Крушение старой картины мироздания

Альберт Эйнштейн

В своей научной автобиографии Эйнштейн следующим образом охарактеризовал физическую картину мира, как она представлялась ему в юности: "Несмотря на то, что в отдельных областях она (физика) процветала, в принципиальных вещах господствовал догматический застой. В начале (если таковое было) бог создал ньютоновы законы движения вместе с необходимыми массами и силами. Этим все и исчерпывается; остальное должно получаться дедуктивным путем, в результате разработки надлежащих математических методов".

В целом природа трактовалась тогда как гигантский часовой механизм, который, после того как он был построен и приведен в движение "первичным толчком", функционирует в соответствии с внутренне присущими ему законами. В силу неумолимой необходимости, действующей в природе, судьба каждой отдельной материальной частицы заранее предрешена на все времена. Почти все физики тех лет видели в классической механике прочную и окончательную основу своей науки, а следовательно, и всех других естественных наук. Неограниченно господствовало механистическое понимание явлений природы в том виде, в каком оно возникло во времена Галилея, Декарта и Ньютона, а затем получило убедительное подтверждение и интенсивно развивалось.

Около 1870 года это представление о мире достигло своего расцвета. Затем начался его постепенный упадок. В результате открытий, совершенных в 1880-х и 1890-х годах, механистический подход увяз в непреодолимых трудностях и противоречиях. Прежде всего максвелловские уравнения поля и результаты, полученные Генрихом Герцем, нанесли тяжелейший удар доверию к механике как к якобы окончательной и последней основе физики. Впрочем, даже и эти два исследователя в своем физическом мышлении продолжали придерживаться ньютоновской механики как надежного фундамента всей физики.

Заслуга австрийского физика-философа и историка физики Эрнста Маха состояла в том, что он - как выразился Эйнштейн - "пошатнул эту догматическую веру". В докладе, прочитанном им в 1871 году в Пражской академии наук, Мах заявил, что механистическое миропонимание отнюдь не обязательно для познания явлений и что оно может оказаться даже препятствием для такого познания. Эти очень смелые и необычные для того времени мысли были им детально обоснованы в вышедшей в 1883 году книге "Механика; историко-критический очерк ее развития".

Примерно в то же время Фридрих Энгельс в своих набросках по диалектике природы указал на ограниченность механистического подхода к природе. Энгельс энергично полемизировал против "яростного стремления" естествоиспытателей свести все к механическому движению. Но эти мысли одного из основоположников философии диалектического материализма не были опубликованы и не могли повлиять на фактический ход развития естествознания в конце 19 века. В равной степени это относится к аналогичным высказываниям Энгельса в "Анти-Дюринге", которые едва привлекли к себе внимание естествоиспытателей. Но и более специальная критика классической механики, исходившая от Маха, также не нашла первоначально никакого отклика. Еще в конце 1870-х годов большинство физиков было убеждено в правильности и незыблемости механистических основ их науки. Лишь под воздействием неожиданных и потрясающих открытий второй половины 1890-х годов, первым из которых было открытие "Х-лучей" Рентгеном, произошло крушение механистического понимания природы. Наступил "период сомнений", как его назвал французский физик Анри Пуанкаре, а вместе с ним тот "кризис физики", формы проявления и сущность которого изложены и проанализированы Лениным в его работе "Материализм и эмпириокритицизм".

Среди естественнонаучных достижений, которые привели к полному краху механистической физики, помимо открытия рентгеновских лучей, прежде всего следует назвать открытия радиоактивности и электрона. Они совпали со студенческими годами Эйнштейна: 1896-1900 годы. Осенью 1900 года Макс Планк пришел к выводу, что тепловое излучение обладает атомистической, квантовой структурой - открытие, окончательно поколебавшее каркас старого мироздания.

Фридрих Гернек, 1984 год