частица воды, так называемая молекула
воды, оказалась состоящей из атома кислорода и двух атомов водорода.
Следующим и почти столь же важным шагом было открытие сохранения массы
в химических процессах. Если, например, сжигается элемент углерода и при
этом образуется двуокись углерода, то масса двуокиси углерода равна сумме
масс углерода и кислорода до того, как процесс начался. Это открытие придало
понятию материи прежде всего количественный смысл. Независимо от химических
свойств материя могла быть измерена ее массой.
В течение следующего периода, главным образом в XIX столетии, было
открыто большое число новых химических элементов. В наше время их число
перешагнуло за 100. Это число, однако, совершенно ясно говорит о том, что
понятие химического элемента еще не привело нас к тому пункту, исходя из
которого можно было бы понять единство материи. Предположение о том, что
существует очень много качественно различных видов материи, между которыми
нет никаких внутренних связей, не было удовлетворительным.
К началу XIX столетия были уже найдены свидетельства в пользу наличия
взаимосвязи между различными химическими элементами. Эти свидетельства
заключались в том факте, что атомные веса многих элементов казались
целочисленно кратными некоторой наименьшей единице, которая приблизительно
соответствует атомному весу водорода. Подобие химических свойств некоторых
элементов также говорило в пользу существования этой взаимосвязи. Но только
благодаря применению сил, которые во много раз сильнее, чем те, которые
действуют в химических процессах, можно было действительно установить связь
между различными элементами и подойти ближе к пониманию единства материи.
Внимание физиков было привлечено к этим силам в связи с открытием
радиоактивного распада, осуществленного Беккерелем в 1896 году. В
последовавших затем исследованиях Кюри, Резерфорда и других превращение
элементов в радиоактивных процессах было показано со всей очевидностью.
Альфа-частицы
испускались в этих процессах в виде обломков атомов с энергией, которая
приблизительно в миллион раз больше, чем энергия единичной частицы в
химическом процессе. Следовательно, эти частицы могли быть теперь
использованы в качестве нового инструмента для исследования внутреннего
строения атома. Ядерная модель атома, предложенная Резерфордом в 1911 году,
явилась результатом экспериментов по рассеянию альфа-частиц. Важнейшей
чертой этой известной модели было разделение атома на две совершенно
различные части -- атомное ядро и окружающие атомное ядро электронные
оболочки. Атомное ядро занимает в центре только исключительно малую долю
всего пространства, которое занято атомом, -- радиус ядра приблизительно в
сто тысяч раз меньше радиуса всего атома; но оно все-таки содержит почти всю
массу атома. Его положительный электрический заряд, являющийся целочисленно
кратным так называемому элементарному заряду, определяет общее число
окружающих ядро электронов, ибо атом как целое должен быть электрически
нейтрален;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
друга аспекта мира, материя и дух, или, как
выражался Декарт, "res extensa" и "res cogitans". Поскольку новые
методологические принципы естествознания, особенно механики, исключали
сведение телесных явлений к духовным силам, то материя могла быть
рассматриваема только как особая реальность, независимая от человеческого
духа и от каких-либо сверхъестественных сил. Материя в этот период
представляется уже сформировавшейся материей, и процесс формирования
объясняется причинной цепью механических взаимодействий. Материя уже утеряла
связь с "растительной душой" аристотелевской философии, и поэтому дуализм
между материей и формой в это время уже не играет никакой роли. Это
представление о материи внесло, пожалуй, наибольший вклад в то, что мы ныне
понимаем под словом "материя".
Наконец, в естествознании XIX столетия важную роль играл другой
дуализм, а именно дуализм между материей и силой, или, как тогда говорили,
между силой и веществом. На материю могут воздействовать силы, и материя
может вызывать появление сил. Материя, например, порождает силу тяготения, и
эта сила в свою очередь воздействует на нее. Сила и вещество являются,
следовательно, двумя ясно различимыми аспектами физического мира. Поскольку
силы являются также формирующими силами, это различие снова приближается к
аристотелевскому различению материи и формы. С другой стороны, именно в
связи с новейшим развитием современной физики, это различие силы и вещества
полностью исчезает, так как всякое силовое поле содержит энергию и в этом
отношении представляет собой также часть материи. Каждому силовому полю
соответствует определенный вид элементарных частиц. Частицы и силовые поля
-- только две различные формы проявления одной и той же реальности.
Когда естествознание изучает проблему материи, ему следует прежде всего
исследовать формы материи. Бесконечное многообразие и изменчивость форм
материи должны стать непосредственным объектом исследования; усилия должны
быть направлены на то, чтобы найти законы природы, единые принципы, которые
могли бы служить направляющей нитью в этом бесконечном поле исследований.
