Парадоксы микромира
Атом, еще недавно казавшийся то ли мельчайшей неделимой частицей материи, то ли призраком, преподнес ученым немало сюрпризов. Надежный фундамент классической физики заколебался, как земная твердь при землетрясении. Опыты Майкельсона и Морли доказали: скорость света постоянна и для движущихся, и для покоющихся тел. Идея мировой среды – эфира – рухнула. Свет оказался не волной, не частицей, а тем и другим одновременно… Впрочем, и понятие одновременности изменилось.
Распад атома предстал микровзрывом с выделением энергии. А если соединить достаточно большое количество атомов?! Послышались голоса: пора запретить ученым проникать в сокровенные тайны природы, пробуждать силы, способные превратиться в демонов, убивающих все живое.
Но можно ли остановить незримую научную мысль? И что с ней поделать, если возникнув из чистых побуждений познания, она входит в мир, где господствуют интересы отдельных государств, партий, социальных групп, кланов, и проявляются далеко не лучшие человеческие качества.
Свою автобиографию Эйнштейн начал так: «Вот я здесь сижу и пишу на 68 году жизни что-то вроде собственного некролога». И пояснил: «Главное в жизни человека моего склада заключается в том, что он думает, а не в том, что он делает или испытывает. Значит, в некрологе можно в основном ограничиться сообщением тех мыслей, которые играли значительную роль в моих стремлениях». По его словам, «радость видеть и понимать есть самый прекрасный дар природы».
Эйнштейна нередко представляют эталоном научного гения. Да, он был выдающимся физиком. Но иные натуралисты совершили крупные открытия в нескольких науках. Как человек и ученый он вызывает глубокое уважение, хотя его культ чрезмерно преувеличен. Его теории относятся к феноменам, далеким от познания земной природы.
Эйнштейн Альберт
Эйнштейн Альберт (1879–1955) – немецкий физик. Родился в г. Ульме (Германия) в семье крещеного еврея, владельца магазина. В католической школе и гимназии не блистал успехами. Научился играть на скрипке. Отличался замкнутым характером. Окончил Цюрихский политехнический институт. Преподаватель математики Герман Минковский, прочтя первые его статьи, удивился: от этого студента не ожидал ничего подобного (способность к учебе редко совмещается с талантом творца).
Альберт Эйнштейн
Альберт преподавал в школе и училище. Жил бедновато. Не унывал, называя себя «веселым зябликом». В начале 1902 г. его приняли экспертом в Бернское патентное бюро. Вечерами он обдумывал новейшие проблемы физики, сопоставляя факты и формулы. Опубликовал в 1905 г. три небольших по объему, но замечательные по содержанию работы. Создал фотонную концепцию света, объяснив фотоэффект; теоретически показал, что броуновское движение вызвано столкновениями атомов и молекул; создал специальную теорию относительности.
В одном из писем он так изложил ее суть: «Еще в древности было известно, что движение воспринимается только как относительное… Физика базировалась на понятии абсолютного движения. В оптике исходят из мысли об особом, отличающемся от других движении. Таким считали движение в световом эфире… Если бы неподвижный, заполняющий все пространство световой эфир действительно существовал, к нему можно было бы отнести движение, которое приобрело бы абсолютный смысл. Такое понятие могло быть основой механики. Попытки обнаружить подобное… движение в гипотетическом эфире были безуспешными… Теория относительности… исходит из предположения об отсутствии привилегированных состояний движения в природе и анализирует выводы из этого предположения».
Он стал профессором теоретической физики в Цюрихе, Праге, затем в Берлине, где возглавил физический институт. Сформулировал общую теорию относительности, учитывающую эффект тяготения, связь массы с энергией (Е = mс?) и постоянство скорости света вне зависимости от движения тела.
В 1921 г. получил Нобелевскую премию «за заслуги в области математической физики и особо за открытие закона фотоэлектрического эффекта». Не желая сотрудничать с нацистами, эмигрировал в США и работал в Принстонском институте фундаментальных исследований.
