Книга для чтения по марксистской философии

Точно так же не противоречит диалектическому материализму объяснение многообразия предметов разными комбинациями различных сортов молекул, разными комбинациями различных видов атомов. Но диалектический материализм понимает это объяснение не так, как метафизики. Для материалистов-метафизиков это объяснение означает сведение сложного к простому, изменчивого к неизменному. Диалектический же материализм понимает это объяснение как установление связи между свойствами воспринимаемых нашими чувствами вещей и свойствами невидимых частичек — молекул и атомов. Свойства этих частичек с точки зрения диалектического материализма отнюдь не менее сложны и многочисленны, чем свойства чувственно воспринимаемых тел. Наука знает пока немного этих свойств, но со временем, несомненно, узнает гораздо больше. Задача конкретных научных исследований в том и состоит, чтобы изучать как можно глубже и шире все разнообразие многочисленных и сложных свойств не только видимых нами вещей, но и составляющих их атомов и молекул. Для метафизика же неделимый и неизменный атом был пределом, дальше которого исследовать нечего. Таким образом, то, что для метафизического исследования служит концом, с точки зрения диалектики является началом дальнейших, наиболее плодотворных и интересных научных открытий, связанных с изучением свойств атома.

Поскольку нет «первоматерии», обладающей ограниченным числом свойств, то нельзя ограничивать и свойства атомов: они могут обладать столь же многочисленными и разнообразными свойствами, как и видимые тела. И, подобно тому как свойства тел объясняются свойствами атомов, так свойства атомов должны найти свое объяснение на основе свойств каких-то еще более мелких частиц, находящихся внутри атома. Наука XVIII—XIX веков при помощи имевшихся в распоряжении ученых того времени средств не могла еще проникнуть в глубь атома. Поэтому атом считался неделимым. В соответствии с этими научными данными диалектика не отрицала относительной устойчивости атома. Но диалектика самым категорическим образом возражала против утверждения метафизиков о том, что, как бы ни развилась наука, как бы ни были усовершенствованы средства исследования, атом всегда будет простой, абсолютно неделимой частицей материи. Диалектика, исходя из положения о непрерывном развитии всего существующего, не признает существования каких-либо неизменных, вечных предметов или частиц. Поэтому для диалектического материализма уже в XIX веке само собой разумелось, что будущая наука сможет обнаружить сложное строение атома и открыть его составные части, свойствами которых будут объяснены свойства атома и все происходящие в нем изменения.

5. КАК ОТКРЫТИЯ ФИЗИКОВ НА РУБЕЖЕ XIX—XX ВЕКОВ ПОДТВЕРДИЛИ ПРАВИЛЬНОСТЬ ДИАЛЕКТИКО - МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКОГО ПОНИМАНИЯ МАТЕРИИ

В 1896 году французский ученый Анри Беккерель обнаружил удивительное явление. Когда на фотопластинку, завернутую в черную бумагу, он положил кусок урановой руды, фотопластинка почернела. Известно, что фотопластинка чернеет в том случае, когда на нее попадают лучи света. Но через черную бумагу свет не проникает. По-видимому, решил Беккерель, урановая руда испускает какие-то невидимые лучи, которые проходят сквозь черную бумагу. Эти лучи стали называть лучами Беккереля.

Было установлено, что урановая руда испускает лучей тем больше, чем больше в ней урана, и больше всего лучей испускает чистый металл уран. Следовательно, лучи Беккереля исходили из урана.

Но вскоре, в 1898 году, молодой польский физик Мария Складовская-Кюри, жившая во Франции, обнаружила, что из одной разновидности урановой руды, привезенной из Чехии, испускается лучей Беккереля гораздо больше, чем из чистого урана. Обсудив это странное явление со своим мужем — известным физиком Пьером Кюри, она пришла к выводу, что в этом сорте урановой руды содержится какое-то неизвестное вещество, испускающее в очень большом количестве лучи Беккереля. В течение нескольких лет Пьер и Мария Кюри занимались выделением этого нового вещества из руды. Через четыре года напряженного труда, в течение которых супруги Кюри переработали около двух вагонов руды, они получили несколько десятых грамма соединения нового вещества с хлором. Еще через несколько лет это вещество было добыто в чистом виде. Оно было названо радием, от латинского слова «радиус» — луч (слово «радий» в буквальном переводе означает «лучистый»). Самое же явление испускания лучей Беккереля было названо радиоактивностью. Радий оказался в миллион раз более радиоактивным, чем уран.

