§ 2. Физика эпохи капитализма (1831-1900 гг.)

Начиная с тридцатых годов XIX столетия физика из собрания пестрых эмпирических фактов постепенно превращается в теоретическую науку. Решающий момент в этом процессе - открытие закона сохранения и превращения энергии. Это открытие подготовилось всем ходом развития естествознания и техники. В дальнейшем учение об энергии связало воедино разрозненные факты и подготовило почву для создания единой физической картины мира. Возникнув на механической основе, единая картина мира к концу XIX в. превращается в электромагнитную картину мира. Новые открытия в физике, сделанные в конце XIX - начале XX вв., привели к крушению картины мира классической физики, к ее глубокому кризису. Вместе с тем в физике вновь возрождается интерес к философским проблемам науки. Наряду с превращением физики в теоретическую науку в 1831-1900 гг. усиливается ее роль как научной базы техники. На основе закона сохранения и превращения энергии и второго начала термодинамики возникла важная техническая дисциплина - техническая термодинамика, ставшая научной базой интенсивно развивающейся теплотехники.

Открытие электромагнетизма, и особенно открытие электромагнитной индукции Фарадеем. привело к возникновению новой отрасли техники - электротехники. Последовавшее затем открытие электромагнитных волн Максвеллом и Герцем привело в конце столетия к возникновению радиотехники. Наконец, открытие спектрального анализа нашло широкое применение в химии и металлургии. Все это повышало коммерческий интерес к физике. "С тех пор, как открыт спектральный анализ и настало новое движение в электротехнике, на физику особенно не жалеют денег...",- писал в 1883 г. известный русский ученый А. Г. Столетов. Во второй половине XIX в. на Западе создаются исследовательские институты и лаборатории. Вместе с тем в развитии науки начинают играть все более заметную роль научные коллективы - школы. В физике начинается переход от "ремесленно-индивидуального" к "индустриально-коллективному", научному "производству". Однако в капиталистическую эпоху этот процесс только намечается и в полной мере обозначается лишь во второй половине XX столетия.

Третий важный момент в развитии физики второй половины XIX столетия - рост национального соперничества в науке. Этим фактом признается важное общественное значение науки. Если в первой трети столетия лидером в области точных наук была послереволюционная Франция, то по мере развития капиталистических отношений в Европе многие страны Европы, Америки и Азии принимают активное участие в развитии науки.

После буржуазной революции 1848 г. в Германии наблюдается подъем естественных наук, в особенности химии и физики. Наука в Германии и немецкая система просвещения сыграли большую роль в возвышении Германии, и в частности в ее победе над Францией в 1870-1871 гг. Общее признание в тогдашней мировой науке получил выдающийся естествоиспытатель Герман Гельмгольц. Славу Гельмгольца разделяли Кирхгоф, Клаузиус, Бунзен. В Австрии выдвинулись Лошмидт, Стефан и знаменитый теоретик Больцман. К началу XX столетия звездами первой величины засверкали имена немецких ученых теоретика М. Планка и экспериментатора В. Рентгена.

Наука во Франции отстает от немецкой, причем в этом печальном обстоятельстве повинно влияние католической церкви на систему просвещения. Отрицательная роль клерикализма сказалась и в итальянской науке.

Поражение в франко-прусской войне заставило Францию обратить внимание на отставание в области физики и химии. В 1882 г. в Париже была открыта Школа физики и химии, в которой работал выдающийся физик Пьер Кюрии получил образование другой выдающийся ученый двадцатого века Поль Ланжевен, в свою очередь учивший в той же школе нобелевского лауреата Фредерика Жолио-Кюри. К началу XX столетия французская наука гордилась именами Беккереля, супругов Кюри, Ж. Перрена, ставших в начале нового столетия нобелевскими лауреатами.

В Англии наука развивалась устойчиво. Английские капиталисты, наживающиеся на эксплуатации колоний, охотно финансировали науку. С целью привлечения внимания общества к развитию английской науки в 1831 г. была учреждена Британская ассоциация содействия прогрессу науки. С тех пор Ассоциация проводит ежегодно собрания в различных городах Британской империи. Выступая на юбилейном, сотом собрании Ассоциации в Лондоне в 1931 г., Д. Д. Томсон обратил внимание на рост благоприятных возможностей развития науки и преподавания в связи с развитием физических лабораторий, на усиление внимания к преподаванию физики в школах, на увеличение возможностей получения физиками оплачиваемой работы, на признание важности физики для развития индустрии. Все это означало признание важного общественного значения науки, в особенности физики. В 1871 г. была учреждена лаборатория имени Кавендиша в Кембридже. Первым профессором этой лаборатории был Максвелл, затем Рэлей и с 1884 г. Д. Д. Томсон, при котором лаборатория Кавендиша стала международным центром подготовки физиков-исследователей.

Имена выдающихся английских физиков: Фарадея, Джоуля, У. Томсона, Д. Стоке а, Крукса, Рамзая, Рэлея, Д. Д. Томсона, Эндрюса и других - говорят о существенном вкладе английских ученых в физическую науку.

После падения крепостного права усиливается прогресс естественных наук в России. Выдвигается ряд блестящих естествоиспытателей: Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров, И. М. Сеченов, К. А. Тимирязев, П. Л. Чебышев, А. М. Ляпунов, Н. Е. Жуковский, А. Г. Столетов, Н. А. Умов, П. Н. Лебедев и др. В целом же положение науки в России остается тяжелым, условия для ее развития крайне неблагоприятными. С отставанием наук в России покончила только Великая Октябрьская социалистическая революция.

В XIX столетии, особенно в последнюю половину этого века, наука из европейской начинает превращаться в мировую науку. Существенные успехи делает наука США. Правда, теоретические науки отстают от европейских. Америка опережает Европу в части практических применений науки. Имена выдающихся изобретателей Морзе, Белла, Юза, Эдисона говорят о значительных успехах Америки в области практических применений науки. В области же собственно физики Америка отстает от Европы. Кроме Генри, можно назвать Роуланда, Гиббса и знаменитого экспериментатора Майкельсона.

После антифеодальной революции 1868 г. на арену мировой науки выступает Япония. В 1868 г. был открыт университет в Токио. В 1897 г. получил широкую известность работами по магнетизму японский физик Нагаока. Впрочем Япония, как и США, на пороге XX в. только "сделала заявку" на будущие успехи.

Итак, по мере распространения капитализма и ликвидации феодальных пут создаются более благоприятные условия для развития естествознания: 40-е годы в Германии, 60-е годы в России, 70-е годы в Японии отмечаются подъемом точных и естественных наук. В Америке рубежом явилась гражданская война 1863-1866 гг., после которой в стране усиленно начали развиваться университеты и теоретическая наука.

Колониальные и полуколониальные страны еще не могут развивать собственную науку. Правда, Англия вынуждена была начать в Индии подготовку образованных кадров из местного населения. С 1857 г. возникают колледжи и университеты в Бомбее, Калькутте, Мадрасе и других городах Индии. Однако основной функцией этих университетов был прием экзаменов на государственные должности, а число учащихся в них было незначительным. Наибольшее количество студентов в каждом из колледжей Калькутты и Бомбея не превосходило четырехсот. К концу столетия Индия заявила о себе выдающимся физиком Д. Ч. Бозе, профессором из Калькутты. С 50-х годов возникли университеты в Австралии: в Аделаиде (1872), Сиднее (1850), Мельбурне (1853). В 1870 г. был основан университет в Новой Зеландии, из которого вышел знаменитый физик Э. Резерфорд.