Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 icon

Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38



НазваниеР. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38
Дата конвертации10.09.2012
Размер86.88 Kb.
ТипДокументы

[вернуться к содержанию сайта]


Р. Подольный

НЕЧТО ПО ИМЕНИ НИЧТО

(М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги)


стр. 38

И всего поучительнее признать, что даже единичные предположения или гипотезы, оказавшиеся затем неверными, не раз давали повод к важным открытиям, увеличивавшим силу наук, а это оттого, что только общее, уму представляющееся как истина, т. е. гипотезы, теории, доктрины, даёт то упорство, даже упрямство в изучении, без которых бы и не накопилась сила.

Дмитрий МЕНДЕЛЕЕВ


Старый принцип Ньютона — изучать величины сил и их соотношения, не входя до поры в разбор природы и свойств сил — принцип, которому так трудно следовать, был по отношению к эфиру прочно предан забвению наукой. И наверное, справедливо, наука ведь развивалась и имела право на методологические нововведения. Однако в случае с эфиром многие физики позволяли себе слишком много вольностей даже с точки зрения науки своего времени.

На гипотезу о материальной среде, заполняющей пустоту, учёные XVII, XVIII и XIX веков имели право, у них не было права лишь на наделение этой среды свойствами, которые объясняли бы всё, что требовалось объяснить.

Наконец, надо обратить особое внимание на важнейшую роль идеи эфира для мирового единства, для связи между частями Вселенной. Эфир в течение столетий служил для многих физиков средством в борьбе против возможности дальнодействия — против той идеи, что сила может передаваться от одного тела к другому через пустоту. Ещё Галилей твёрдо знал, что энергия от одного тела к другому переходит при непосредственном их соприкосновении. На этом же принципе основаны законы механики Ньютона. Между тем сила тяготения, оказывалось, действует вроде бы через пустое космическое пространство. Значит, оно не должно быть пустым, значит, его сплошь заполняют некие частицы, передающие, точно по эстафете, силы от одних небесных тел к другим или даже сами своими движениями обеспечивающие действие закона всемирного тяготения.

В середине XVIII века физик Георг Луи Лесаж предложил необычайно простую и чрезвычайно привлекательную гипотезу, объясняющую Ньютонов закон тяготения влиянием особых частиц эфира. Ньютонов эфир просто стремился к центрам тяготения, увлекая с собой пронизанные им тела, а частицы Лесажа любые тела толкали друг к другу.

Беда гипотезы была в том, что она легко проверялась расчётами. Действительно, в «эфирном газе» из таких частиц всемирный закон тяготения действовал бы по Ньютону, зато в таком газе сама Земля должна была бы тормозиться в своём движении по околосолнечной орбите. Довольно быстро выяснилось, что наша планета давно должна была бы в этом случае потерять свой «запас скорости» и, значит, рухнуть на материнское светило.


Слишком всё же была эта гипотеза наглядна, слишком эффектную механическую модель тяготения она предлагала, чтобы быстро и окончательно выйти из употребления. Буквально до наших дней появляются модификации идеи Лесажа. Их авторы предлагают иногда довольно остроумные способы сохранить за нашей планетой (и всеми остальными) возможность двигаться по своей орбите. Однако у каждой из новых версий идеи Лесажа всегда обнаруживались слабые места, всегда находятся факты, противоречащие таким гипотезам.

Любопытно, что многие приверженцы эфира полагали, что на основе дальнейшего изучения этой субстанции даже формула закона всемирного тяготения будет уточнена. Вот как пишет об этом советский учдёный И. Ю. Кобзарев в книге «Ньютон и его время»: «...Отклонения от закона Ньютона были желанными, казалось естественным, что такой странный, необоснованный закон не может быть точным; гидродинамика эфира должна давать что-то более сложное».