Эйнштейн писал: «Идеалами, освещавшими мой путь и сообщившими мне смелость и мужество, были добро, красота и истина. Без чувства солидарности с теми, кто разделяет мои убеждения, без преследования вечно неуловимого объективного в искусстве и науке жизнь показалась бы мне абсолютно пустой». «Еще будучи довольно скороспелым молодым человеком, я живо осознал ничтожество тех надежд и стремлений, которые гонят сквозь жизнь большинство людей». «Думаю, что одно из наиболее сильных побуждений, ведущих к искусству и науке, – это желание уйти от будничной жизни с ее мучительной жестокостью и безутешной пустотой, уйти от уз вечно меняющихся собственных прихотей».
Свои главные открытия Эйнштейн сделал в 25 лет, занимаясь наукой не по должности, на досуге. Этим он отличался от подавляющего большинства ученых того времени, которые были преподавателями и трудились в лабораториях.
Не менее удивительны прозрения Николая Александровича Морозова (1854–1946) – революционера, заточенного с 1881 г. в крепости почти на четверть века. Он обосновал идею нулевой группы нейтральных химических элементов, планетарной структуры атомов, существования положительной и отрицательной субатомных частиц – анодия и катодия (т. е. позитрона и электрона). К. Э. Циолковский тоже не был профессиональным ученым…
О чем свидетельствуют подобные примеры? Нелепо предполагать особые умственные способности данных людей. Эйнштейн, обретя мировую известность, не сделал великих открытий, хотя и мечтал создать единую теорию поля. Он не поглупел, а стал, пожалуй, мудрее.
Личности определенного склада противостоят давлению авторитетов и признанных концепций, а потому выдвигают смелые идеи. Как отозвался Н. Бор об одной гипотезе: она интересна, но недостаточно безумна.
Борн Макс
Борн Макс (1882–1970) – немецкий физик. Учился в университетах Бреслау, Гейдельберга, Цюриха, Гёттингена (с 1909 г. в нем преподавал). С 1915 г. – профессор Берлинского университета. После прихода к власти фашистов переехал в Англию (1933), где занял кафедру теоретической физики сначала в Кембридже, затем в Эдинбурге. В 1953 г. вернулся в ФРГ. Почетный член АН СССР с 1934.
В 1915 г. совместно с М. Лауэ разработал динамическую теорию кристаллической решетки. Установил важное термохимическое понятие энергии решетки – количества энергии, освобождающейся при образовании кристалла из свободных ионов (1919). В сотрудничестве с Н. Бором, В. Гейзенбергом и Х. Крамерсом заложил основы квантовой теории (1925). Вместе с П. Иорданом создал математический аппарат одного из вариантов квантовой теории – матричной механики. Нобелевская премия за «фундаментальные работы по квантовой механике, и прежде всего за статистическую интерпретацию волновых функций» (1954).
М. Борн в книге «Эйнштейновская теория относительности» (1920, исправлено и дополнено в 1962) популярно рассказал о переходе от «ньютоновской» модели Мира к «эйнштейновской». Правда, как видно из текста, эти «именные» названия сомнительны. Обе модели создавались усилиями многих ученых. Можно было бы упомянуть в первом случае по меньшей мере Коперника, Кеплера и Гука, во втором – Максвела, Лоренца, Пуанкаре, Минковского, Бора…
Упомянутая книга поучительна. Она показывает, как сложны теории физики даже в упрощенном изложении; сколько было предложено хитроумных гипотез для объяснения тех или иных опытов. В некоторых случаях Борн чрезмерно категоричен. Скажем, один из параграфов: «Крах евклидовой геометрии». Но ведь она не разрушена, а дополнена, развернута в многообразных пространствах. Она остается фундаментальной, ибо только ориентируясь на прямые линии можно судить о кривизне.
И еще: говоря о «системах мира», автор имеет в виду осмысление формальных моделей: классической механической и современной, условно говоря, квантово-механической. Речь идет о системах мертвых тел Мироздания. Обе модели не предполагают Жизни и Разума, не обращают внимания на земную природу, на человека разумного как частицу и создание этого мира, созданного с помощью математических абстракций и формул физики на основе хитроумных экспериментов.