Поэтому точное естествознание и особенно физика уже давно концентрируют свои
интересы на анализе строения материи и сил, которые это строение определяют.
Со времени Галилея основным методом естествознания является
эксперимент. Этот метод сделал возможным перейти от общих исследований
природы к специфическим исследованиям, выделить характеристические процессы
в природе, на основе которых ее законы можно изучать более непосредственно,
чем в общих исследованиях. То есть при изучении строения материи необходимо
произвести над ней эксперименты. Необходимо поставить материю в необычные
условия, чтобы изучить ее превращения в этих обстоятельствах, надеясь
познать тем самым определенные фундаментальные черты материи, которые
сохраняются при всех ее видимых изменениях.
Со времени формирования естествознания нового времени это было одной из
важнейших целей химии, в которой довольно рано
пришли к понятию химического элемента. Субстанция, которая не могла
быть разложена или расщеплена далее какими угодно средствами, имевшимися в
то время в распоряжении химиков: кипячением, сжиганием, растворением,
смешиванием с другими веществами, была названа "элементом". Введение этого
понятия было первым и исключительно важным шагом в понимании строения
материи. Многообразие имеющихся в природе веществ было тем самым сведено по
крайней мере к сравнительно малому числу более простых веществ, элементов, и
благодаря этому среди различных явлений химии был установлен определенный
порядок. Слово "атом" поэтому и было применено к мельчайшей единице материи,
которая входит в состав химического элемента, и самая маленькая частица
химического соединения могла быть наглядно представлена в виде маленькой
группы различных атомов. Мельчайшей частицей элемента железа оказался,
например, атом железа, и наименьшая частица воды, так называемая молекула
воды, оказалась состоящей из атома кислорода и двух атомов водорода.
Следующим и почти столь же важным шагом было открытие сохранения массы
в химических процессах. Если, например, сжигается элемент углерода и при
этом образуется двуокись углерода, то масса двуокиси углерода равна сумме
масс углерода и кислорода до того, как процесс начался. Это открытие придало
понятию материи прежде всего количественный смысл. Независимо от химических
свойств материя могла быть измерена ее массой.
В течение следующего периода, главным образом в XIX столетии, было
открыто большое число новых химических элементов. В наше время их число
перешагнуло за 100. Это число, однако, совершенно ясно говорит о том, что
понятие химического элемента еще не привело нас к тому пункту, исходя из
которого можно было бы понять единство материи. Предположение о том, что
существует очень много качественно различных видов материи, между которыми
нет никаких внутренних связей, не было удовлетворительным.
К началу XIX столетия были уже найдены свидетельства в пользу наличия
взаимосвязи между различными химическими элементами. Эти свидетельства
заключались в том факте, что атомные веса многих элементов казались
целочисленно кратными некоторой наименьшей единице, которая приблизительно
соответствует атомному весу водорода. Подобие химических свойств некоторых
элементов также говорило в пользу существования этой взаимосвязи. Но только
благодаря применению сил, которые во много раз сильнее, чем те, которые
действуют в химических процессах, можно было действительно установить связь
между различными элементами и подойти ближе к пониманию единства материи.
Внимание физиков было привлечено к этим силам в связи с открытием
радиоактивного распада, осуществленного Беккерелем в 1896 году. В
последовавших затем исследованиях Кюри, Резерфорда и других превращение
элементов в радиоактивных процессах было показано со всей очевидностью.
Альфа-частицы
испускались в этих процессах в виде обломков атомов с энергией, которая
приблизительно в миллион раз больше, чем энергия единичной частицы в
химическом процессе. Следовательно, эти частицы могли быть теперь
использованы в качестве нового инструмента для исследования внутреннего
строения атома. Ядерная модель атома, предложенная Резерфордом в 1911 году,
явилась результатом экспериментов по рассеянию альфа-частиц. Важнейшей
чертой этой известной модели было разделение атома на две совершенно
различные части -- атомное ядро и окружающие атомное ядро электронные
оболочки. Атомное ядро занимает в центре только исключительно малую долю
всего пространства, которое занято атомом, -- радиус ядра приблизительно в
сто тысяч раз меньше радиуса всего атома; но оно все-таки содержит почти всю
массу атома. Его положительный электрический заряд, являющийся целочисленно
кратным так называемому элементарному заряду, определяет общее число
окружающих ядро электронов, ибо атом как целое должен быть электрически
нейтрален;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52