В XIX веке идея эфира стала на время теоретической основой для активно развивающейся области электромагнетизма. Майкл Фарадей, по-видимому, иногда смутно чувствовал к этой идее нечто вроде отвращения, пытался, бывало, обойтись без странной субстанции, которую ни взвесить, ни измерить. Но что поделать, никакое другое понятие не могло в ту пору ему хоть как-то помочь. Электричество стали рассматривать как некую жидкость, которую можно было отождествить лишь с эфиром. При этом всячески подчеркивалось, что электрическая жидкость — одна-единственная. Уже в ту пору крупнейшие физики не могли примириться с возвращением к множеству невесомых жидкостей, хотя в науке вопрос о том, что эфиров несколько (или эфир разнороден), поднимался не раз.

К последним десятилетиям XIX века эфир был, можно сказать, общепризнан. О том, есть ли он, почти не спорили спорили. Другое дело, что он собой представляет. По существу, между собой конкурировало несколько вариантов эфира.

В одном случае Земля проходила через эфир или, если хотите, эфир сквозь Землю — она была прозрачна для него. В другом — частицы эфира «толкали» нашу планету, поскольку пройти через неё не могли.

Иногда эфир подчиняли закону всемирного тяготения, иногда выводили из-под его власти.

Английский физик В. Томсон, более известный после получения им титула как лорд Кельвин, построил модель эфира из вращающихся частиц — «волчков»: ему нужно было найти такую механическую систему, которая вызывала бы сопротивление только деформации, сопровождающейся вращением. В одном варианте это были волчки жидкие, в другом твёрдые. По ещё одной модели того же Кельвина эфир представлял собой просто несжимаемую жидкость.

Томсон-Кельвин был абсолютно убеждён в существовании эфира, потому что только такая неощутимая материя со свойствами газа, жидкости и твёрдого тела могла обеспечить объяснение любых явлений с помощью законов механики. Именно эти законы лежали, по его мнению, в основе всех природных закономерностей.

«Мне кажется, — говорил Кельвин, — что настоящий смысл вопроса: понимаете ли вы такое-то физическое положение? — будет такой: можете ли вы сделать соответствующую механическую модель? ...Я никогда не чувствую себя удовлетворённым, если не могу себе представить механической модели данного явления; если я могу представить себе такую модель — значит, понимаю вопрос; если не могу — значит, я не понимаю его».

Джеймсу Клерку Максвеллу тоже понадобилась механическая модель — при работе над объяснением электромагнитных воздействий. Магнитное поле согласно построениям Максвелла возникает потому, что его создают крошечные эфирные вихри, нечто вроде тоненьких вращающихся цилиндров. Чтобы цилиндрики не соприкасались между собой и не мешали друг другу вертеться, между ними были помещены — в роли смазки — мельчайшие шарики, тоже вращающиеся.

И вихри-цилиндры были эфирными, и вихри-шарики — тоже, но последние были уже наименованы частичками электричества. («...Можно было подумать, что читаешь описание завода с целой системой зубчатых колёс, рычагами, передающими движение и сгибающимися от усилия, центробежными регуляторами и передаточными ремнями», — писал о своих впечатлениях от работы Максвелла французский математик и физик Анри Пуанкаре).

Модель была сложной, но демонстрировала и объясняла привычным механическим способом множество характерных электромагнитных явлений. Часто говорят, и справедливо, что свои великие уравнения Максвелл сформулировал, опираясь на гипотезу об эфире. Однако отношение самого Максвелла к моделям такого рода отличалось от позиции Кельвина. Поэтому не стоит, вероятно, преувеличивать значение для Максвелла как эфирной модели электромагнетизма, так и идеи эфира вообще. О первой он заметил в одном письме: «Модель явления так относится к истинному явлению, как относится модель солнечной системы, работающая на принципе часового механизма, к самой солнечной системе».

Что же касается идеи эфира, то, пожалуй, для Максвелла, глубоко убеждённого в его реальности, эфир был средой с куда более расплывчатыми свойствами, чем для большинства его современников.

Зато, обнаружив, что свет — только разновидность электромагнитных волн и что любые электромагнитные колебания поперечны, Максвелл отождествил «светоносный» и «электрический» эфиры, одно время существовавшие в теории параллельно и независимо. Последовал вывод: «...Свет состоит из тех же поперечных колебаний той же самой среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений».