Бор Нильс Хенрик Дэвид
Бор Нильс Хенрик Дэвид (1885–1962) – датский физик. В юности увлекался философией и футболом (его отец Христиан, профессор физиологии, основал один из первых в Дании футбольный клуб). На первых порах младший брат Гарольд обогнал его и в футболе – Гарольда включили в сборную Дании на Олимпийских играх, – и в остроумии (Нильс отговаривался: «Я лишен дара дерзости»), и в защите магистерской диссертации.
Из Гарольда получился отличный математик – не более. Его старший брат стал одним из крупнейших физиков мира. Окончив Копенгагенский университет, Нильс работал в Кавендишской лаборатории и у Э. Резерфорда в Манчестере, затем преподавал в Копенгагене. Женился на Маргарет Нордлунд, дочери богатого датского пивовара, благодаря финансовой помощи которого Бор создал в 1916 г. Институт теоретической физики, вскоре ставший крупным научным центром.
Нильс Бор
После изучения поверхностного натяжения жидкости и прохождения атомов через вещество Бор полностью посвятил себя познанию физики микромира. «Атом Бора» построен по законам квантовой механики, предполагающей своеобразные «прыжки» в пространстве-времени, резкие смены «квантовых состояний» электронных орбит-оболочек, окружающих атомное ядро. Бор дал свое объяснение структуры и механизма распада ядра атома. Его удостоили Нобелевской премии «за заслуги в изучении строения атомов и испускаемого ими излучения» (1922).
Он активно выступал в защиту мира, за недопустимость использования достижений науки в военных целях. Во время Второй мировой войны проявил мужество, не пожелав сотрудничать с фашистами, оккупировавшими Данию.
Рассказывают, что один из гостей Бора, увидя над дверями его загородного дома подкову, спросил:
– Неужели вы верите, что подкова приносит счастье?!
– Конечно, не верю, – ответил Бор. – Но говорят, она приносит счастье и тем, кто в это не верит.
Кому-то могут показаться нарочитыми похвалы в адрес выдающихся ученых, мыслителей. Мол, они получили признание, вот и приписывают им лучшие качества. Но ведь эти люди не были «поп-звездами», модными артистами, демагогами. Они не старались ублажать публику; были честны и умны, потому и совершали великие открытия.
То, что писал Эйнштейн о Марии Склодовской-Кюри, относится к едва ли не всем таким людям: «Моральные качества выдающейся личности имеют, возможно, большее значение для данного поколения и всего хода истории, чем чисто интеллектуальные достижения. Последнее зависит от величия характера в значительно большей степени, чем это обычно принято считать».
Шредингер Эрвин
Шредингер Эрвин (1887–1961) – австрийский физик. Окончив Венский университет, преподавал там же, затем в Высшей технической школе Штутгарта, в Цюрихе, Берлине, откуда уехал после прихода нацистов к власти и работал в Оксфорде (Англия), Граце (Австрия), в Дублине (Ирландия), а с 1947 г. – в Вене.
Разработал математическую теорию цвета, определил законы смешения цветов. Важнейшее достижение Шредингера – создание волновой механики (квантовой), наиболее полно раскрывающей закономерности микромира, строения и динамики элементарных частиц. Вывел уравнение, названное впоследствии его именем (1926). Оно имеет в атомной физике примерно такое же значение, как в классической законы движения Ньютона. Получил вместе с П. Дираком Нобелевскую премию по физике «за разработки новых, перспективных форм атомной теории» (1933); на следующий год был принят в АН СССР.
Эрвину Шредингеру принадлежит книга «Что такое жизнь с точки зрения физики?» (1945), по-новому осветившая некоторые проблемы биологии. В первом русском издании (1947) у нее сохранен религиозно-философский эпилог: «О детерминизме и свободе воли». Ученый писал:
«Начиная с древних великих Упанишад представление о том, что Атман=Брахман (личная индивидуальная душа равна вездесущей, всепостигающей, вечной душе)… считалось квинтэсенцией глубочайшего прозрения в то, что происходит в мире». И привел пример: каждый из нас, состоящий из огромного числа атомов, способен по своей воле управлять своими руками, телом, то есть «повелевать атомами» по своей воле.
Эти рассуждения можно продолжить.
Наши осмысленные движения направляет мозг, работу которого осуществляют атомы, молекулы. Выходит, они определяют наше сознание, волю? А если душа нематериальна, то как она может воздействовать на материю? Или она представляет собой устойчивое гармоничное единство колебаний данного электромагнитного поля?..
Вопросы множатся, но для нас главное – отметить стремление физика первой половины ХХ в. рассуждать на темы основ биологии (кстати, перевел и комментировал его книгу генетик А. А. Малиновский). Он затронул вопросы философии, религии. Писал: «Мы унаследовали от наших предков острое стремление к объединенному, всеохватывающему знанию».
Увы, это стремление у слишком многих по разным причинам угасает уже в юности. А к XXI в. его утрачивают даже крупные ученые. Научно-философская мысль уступает место научно-технической.
Бозе Шатьендранат
Бозе Шатьендранат (1894–1974) – индийский физик. Был профессором университета в Калькутте. В 1924 г. показал, что формулу Планка распределения энергии абсолютно черного тела можно получить, если рассматривать излучение как идеальный газ, частицы которого неразличимы, не могут быть распределены по состояниям и можно подсчитать лишь число распределений ячеек, содержащих разное число частиц. В том же году Эйнштейн в работе «Квантовая теория одноатомного газа» обосновал так называемую квантовую статистику Бозе-Эйнштейна. Именем Бозе названы элементарные частицы с целым спином; их система подчиняется статистике Бозе-Эйнштейна.
Исследования на атомном уровне открыли необычайный мир при сверхвысоких и при сверхнизких температурах. Оказалось, что близ абсолютного нуля жидкий гелий обретает сверхтекучесть, способность терять внутреннее трение.
Семенов Николай Николаевич
Семенов Николай Николаевич (1896–1986) – русский советский физик и физико-химик. Родился в Саратове. Окончил Петроградский университет, после чего работал ассистентом на физическом факультете Томского университета (1917–1920). По приглашению Иоффе стал заместителем директора Петроградского физико-технического института, руководителем лаборатории электронных явлений. Изучал электрический пробой диэлектриков, ионизацию паров солей под действием электронного удара. Написал книгу «Химия электрона» (1927). Вместе с П. Л. Капицей предложил способ измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле. Стал директором созданного по его инициативе в 1931 г. Института химической физики АН СССР. Академик с 1932 г.
В результате изучения нарушений теплового равновесия при взрывах разработал общую количественную теорию цепных реакций (1934). Был дважды Героем Социалистического Труда, лауреатом Сталинских (1941, 1949) и Ленинской (1976) премий. Нобелевская премия «за исследования механизма химических реакций» (1956).
Паули Вольфганг
Паули Вольфганг (1900–1958) – швейцарский фи зик. Родился в семье профессора в Вене. Учился в Мюнхенском университете. С 1921 г. преподавал в Гёттингенском, Копенгагенском, Гамбургском университетах. С 1927 г. – профессор Цюрихского политехникума. Во время войны работал в Принстонском институте перспективных исследований (США), после чего вернулся на родину.
Объясняя структуру электронных оболочек атомов, он в 1925 г. сформулировал важный принцип атомной физики, названный его именем: на одной орбите не может находиться более двух электронов, да и то лишь при условии, что их спины противоположно направлены (спин условно можно представить как вращение элементарной частицы в одну или другую сторону; как бы циклон и антициклон на субатомном уровне). Это открытие было отмечено Нобелевской премией (1945).
Анализируя особенности бета-распада, Паули предсказал (1931) частицу, чрезвычайно слабо взаимодействующую с веществом, которой Э. Ферми дал имя нейтрино, «маленький нейтрон». Ее удалось уловить лишь 28 лет спустя.
Гейзенберг Вернер
Гейзенберг Вернер (190 1–1976) – немецкий физик. Окончив Мюнхенский университет в 1923 г, уже через 2 года предложил один из вариантов квантовой механики на основе матричной алгебры (когда числа, формулы образуют прямоугольную систему строк и столбцов). Он исходил из того, что координаты и скорости электрона невозможно определить точно, а потому в матрицу ввел величины, определяющие набор спектральных частот и энергетические уровни атомов, которые можно наблюдать на опыте.
