4.1. Физические революции в естествознании

Человек живет в природе и нуждается в предметах потребления, без которых он существовать не может. Предметы потребления в готовом виде в природе отсутствуют, их надо произвести. Этим и занимается общественное производство, в котором существенное место занимают технологии, основанные на законах природы, которые людям удалось у нее выведать. Это значит, что наука нужна для того, чтобы понять, как устроена природа, найти ее законы и использовать их как для того, чтобы прогнозировать природные явления, так и для того, чтобы на их основе создавать технологии. Значит, природу надо понять, а не выдумать, не изобрести, как это делают многочисленные авторы постулатов и «принципов». И если созданная и даже признанная теория оказывается не в состоянии объяснить реальные факты, то надо их не отбрасывать, как это произошло в истории с эфирным ветром, а уточнять теорию. Если же теория не вписывается в реальность, она должна быть выброшена из употребления.

На протяжении всей истории естествознания в нем происходит борьба концепций. Эта борьба связана с тем, что разные исследователи имеют разную точку зрения на один и тот же предмет и преследуют далеко не всегда научные цели. Ибо господствующая в науке школа обладает и общественным признанием, и престижем, и определенными материальными преимуществами. Смена школ происходит тогда, когда нарождающаяся новая школа демонстрирует большие возможности в понимании устройства природы и, соответственно, создает новые технологии. Старые школы некоторое время сопротивляются, прибегая даже к административным методам – запретам, преследованиям инакомыслящих и т.п. (вспомните инквизицию!), но уже ничто не может предотвратить их гибель. Если становление новой школы приводит к новым технологиям, то это позволяет ей утвердиться в сознании людей. А потом все повторяется.    

Как показывает история, естествознание прошло несколько этапов, каждый из которых связан с проникновением вглубь материи. Переход от одного уровня организации материи к следующему, более глубинному означал, что в рассмотрение вводился новый «строительный материал». Становилось возможным представить себе структуру материальных образований, понять механизм  взаимодействия их частей.  Молекула, например, сначала рассматривалась как простое неделимое образование. Но когда оказалось, что молекул стало много и что в их основе лежит какой-то общий строительный материал, в рассмотрение были введены части молекул – атомы. Молекула более не рассматривалась как простое и неделимое образование  материи – она состояла из «кирпичиков» – атомов, которые тоже сначала предполагались неделимыми. А потом оказалось, что атомы состоят из своего «строительного материала» – «элементарных частиц» вещества.

Ввод в рассмотрение новых «кирпичиков» – нового строительного материала позволял понять структуру уже освоенных материальных образований, понять внутренний механизм взаимодействия частей.  Это  более глубокое понимание и было очередной физической революцией, которая не только позволяла понять смысл уже достигнутого, но и открывала качественно новые возможности в решении прикладных задач [6].

При таком подходе каждая материальная структура подразумевается  состоящей из частей, а каждая часть – из еще более мелких. Движение этих частей, их связи и взаимодействие в конкретных случаях и есть конкретное явление. Такой подход к изучению физических явлений называется динамическим (от слова дина – сила).

Объяснение явления при динамическом подходе сводится к  прослеживанию причинно-следственных отношений между элементами явления, это и есть главное содержание, сущность явления. Динамический подход подразумевает возможность создания наглядных моделей на всех уровнях организации материи.

История демонстрирует примеры эффективности динамического подхода для разрешения накопленных противоречий.

В древности, как известно, природа считалась единой. Это было понятно, но слабо поддавалось анализу.

В VI-IV веках до нашей эры совершился  переход естествознания от природы в целом  к субстанциям – земле  (твердь),  воде  (жидкость), воздуху (газ) и огню (энергия). Вероятно, представления о субстанциях существовали и раньше, но до нас донесли эти сведения древнегреческие философы Эмпедокл и Аристотель, которые придали этому определенное значение. Это была первая физическая революция, и она дала развитие философии.

В ХVI веке нашей эры в рассмотрение были введены представления о веществах. Конечно, представления о веществах были всегда. Но когда Европа стала задыхаться от массовых эпидемий, нашелся человек, который решил, что все эти болезни происходят от неправильного состава веществ в организмах. Это был врач Парацельс (фон Гогенгейм). Он придал особое значение веществам, изучил многие из них, и на этой основе родилась фармакология. Это была вторая физическая революция.

В ХVIII веке М.В.Ломоносовым было введено понятие о корпускулах – сложных и простых. Сложная корпускула была позже названа молекулой (маленькой массой), и стала развиваться химия. А.Лавузазье чуть позже ввел понятие об элементах – не разлагаемых веществах. Это была третья физическая революция.

В 1824 г. англичанин Дальтон назвал простые корпускулы атомами, и стало ясно, что сложные корпускулы – молекулы состоят из простых корпускул – атомов. Введение атомов было четвертой физической революцией, и на ее основе появилось электричество.

В конце ХIХ – начале  ХХ века Резерфордом была придумана планетарная модель атома, а вскоре было введено представление об «элементарных частицах», и это была пятая физическая революция, давшая начало атомной энергии и полупроводникам.

Но число «элементарных частиц» стало неудержимо расти, и сегодня их насчитывается то ли 200, то ли 2000 (в зависимости от того, как считать), и все они способны переходить друг в друга, а, следовательно, все они сделаны из одного и того же строительного материала. Получается, что все так называемые «элементарные частицы» вещества – сложные образования, построенные из еще более мелких частиц. Такую частицу, которая во много раз меньше электрона, следует назвать «áмер» (т. е. не имеющей меры), поскольку именно так ее называл древнегреческий философ Демокрит, а совокупность амеров – это эфир, среда, заполняющая все мировое пространство, являюща-яся строительным материалом для всех видов вещества и обеспечивающая своими движениями все виды взаимодействий, в том числе ядерные, электромагнитные и гравитационные, а также и другие,  ныне не известные.

Именно так и следует поступить, и это будет очередная, шестая физическая революция, которая должна дать человечеству совершенно новые возможности для сосуществования с природой,  частью которой он является.

Таким образом, мы находимся в преддверии очередной, шестой по счету за всю историю естествознания, физической революции.