К концу XIX — началу XX века представления о мировом эфире пронизывали мировую науку не менее глубоко, чем сам эфир согласно этим представлениям Вселенную.

Дмитрий Иванович Менделеев так писал об эфире в энциклопедии Брокгауза и Ефрона в статье «Вещество»:

«Необходимо допустить, что известное положение солнечной системы в среде других систем вселенной, как и положение отдельных планет в солнечной системе, определяется не только инерциею, но и промежуточною средою, проводящею свет и обладающею особым состоянием упругости, напоминающим твёрдые тела. Точно так же для сложения из атомов и образуемых ими частиц в реальное вещество необходимо допустить участие не только инерции, но и той светопроницаемой мировой среды, которая потому только невесома, что всё проникает; так воздух невесом в воздухе и оказывается реально весомым только тогда, когда находится возможность его удалить, мировую же среду удалить нельзя, то есть пустоту абсолютную, лишённую мировой среды, получить невозможно».

С другой стороны, великий химик понимал, что идея эфира — мировой среды — не увязана с уже прочно утвердившимися и строго доказанными теориями столь тесно, как казалось многим в ту пору.

В одной из своих статей он специально оговаривается: «Понятие о химических элементах теснейшим образом связано с общепринятыми учениями Галилея и Ньютона о массе и весомости вещества и с учением Лавуазье о вечности вещества, представление же об эфире вызывается исключительно изучением явлений и потребностью свести их к простейшим представлениям». И далее говорит снова о том, что «световой эфир, если он реален, весом...» Иными словами, всё-таки допускается и возможность того, что эфир не реален.

Представления Менделеева об эфире отвечали уровню тогдашних знаний, он стремился этот уровень повысить, в частности подойдя к мировому эфиру как химик. Он ищет, на какие известные на Земле вещества может быть похож эфир. Разумеется, хотя упругость сближает его с твёрдыми телами, сравнение тут напрашивается с газами. С какими? С инертными, «с аргоновыми газами, потому что эти последние не вступают в химическое взаимодействие ни с чем, а мировой эфир, все тела проникая, тоже, очевидно, на них химически не действует».

Если считать газ-эфир аналогом газа гелия, то, опираясь на это сходство, можно попытаться обнаружить, каким должен быть атом эфира. По тому самому, в сущности, методу, каким Менделеев находил свойства атомов ещё неизвестных элементов. Мы знаем, какой блестящий успех ждал такие его предсказания. Рассуждая же об атоме эфира, Дмитрий Иванович проникал в область, к которой законы химии отношения не имеют (да и физика тех лет, до появления квантовой механики, не обладала методами, с помощью которых возможно хотя бы частичное, весьма неполное описание физического вакуума).

Тем не менее предпринятые учёным поиски «атома эфира» остаются интересными и сегодня. И не только потому, что их предпринял «сам Менделеев». Любопытен прежде всего метод, который он применил.

Дмитрий Иванович приходит к выводу, что квадрат скорости частиц эфира должен быть во столько же раз больше квадрата скорости частиц водорода, «во сколько раз плотность водорода превосходит плотность эфира, при равных температурах».

Приняв для мирового пространства в соответствии со взглядами того времени температуру минус 80° по Цельсию, Менделеев на основе простой пропорции определяет минимальную среднюю скорость частиц эфира — 2000 километров в секунду, атомный вес же эфира «недалёк от 0,000001» (одной миллионной).

В журнале «Химия и жизнь» была опубликована статья В. Храмова об этом предположении Менделеева. Заменив в вычислениях великого химика устаревшие данные, исправив, например, минус 80 °С (в свободном космосе) на минус 250 °С и т. п., В. Храмов получил для менделеевского атома эфира атомный вес в одну миллиардную, что соответствует массе в 10-33 грамма. На шесть порядков — в миллион раз меньше, чем масса электрона.