Вернер Гейзенберг
Еще через два года Гейзенберг вывел соотношение неопределенностей, показывающее ограниченные возможности использовать классическую механику в макромире (вместо электронных орбит пришлось ввести электронные оболочки). С 1927 г. – профессор; работал в Берлине, Лейпциге, Геттингене, где с 1946 г. возглавлял Институт теоретической физики. На основе квантовой механики внес новое в теорию ферромагнетизма. Написал ряд работ по теории внутриядерных сил. Его философские труды опубликованы после 1959 г.: «Физика и философия», «Часть и целое (Беседы вокруг атомной физики)», «Шаги за горизонт», «Традиция в науке».
Нобелевская премия за создание квантовой механики (1932).
В. Гейзенберг четко делил области науки и религии: «Естествознание имеет дело с объективным материальным миром… Религия же имеет дело с миром ценностей. Она говорит о том, что должно быть, что мы должны делать, а не о том, что есть. В естествознании речь идет об истинном и неистинном, в религии – о добре и зле, о ценном и не имеющем ценности. Естествознание есть основа технически целесообразного действия, религия есть основа этики».
Таков идеал. Реальность, увы, не так проста. Религиозные организации слишком озабочены материальными ценностями, а не духовными; подчас возбуждают в людях далеко не лучшие чувства и внедряют предрассудки вопреки науке. А научные исследования зависят от финансовой поддержки имущих власть и капиталы, путь ученого по ступеням защиты диссертаций, вхождение в научное сообщество и соответствующие организации требует приспособления к ним.
Дирак Поль Адриен Морис
Дирак Поль Адриен Морис (1902–1984) – английский физик. Окончив Бристольский университет, работал в Кембриджском университете, где с 1932 г. – профессор. Он создал в 1928 г. релятивистскую теорию движения, применив в квантовой механике соотношения теории относительности. Из его теории следовало, что существует положительно заряженный «антиэлектрон» (он был открыт через 4 года, получив название позитрон). Одновременно с Э. Ферми сформулировал законы статистической механики системы электронов (статистика Ферми – Дирака), разработал основы квантовой теории излучения, положившей начало развитию квантовой электродинамики.
Нобелевская премия «за разработку новых, перспективных форм атомной теории» (1933).
В 1930 г. немецкие физики В. Боте и Г. Беккер обнаружили, что при облучении альфа-частицами бериллия, полония и некоторых других элементов возникает жесткое проникающее излучение. Они сочли их гамма-лучами высокой энергии. Супруги Ирен и Фредерик Жолио-Кюри исследовали это излучение и пришли к выводу, что это не гамма-излучение, а новый вид взаимодействия электромагнитного поля с веществом.
Английский физик Джемс Чедвик (1891–1974) не согласился ни с тем, ни с другим толкованием. Он обосновал вывод: «Излучение состоит из частиц, которые имеют массу, приблизительно равную массе протона, но не имеют заряда» (1932). Так был открыт нейтрино. А наиболее проницательно отозвался Д. Д. Иваненко: «Обе частицы должны, по-видимому, обладать одинаковой степенью элементарности в том смысле, что если протон может распадаться на нейтрон и позитрон, то и нейтрон может распадаться на протон и электрон».
…Единственный случай «семейственности» в награждении Нобелевскими премиями: в 1935 г. она – по химии – была присуждена Ирен и Фредерику Жолио-Кюри «за совместно выполненный синтез новых радиоактивных элементов». Они открыли фоторождение, появление из гамма-квантов частицы и античастицы (электрона и позитрона), а также их аннигиляцию (1933); искусственную радиоактивность, вызванную облучением нейтронами; позитронную радиоактивность (1934)
Жолио-Кюри Ирен
Жолио-Кюри Ирен (1897–1956) – физик, обществен ная деятельница. Дочь П. Кюри и М. Склодовской-Кюри. Окончив Парижский университет, работала в лаборатории М. Склодовской-Кюри, в 1925 г. защитила докторскую диссертацию, с 1934 г. – профессор Парижского университета, с 1936 г. – помощник статс-секретаря по науке в правительстве Франции. Принимала активное участие в общественных движениях сторонников мира и за равноправие женщин. В США за это побывала в тюрьме (1948), а во Франции была выведена из комиссариата по атомной энергии.
