Изменения в физической картине мира

Конец XIX в. сопровождался открытиями, вызвавшими глубокое изменение представлений физиков о мироздании. Была открыта электрическая структура материи и элементарная частица материи - электрон, обладающий переменной электромагнитной массой. Были открыты радиоактивные превращения, новые виды излучений. Были открыты кванты, появилась теория относительности. Все эти открытия подточили устои механистического мировоззрения, питавшего физику со времен Декарта и Ньютона. Если у Ньютона мир в каждый момент оставался равным самому себе, со своими неизменными частицами - атомами, взаимодействующими с силами, определяемыми только конфигурациями этих атомов, то теперь перед взорами физиков открылся разрушенный, изменчивый атом и такое фундаментальное свойство материи, как масса, оказалось изменчивым, что интерпретировалось как "исчезновение материи". "Ничто не создается. Все теряется",- провозглашал французский врач Гюстав Лебон, в ряде книг и статей утверждавший, что открыл всеобщее превращение материи. В 1909 г. появилась в русском переводе "Эволюция материи" Лебона, которая выдержала до этого во Франции 12 изданий. Вот основные положения автора:

1. "Материя, когда-то считавшаяся неразрушимой, медленно рассеивается путем постоянного распада самих атомов, ее составляющих.
2. Продукты распада материи состоят из элементов, по своим свойствам промежуточных между весомыми телами и невесомым эфиром, т. е. между двумя мирами, которые наука до сих пор глубоко отделяла друг от друга.
3. Материя, когда-то считавшаяся инертной, способная только возвращать энергию, которой ее снабжают, есть, напротив, колоссальный источник энергии, - энергии интра-атомной, которую она в состоянии расходовать, ничего не заимствуя извне.
4. Большинство сил природы, электричество и особенно солнечная теплота, обязано своим происхождением интра-атомной энергии, освобождающейся во время распада материи.
5. Сила и материя суть две различные формы одной и той же сущности. Материя представляет собой устойчивую форму интра-атомной энергии, теплота, свет, электричество и т. д.- неустойчивые формы той же энергии.
6. Процесс распада атомов, т. е. разложения материи, сводится к переводу интра-атомной энергии из состояния устойчивого равновесия в неустойчивое, называемое электричеством, светом, теплотою и т. д. Материя, таким образом, постепенно превращается в энергию.
7. Закон эволюции, применимый к живым существам, одинаково применяется к простым телам. Химические элементы, так же, как и живые существа, изменяются"^*.

^* (Д-р Густав Лебон. Эволюция материи. СПб., 1909, стр. 8-9.)

Как бы ни относиться к Лебону (многие его считали научным шарлатаном), нельзя не отказать ему в удивительной смелости и проницательности. Ведь мысли о разрушении и превращении атомов он высказал, по-видимому, одним из первых. Почти под каждым из высказанных здесь положений подпишется современный физик, конечно, уточнив их в соответствии с современным уровнем знаний. Ленин выписывает из книги Рея "Современная философия" высказывание о взглядах Лебона и в частности примечание: "По-видимому, происходит превращение материи в энергию и энергии в материю. Под материей следует, конечно, понимать только весомую материю, а под энергией - только способность производить работу, которая может быть обнаружена"^*. Слова, выделенные курсивом, подчеркнуты Лениным, он же отчеркнул это место на полях двойной вертикальной чертой и отметил его знаком NB.

^* (В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 496.)

О взглядах Лебона говорит и Л. Пуанкаре, книгу которого "Современная физика" цитировал Ленин. Эта книга вышла в 1906 г. и переведена в 1910 г. на русский язык под заглавием "Эволюция современной физики".

"Если считать,- пишет Пуанкаре,- что радиоактивность есть явление абсолютно общее, то это приводит нас к новой задаче: теперь уже нельзя уподобить преобразование радиоактивных тел трансформациям аллотропическим, потому что какая-либо окончательная форма никогда не сможет быть достигнута и расчленение будет продолжаться бесконечно, до полного распадения атома. Явление может, правда, длиться целые миллиарды веков, но эта продолжительность - мгновение в бесконечности времен - не имеет значения. Тем не менее подобные воззрения глубоко противоречат нашим привычным взглядам: принимая эти воззрения, придется покинуть ту идею, которой мы так истинктивно придерживались, а именно, что обыкновенная материя есть нечто наиболее устойчивое во Вселенной и мы должны будем, напротив, допустить, что любое тело есть род взрывчатого вещества, разлагающегося с величайшей медленностью. Что бы там ни говорили, в этом нет ничего противоречащего основным началам энергетики, но подобная гипотеза приводит к выводам, которые должны в величайшей степени интересовать философию. С замечательной увлекательностью и смелостью Гюставле Бон изложил эти выводы в своей книге об эволюции материи"^*. "Превращение" материи в энергию, изменчивость массы - вот факты, заставляющие говорить об "исчезновении материи". Ленин, готовя "Материализм и эмпириокритицизм", изучал ситуацию в физике по книгам и статьям: А. Риги "Современная теория физических явлений", Ж. Беккереля "О природе положительного заряда электричества", П. Ланжевена "Физика электрона", О. Лоджа "Об электронах", А. Пуанкаре "Ценность науки", Л. Пуанкаре "Эволюция современной физики", В. Рамзая "Биографические и химические очерки", А. Риги "Новые воззрения на структуру материи", Д. Д. Томсона "Корпускулярная теория материи", "Труды международного физического конгресса в Париже" и другим. Кроме того, Ленин изучал классиков физической науки Кирхгофа, Гельмгольца, Герца, В. Томсона, Максвелла, Л. Больцмана. Таким образом, он основательно подготовился к исследованию "новейшей революции в естествознании", что позволило ему дать гениальное обобщение фактов этой революции.

