О ПРИРОДЕ ВЕЩЕЙ

Задавать всяческие вопросы, умные и глупые, глуоо кие и поверхностные, неожиданные и тривиальные, — неотъемлемое качество ума человеческого.

Никаких недоразумений не бывает, если ответы тре буют не столько слов, сколько действия. Легко удовле творить любопытство человека, желающего знать, «иг чего построено» или «как устроено». Если речь иде* о приборе, машине, кукле или о бабочке, лежащей нг предметном стеклышке, то можно не рассказывать о структуре словами, а просто разобрать на глаза: у спрашивающего таинственный предмет на части.

Нет сомнения, что подобные «анатомические» вопро­сы человек начал задавать на самой заре цивилизации. Но любознательность, конечно, не угасала и в тех слу­чаях, когда получить ответ экспериментальным путем было невозможно. «Эксперимент» кончался на десятых долях миллиметра. Дальше наши предки могли пускать в ход лишь свою фантазию.

Первые ответы на вопрос, «из чего построен мир», дошедшие до нас, родились в Древней Греции более 25 веков назад. Нам эти ответы кажутся донельзя странными. Логику Фелеса, утверждавшего, что все со­стоит из воды, понять, скажем прямо, трудно. Нелегко поверить Анаксимену, утверждавшему, что все состоит из воздуха, или Гераклиту, который полагал, что мир состоит из огня.

Более поздние любители мудрости (так переводится слово «философ») не поддержали эти слишком элемен­тарные теории и увеличили число первооснов или эле­ментов. Эмпедокл утверждал, что элементов четыре: земля, вода, воздух и огонь. В это учение внес окон­чательные (на очень долгие времена) поправки Арис­тотель.

Согласно Аристотелю, все тела состоят из одного и и того же вещества, но это вещество может принимать различные свойства. Невещественных «элементов — свойств» четыре: холод, тепло, влажность и сухость. Соединяясь по два и-будучи приданными веществу, «эле­менты-свойства» Аристотеля образуют элементы Эмпе­докла. Так, сухое и холодное вещество дает землю, су­хое и горячее — огонь, влажное и холодное — воду и, наконец, влажное и горячее — воздух.

Ввиду трудности ответа на ряд вопросов философы древности добавили к четырем «элементам-свойствам» еще «божественную квинтэссенцию: что-то вроде бога — повара, готовящего суп из разнородных «элемен­тов-свойств». После этого дела пошли лучше, ибо ссылкой на бога нетрудно было разъяснить любое недо­умение.

На книжных полках многих библиотек стоит превос­ходный перевод поэмы Лукреция Кара «О природе ве­щей». Впрочем, скорее всего на месте этой книги нет, она на руках, так как интерес к поэме Лукреция не увядает. Что же это за поэма? Это эпическое произве­дение, но воспеваются в нем не подвиги героев-воинов, а гипотезы древнего грека Демокрита о строении мира из атомов.

Тела только кажутся сплошными, говорится в поэме. Не только газы и жидкости, но и Твердые тела состоят из мельчайших неделимых частиц — атомов. Каждоэ тело имеет своего мельчайшего представителя — атом. У разных тел атомы различны, поэтому разные тела и обладают различными свойствами.

Я не так уж твердо уверен, что Демокрит и его ран­ние последователи представляли себе отчетливо корен­ные различия между своими рассуждениями, таившими в себе элементы научной теории, и рассуждениями, ска­жем, Фалеса, которые были не чем иным, как лишь иг­рой слов, ни на йоту не продвигавшую к познанию мира и в лучшем случае обладавшую поэтическим содержа­нием. Теперь это отличие нам ясно и потому наука с уверенностью прослеживает свои корни до Демокрита.

В чем же это отличие? Основным признаком науч­ной теории является то, что слова и фразы, излагающие ее содержание, проверяются опытом, проверяются прак­тикой.

Действительно, отнеситесь серьезно к тому, что эле­менты влажности и холода создают воду. Ну и что? Как это проверить? Как опровергнуть, если это неверно, и как подтвердить, если справедливо? Не видно никакой логической линии, которая вела бы нас от не имеющего смысла набора слов: «влажное и холодное дают воду» к каким-либо фактам, которые следовали бы или не сле­довали из этого детского лепета.

Иначе обстоит дело с атомной гипотезой. Если тело состоит из частичек, то вещества должны легко пере­мешиваться. Становится понятным, почему запах цветка мы слышим на расстоянии: это «атомы розы» (или ли­лии) отрываются от цветка и разносятся во все сто­роны ветром. Вода превращается в пар — это событие также легко объясняется наличием атомов: при нагре­вании невидимые частички отрываются от поверхности.

Мы предсказали ряд явлений. Протянулн логическую ниточку от гипотезы к следствиям. Но… остроумная ги­потеза, качественно объясняющая факты, еще не теория.

Много веков должно было пройти, чтобы блестящая мысль превратилась в научную теорию. В этой части книги мы расскажем о рождении атомной теории и ее важнейших следствиях. Разговор об этом совершенно необходим: дело в том, что современная теория атомно­молекулярного строения вещества есть гибрид экспери­ментальной физики и теории вероятностей.

Updated: 30.03.2014 — 03:53