Жолио-Кюри Фредерик
Жолио-Кюри Фредерик (1900–1958) – французский физик, общественный деятель. Его отец Анри Жолио был участником Парижской коммуны. Окончив школу физики и прикладной химии, поступил в лабораторию М. Склодовской-Кюри, в 1926 г. женился на ее дочери Ирен. Защитил докторскую диссертацию в 1930 г.; через 7 лет – зав. кафедрой ядерной химии в Коллеж де Франс; возглавил лабораторию атомного синтеза в Национальном центре научных исследований. С 1946 г. – руководитель Комиссариата по ядерной энергии (снят с должности в 1950 г. после выступлений против ядерного вооружения), с 1951 г. – председатель Всемирного Совета Мира, награжден международной Ленинской премией «За укрепление мира между народами».
Фредерик Жолио-Кюри
Иваненко Дмитрий Дмитриевич
Иваненко Дмитрий Дмитриевич (1904–1994) – советский физик. Окончив Ленинградский университет, работал в научных и учебных институтах СССР; с 1943 г. – профессор МГУ. Выдвинул гипотезу строения атомного ядра из протонов и нейтронов (1932). Одновременно с И. Е. Таммом создал основы теории ядерных сил (1934–1936). Разрабатывал квантовую теорию. Совместно с И. Я. Померанчуком и А. А. Соколовым создал теорию излучения электронов, ускоренных до высоких энергий (1944–1948). Труды: «Классическая теория поля. Новые проблемы» (соавтор А. А. Соколов; 1951), «Квантовая теория поля», 1952 г.
Один из парадоксов новой физики: отказавшись от абсолютного времени Ньютона, ученые ввели понятие абсолютной геохронологии, а позже и абсолютного возраста Вселенной!
В 1946 г. группа американских ученых разработала способ разделения изотопов урана. Участник исследований физикохимик Уиллард Фрэнк Либби (1906–1980) обратил внимание на судьбу радиоактивного изотопа углерода-14. Он образуется в атмосфере при взаимодействии космических лучей с азотом-15. Казалось бы, последний должен постоянно накапливаться. А его в воздухе очень мало. Он вступает в соединение с кислородом, образует углекислый газ и усваивается растениями, а затем и животными.
Когда организм умирает, прекращается обмен веществ и углерод-14 в него не поступает, а уменьшается по экспоненте с периодом полураспада 5600 лет. По его содержанию в ископаемых остатках можно судить об их возрасте, если он не более 50 тысячелетий. Либби получил Нобелевскую премию (1960) по химии «за разработку метода использования углерода-14 для датирования в археологии, геофизике и других науках».
Такой метод определения возраста в годах с помощью радиоактивных веществ с разными периодами полураспада, вплоть до миллиардолетий, получил название «абсолютной хронологии». В геологии он позволяет определить минимальный возраст земной коры по изотопному анализу древнейших минералов, горных пород.
Таков ценный вклад физико-химии в науки о Земле и Жизни. Тогда же, в середине ХХ в. были предприняты попытки на основе химических и физико-математических наук определить механизмы эволюции. Эти исследования наиболее активно проводили И. Пригожин и его сотрудники.
Пригожин Илья Романович
Пригожин Илья Романович (1917–2003) – бельгийский химик, русский. Родился в семье инженера в Москве. Ноты научился читать раньше, чем слова. В 1921 г. Пригожины эмигрировали из России. С 1929 г. поселились в Бельгии. Начальное и среднее образование Илья получил в школах Берлина и Брюсселя, изучал химию в Свободном университете в Брюсселе.
В 1945 г. защитил докторскую диссертацию, с 1947 г. – профессор физической химии в Свободном университете, а с 1962 г. – директор Международного института физики и химии в Брюсселе. В 1967 г. возглавил Центр статистической механики и термодинамики, который сам основал при Техасском университете в Остине. Член многих академий (АН СССР – с 1982). Исследовал он преимущественно термодинамику неравновесных открытых систем, создав теорию диссипативных структур (в них потери энергии восполняются за счет притока ее извне). На математических моделях показал, что в них при определенных условиях может возрастать организация, порядок, т. е. уменьшаться энтропия. По мнению Пригожина, его теория применима к развивающимся биологическим, социальным, техническим схемам. В 1977 г. он получил Нобелевскую премию по химии «за работы по термодинамике необратимых процессов, особенно за теорию диссипативных структур».
Паули писал: «Я не верю, что Бог является левшой… и готов побиться об заклад на очень большую сумму, что эксперимент даст симметричный результат». А Вернадский предвидел возможность различия правого и левого в микромире за 20 лет до того, как физики всерьез задумались об этом. Он развивал идею П. Кюри: «Пространство-время глубоко неоднородно, и явления симметрии могут в нем проявляться только в ограниченных участках».
Это подтвердилось благодаря работам американских физиков китайцев Ли Цзундао и Янга Чжэньнина – Нобелевских лауреатов (1957).
…Творцы «новой физики», основанной на познании микромира – атомов, квантов, элементарных частиц, электромагнитного поля, – высказали немало глубоких интересных суждений. Но при этом они абстрагировались от реальной земной природы!
Понять физиков можно. Их теории обоснованы на сложном и абстрактном математическом языке. Вот, к примеру, фрагмент предисловия профессора МГУ А. А. Соколова к книге «Квантовая механика» (1965): «Если в учебной литературе решение конкретных задач с помощью уравнения Шредингера разработано сравнительно хорошо (основной математический аппарат при этом базируется на дифференциальных уравнениях 2-го порядка с использованием специальных функций и в первую очередь полиномов Эрмита, Лежандра, Лагерра) и может быть использовано в компактной форме, то применение теории Дирака к исследованию конкретных вопросов (например, атома водорода) обычно излагается либо с чрезвычайно громоздкими выкладками, за которыми трудно усмотреть физический смысл полученных решений, либо с использованием некоторых физических соображений, так что результаты приводятся фактически без вывода… Поэтому для решения задачи о движении электрона в атоме водорода в рамках теории Дирака мы использовали уравнение Дирака в приближенной форме, с помощью которой была получена не только формула для расщепления уровней с необходимым приближением, но и найдены правила отбора. Кроме того, мы привели в несколько упрощенной форме анализ некоторых последних открытий в области строения атомов и атомного ядра: лэмбовского сдвига уровней, обусловленного электронно-позитронным вакуумом, фермиевской теорией бета-распада и оболочечной модели ядра и т. д.».
Эта цитата позволит читателю, не знакомому с современной физикой, ощутить значительную сложность ее теорий, о которых у нас рассказано упрощенно, в самом общем виде. Нередко за математическими выкладками трудно, а то и невозможно усмотреть картину природного явления в виде привычных нам образов и понятий. Тем не менее выдающиеся физики постарались на основе своих знаний создать научные основы нового мировоззрения.
В. Гейзенберг утверждал: «Выводы современной физики… во многом изменили представление о мире, унаследованное от прошлого века. Они вызвали переворот в мышлении». А затем: «Когда сегодня говорят о современной физике, то первая мысль, которая при этом возникает, связана с атомным оружием». И чуть ниже отметил: «Каждое орудие несет в себе дух, благодаря которому оно создано».
Если вспомнить, что происходило с тех пор в науках, возникают вопросы: Так ли уж резко изменились представления о Мире? Был ли переворот в мышлении (если не считать достижений в некоторых областях физики)? Какой «дух» вдохновлял создателей атомного оружия, которое было опробовано на сотнях тысячах мирных жителей? Благодаря чему достигнуты замечательные успехи физиков? Почему эти ученые слишком мало внимания уделяли познанию земной природы?
Ответы подсказывает состояние глобальной цивилизации. Техника определяет едва ли не все параметры и направления ее развития. Ученые, подобно другим землянам, привыкли к искусственной среде обитания – техносфере. Она обрела поистине демоническую власть над телами, умами и помыслами людей.