^* (Л. Пуанкаре. Эволюция современной физики. СПб., Изд.-во "Знание", 1910. стр. 162-163.)

Прежде всего, Ленин со всей ясностью констатирует, что физика вступила в новый этап своего развития, основными чертами которого является исследование гигантски быстрых движений (релятивистская физика) и неисчерпаемых частиц материи атомов и электронов. "... Остается несомненным,- писал Ленин,- что механика (Ленин имеет в виду классическую, ньютоновскую механику.- П. К.) была снимком с медленных реальных движений, а новая физика есть снимок с гигантски быстрых реальных движений" (стр. 280-281). Таким образом, хотя Ленин в своей книге и не упоминает Эйнштейна и вероятно даже не знал его, он имеет в виду его механику, являющуюся снимком "с гигантски быстрых реальных движений". Ранее, говоря о новых взглядах на строение материи, Ленин пишет: "Сущность" вещей или "субстанция" тоже относительны; они выражают только углубление человеческого познания объектов, и если вчера это углубление не шло дальше атома, сегодня дальше электрона и эфира, то диалектический материализм настаивает на временном, относительном, приблизительном характере всех этих вех познания природы прогрессирующей наукой человека. Электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна, но она бесконечно существует, и вот это-то единственно категорическое, единственно безусловное признание ее существования вне сознания и ощущения человека и отличает диалектический материализм от релятивистского агностицизма и идеализма" (стр. 277-278).

Сегодня неисчерпаемость электрона, атома, элементарных частиц стала очевидной. Но Ленин высказал эту идею тогда, когда ни один физик, ни один философ не отважились сделать этого поистине революционного вывода. Но как бы ни изменялись наши представления о материи, сама материя не исчезает, остается "бесконечно существующей". "Материя исчезает" - это значит исчезает тот предел, до которого мы знали материю до сих пор, наше знание идет глубже; исчезают такие свойства материи, которые казались раньше абсолютными, неизменными, первоначальными (непроницаемость, инерция, масса и т. п.) и которые теперь обнаруживаются как относительные, присущие только некоторым состояниям материи. Ибо единственное "свойство" материи, с признанием которого связан философский материализм, есть свойство быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания" (стр. 275).

Таково это знаменитое ленинское определение материи. Здесь нет и намека на какие-то "постоянные ядра" наших ощущений, на извечную неизменяемую "субстанцию", как думали махисты, или метафизические механисты. Вечно живая, развивающаяся и вместе с тем вечно существующая материя - вот что такое материя в понимании Ленина. "Признание каких-либо неизменных элементов, "неизменной сущности вещей" и т. п. не есть материализм, а есть метафизический, т. е. антидиалектический материализм" (стр. 275-276).

Глубокое ленинское определение материи охватывает все возможные формы материи, как известные, так и те, которые, возможно, будут открыты в будущем. При Ленине физика знала атом, электрон, эфир. Теперь она знает огромное количество полей и частиц, но ни один из этих объектов не выходит за рамки ленинского определения. Более того, каждое новое открытие все более и более подтверждает справедливость ленинского указания о "неисчерпаемости" материи в любой из ее форм.

В своей последней статье известный английский физик лауреат Нобелевской премии С. Ф. Пауэлл, отмечая достижения новейшей физики, открывшей и классифицировавшей новые элементарные частицы, не менее фундаментальные, чем электроны, протоны и нейтроны, указывал, что тем самым "мы входим в принципиально новую область явлений природы". "Недавно я вспоминал,- писал в связи с этим Пауэлл,- поразительное замечание^*, сделанное Лениным в 1908 году в книге "Материализм и эмпириокритицизм", когда электрон был единственной известной элементарной частицей.

^* (С. Ф. Пауэлл. Надежды и проблемы современной науки. Сб. "Будущее науки". Вып. 3. М., "Знание", 1970.)

В то время как весь научный мир считал, что существуют лишь постоянные, неизменяемые частицы, Ленин сказал, что электрон неисчерпаем".

Крупный современный физик незадолго до своей смерти (статья опубликована после смерти Пауэлла) вспоминал Ленина в связи с успехами новейшей физики. Это одно из многих свидетельств непереходящего значения великого ленинского труда.