Исследуя свойства радия, ученые обнаружили, что он выделяет теплоту: вода, в которую был помещен радий, нагревалась. И тут-то обнаружилось самое странное.

Всем известно, что дрова, выделяя тепло, сгорают и по мере сгорания выделяют тепла все меньше и меньше. То же самое происходит и с другими источниками энергии: они более или менее скоро иссякают. Согласно одному из основных законов физики — закону сохранения энергии, о котором мы уже говорили, энергия не может создаваться из ничего, а может только превращаться из одного вида в другой или переходить от одного тела к другому. Если энергия передается от одного тела другому, то в первом теле ее становится все меньше и меньше.

Каково же было удивление физиков, когда они убедились, что энергия, испускаемая куском радия, не уменьшается с течением времени: сегодня он выделяет за 1 час энергии столько же, сколько вчера; то же самое через неделю, через месяц, через год. Многие годы физики внимательно следили за радием, но интенсивность его излучения не уменьшалась. Радий походил на волшебный горшок из сказки: сколько кашу не ешь, ее все столько же.

Физики подвергали радий всевозможным внешним воздействиям: высокому давлению, нагреву, охлаждению, но ничто не изменило количества излучаемой радием энергии, никакими способами не удавалось ее ни уменьшить, ни увеличить.

Разделение радиоактивных лучей в магнитном поле

Исследование самих испускаемых лучей показало, что если пропускать эти лучи между полюсами сильного магнита, то они расщепляются на три части. Одна часть отклоняется в одну сторону, другая — в противоположную, а третья сохраняет прежнее направление. По этим отклонениям ученые определили, что в составе лучей, испускаемых радием, находятся мельчайшие частицы, заряженные электричеством.

С электричеством сейчас знакомы все — все с ним имеют дело. Напомним, что электричество бывает двух родов, из которых один условно назван положительным зарядом, другой—отрицательным. Однородные электрические заряды отталкиваются друг от друга, а разнородные притягиваются друг к другу. Вблизи электрически заряженных тел положительные и отрицательные заряды движутся в противоположные стороны. Так происходит и при движении электрических зарядов около магнита: противоположные заряды отклоняются в противоположные стороны.

В конце прошлого века было установлено, что электричество состоит из мельчайших частиц, которые были названы электронами. Тогда говорили об отрицательных и положительных электронах. В дальнейшем слово «электрон» стали применять лишь для обозначения отрицательно заряженных частиц.

Таким образом, наблюдения над лучами радия, проходящими вблизи магнита, показали, что в их состав входят частицы, заряженные положительным и отрицательным электричеством. Первые стали называть альфа-частицами (?—альфа, первая буква греческого алфавита), вторые — бета-частицами (? — бета, вторая буква греческого алфавита), третья же, не отклоняющаяся часть лучей, не заряженная электричеством, получила название гамма-лучей (? — гамма, третья буква греческого алфавита).

Исследование радиоактивности привело к открытию того, что атом сложен, ибо альфа-, бета-частицы и гамма-лучи, входящие в состав лучей Беккереля, выделяются из атома. Этого не могло бы быть, если бы атомы были неделимы, как их представляли до сих пор. На глазах у изумленных физиков, которые незадолго перед тем считали чуть ли не сумасшедшим всякого, кто высказывал предположение о сложности атома, этот кирпичик мироздания разваливался!

Так были обмануты надежды метафизиков на безусловную неизменяемость атома. Можно было бы сделать попытку найти другую неизменную, вечную частицу, хотя бы тот же электрон. Но оказалось, что и электроны вели себя очень странно, совсем не так, как подобало бы вести себя самой простой, неизменной частице.

Еще со времен Ньютона основным признаком материальности тела считалась масса, которая определялась как количество материи, содержащейся в теле. Поскольку количество материи в теле не может зависеть от того, покоится тело или движется, то, следовательно, и масса как мера этого количества не может, как полагали раньше, зависеть от скорости. И долгое время ничто не противоречило этому положению, не возникало никаких сомнений относительно его безусловной правильности.

Теперь же все изменилось. Электроны не хотели подчиняться этому, казалось бы непреложному, закону. Они двигались с колоссальными скоростями, и с увеличением скорости росла их масса. Прямыми измерениями было установлено, что при движении электрона со скоростью 260 тысяч километров в секунду масса его возрастает в 2 раза по сравнению с массой покоящегося электрона.