В. Храмов пишет: «...специальная теория относительности... покончила с «мировым эфиром» лишь как с какой-то неподвижной средой, способной служить абсолютной системой отсчёта. Менделеев же, по сути дела, лишь высказал предположение о существовании ещё не открытой наименьшей частицы материи (теперь бы мы сказали — элементарной), подобной благородным газам по своей инертности* ...вездесущей и всепроникающей... Так ли уж неправ был учёный?»

Вопрос в конце цитаты, понятно, вполне риторический. Храмов отвечает на него, пытаясь отождествить атом эфира и «неуловимое» (хотя и улавливаемое теперь) нейтрино. Оно ведь «тоже» чрезвычайно слабо реагирует с веществом и имеет ничтожную массу покоя.

В недавнем эксперименте (поставленном года через три после публикации статьи В. Храмова), нуждающемся ещё в подтверждениях, масса покоя нейтрино была определена в 14–46 электронвольт. Это соответствует примерно 10-32 грамма. Совсем неплохое совпадение с эфирным атомом Менделеева — Храмова!

Но ведь предпосылки-то Менделеева в данном случае были как будто (глядя издали) абсолютно необоснованными? Да, но не впервые в истории гений срывает золотое яблоко открытия, стоя на лесенке, которая никуда не годится. Точнее, годится только именно как лесенка, подставка, чтобы сорвать именно это яблоко. Иоганн Кеплер, например, наделял планеты свободой воли, что не помешало ему сформулировать законы, реально управляющие движением планет.

Впрочем, большинство физиков вряд ли согласится с выводами интересной статьи В. Храмова. Что же, эту короткую историю все равно стоило привести, хотя бы для того, чтобы читатель почувствовал пронизанность идеей эфира всех естественных наук на рубеже последнего столетия.


* Имеется в виду инертность химическая.— Р. П.


Дата установки: 08.03.2009

[вернуться к содержанию сайта]




Похожие:

Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconКарцев В. П. Приключения великих уравнений (М.: Знание, 1970 – фрагменты из книги) стр. 38
...
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconМороз о. П. "Свет озарений" (М.: Знание, 1980. – фрагменты из книги) стр. 29
Некоторые биографы, повторяя ошибку самого Гука, обвиняли последнего в сознательном плагиате. Оснований для этого мало. Гук был настолько...
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconМатезис, 1905. – фрагменты из книги стр. 56
Д р у г и е п е р е м е н н ы е з в ё з д ы. Ещё более запутанную переменность блеска представляет исследованная Дунером звезда y...
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconБорн М., Вольф Э. Основы оптики (М.: Наука, 1973. – фрагменты из книги) стр. 105–115
Описание распространения электромагнитных волн с помощью интегральных уравнений 1
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconПроблемы теории пространства, времени и материи (М.: Атомиздат, 1968.– фрагменты из книги) стр. 157
Как изменяется гравитационное взаимодействие со временем? В результате каких процессов?
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconЛьоцци Марио история физики (М.: Мир, 1970. фрагменты из книги) стр. 21
Оптика у греков. Другой заслугой александрийской науки был толчок, данный ею оптическим исследованиям
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 icon"альфа и омега" (краткий справочник, Таллин: Валгус, 1987, – фрагменты из книги) стр. 34 Вселенная
Расширение Вселенной, т е скорость разбегания скоплений галактик друг от друга (постоянная Хаббла)
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconП. Я. Кочина Софья Васильевна Ковалевская (М.: Наука, 1981 фрагменты из книги) стр. 84
В цилиндр наливается вода, она доводится до кипения и образуется пар, который можно использовать для машины
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconСмилга В. П. "Очевидное? Нет, ещё неизведанное " (М.:"Молодая гвардия", 1966, фрагменты из книги) стр. 154
С начала эпохи Возрождения возобновляется интерес к оптике. Изобретают (или вновь открывают?) очки
Р. Подольный нечто по имени ничто (М.: Знание, 1983. – фрагменты из книги) стр. 38 iconСодди Ф. Радий и его разгадка (Одесса: Матезис, 1910. – фрагменты из книги) стр. 40
Природа излучения – эфир – испускание телец – волнообразная теория света – теория раздельных частиц
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов