У колыбели науки
Шрифт:
Маркс впервые показал, и в этом непреходящая научная ценность его докторской диссертации, что случайное отклонение атомов Эпикура не есть прихоть, достойная лишь осмеяния, как казалось многим начиная с Цицерона. Это такое нововведение, которое значительно усовершенствовало атомистическую теорию и двинуло ее вперед. То, что молодой Маркс угадал своим диалектическим чутьем, современная субатомная физика подтвердила, можно сказать, экспериментально, обосновав, в частности, принцип соотношения неопределенностей.
Но насколько соответствует современным физическим представлениям о строении материи атомизм Левкиппаа, Демокрита и Эпикура в целом? Признает ли современная физика идею об элементарных, неделимых более частицах, идею о некой первоматерии? Или ее более устраивает родство с диаметрально противоположной
Атомизм на протяжении столетий был непререкаемой рабочей гипотезой физиков. Атомизма в религиозном обрамлении придерживался уже сам Ньютон. «Мне представляется, — писал он, — что бог с самого начала сотворил вещество в виде твердых, непроницаемых, подвижных частиц и что этим частицам он придал такие размеры и такую форму и такие другие свойства, и создал их в таких относительных количествах, как ему нужно было для этой цели, для которой он их сотворил» [101] .
101
Исаак Ньютон, Оптика. М., 1954, стр. 287.
Легко понять, что классическая физика вполне удовлетворялась концепцией атомизма, в рамках ее представлений эта теория была абсолютно верной и весьма продуктивной.
Философская система Демокрита явилась словно преддверием механистической картины мироздания, созданной наукой XVII—XIX веков. Ее предельный детерминизм и рационализм вполне соответствовал убежденности естествоиспытателей нового времени, что все процессы и явления могут быть сведены к простейшим, элементарным формам движения и объяснены из них.
Велик гипноз этой убежденности, идущей от великого античного атомиста!
Даже тогда, когда оказалось, что атом на самом деле делим, когда возникли теория относительности и квантовая теория, надежда и вера в наличие «последних основ» мироздания — в виде ли «самых» элементарных частиц или в виде окончательной постижимости всех свойств атома в немногих математических константах и аксиомах — продолжала жить. Вселенная Демокрита, построенная из элементарных и неделимых далее кирпичиков, допускает полное описание ее в математических уравнениях, познание ее «до конца», до последних основ. И в соответствии с этим известный математик Д. Гилберт писал в 1915 году: «Мы видим, что не только наши представления о пространстве и времени меняются коренным образом по теории Эйнштейна, но я убежден также, что основные уравнения ее дадут возможность проникнуть в самые сокровенные процессы, происходящие внутри атома, и, что особенно важно, станет осуществимым свести все физические постоянные к математическим постоянным, а это, в свою очередь, показывает, что приближается принципиальная возможность сделать из физики науку такого рода, как геометрия…» [102]
102
См.: В. К. Фредерикс и А. А. Фридман, Основы теории относительности, вып. 1. Л., 1924, стр. 26.
Физики все еще надеются добраться «до дна» в строении материи.
Даже такой крупный физик, как Вернер Гейзенберг, в ряде своих статей проводит мысль о том, что в «конце пути» физикой может быть найдено «простое уравнение», дающее «математическое представление всей материи, а не какого-либо определенного вида элементарных частиц или полей» [103] . Можно надеяться, пишет он, что «благодаря согласованию экспериментов в области элементарных частиц наивысоких энергий с математическим анализом их результатов когда-нибудь удастся прийти к полному пониманию единства материи. Выражение «полное понимание» означало бы, что формы материи — в том смысле приблизительно, в каком употреблял этот термин в своей философии Аристотель, — оказались бы выводами, то есть решениями замкнутой математической схемы, отображающей
103
В. Гейзенберг, Физика и философия. М., 1963, стр. 50.
104
Гейзенберг, Физика и философия, стр. 139.
Но чем дальше углубляются мысль и эксперимент исследователей в строение микромира, тем все очевиднее становится иллюзорность претензий свести все богатство процессов и явлений мироздания к немногим формулам и выводам. Они, эти претензии, оказываются не более как физико-математическим фетишизмом, имеющим глубокую историческую традицию не только в атомистике Демокрита, но и в числовой символике пифагорейцев, и в аксиоматике Эвклида.
Несмотря на всю кажущуюся самоочевидность ленинской идеи о неисчерпаемости материи, высказанной еще в 1908 году, она весьма трудно усваивается современной физикой, если говорить о ее западных представителях.
Если идея неисчерпаемости материи и принималась современными сторонниками аксиоматизации познания природы, то только в том духе, что простейшая материальная система содержит в себе еще более простую, более элементарную, и так до бесконечности.
«Осечка» в таких представлениях появилась уже при изучении свойств нуклона. Оказалось, что менее массивная, чем нуклон, частица должна иметь радиус, по порядку величины совпадающий с радиусом самого нуклона. Значит ли это, однако, что нуклон и есть последняя элементарная частица?
Нуклон принадлежит к семейству сильно взаимодействующих частиц, получивших название адронов. Как обстоит дело с ними? «Сегодня мы почти уверены в том, что существует бесконечное число таких частиц и что число адронов зависит только от времени и растущего могущества экспериментаторов. В любом случае даже известное на сегодняшний день число адронов слишком велико, чтобы все их можно считать элементарными» [105] .
Но, быть может, в будущем будет найдена искомая элементарная частица? Быть может, на эту роль претендуют кварки? [106] Но кварки не могут существовать вне связи с другими частицами.
105
Джеффри Чу, Кризис концепции элементарности в физике. «Будущее науки», вып. 2., стр. 49.
106
Кварки — гипотетические элементарные частицы, существование которых предположено американским физиком ГеллМанном и немецким физиком Цвейгом. По их теории, сильно взаимодействующие частицы состоят из трех кварков, каждый из которых обладает большой массой.
Та же самая ситуация с адронами. Адрон не функционирует самостоятельно. Его «жизнь» включена в существование целого семейства адронов. В этом семействе царит, по словам Джеффри Чу, «ядерная демократия», то есть ни одна из частиц не занимает особого центрального положения. Число возможных сочетаний, возможных структур, «степеней свободы» в семействах адронов бесконечно. И, значит, на этом пути нас также ожидает разочарование в поисках «последнего кирпичика» мироздания.
Советский физик академик М. А. Марков, анализируя явление «ядерной демократии», делает вывод, что она распространяется на все элементарные частицы. «Протон и нейтрон своим существованием обязаны всем остальным частицам, но то же самое можно сказать о других элементарных частицах. В известном смысле можно сформулировать тезис, что «Все» (то есть каждая элементарная частица) состоит из «Всего» (то есть всех элементарных частиц). Конечно, ничего подобного не было за всю предыдущую историю атомизма» [107] .
107
М. А. Марков, О понятии первоматерии. «Вопросы философии», 1970, № 4, стр. 71.