Беседа 16 (утренняя) ВЕРА В ИСЧЕРПАЕМОСТЬ И ЕЕ КРУШЕНИЕ

Беседа 16 (утренняя)

ВЕРА В ИСЧЕРПАЕМОСТЬ И ЕЕ КРУШЕНИЕ

Отец. Вчера мы остановились на том, что идея развития, а вместе с нею и диалектика проникли во все области природы, во все ее уголки, изгоняя оттуда метафизику с ее учением об абсолютной неизменности природы, кроме одной области, — о ней-то мы сейчас и побеседуем.

Сын. Ты говорил, отец, чтоб это была область простейших из числа известных в то время видов и частиц материи (химических элементов и их атомов) и общих форм существования материи — пространства и времени. Так как наука была недостаточно развита тогда, то в эту область трудно было проникнуть диалектике.

Отец. Совершенно правильно. Наука в XIX веке смогла проникнуть в глубь вещества и дошла до атомов, но дальше атомов пойти она еще не имела сил и средств. Поэтому она временно остановилась на пороге мира атомов. Но так как атомы не были еще разделены, разрушены и разложены, то большинство ученых считало их вообще вечными и неразрушимыми.

Сын. Но разве не было никаких указаний на их сложность и делимость, на то, что атомы и химические элементы, как и все в мире, текут и изменяются и что они способны развиваться?

Отец. Видишь ли, мой мальчик, еще с времен древней философии в головах многих ученых сохранилась идея о том, что мир в конце концов образован из каких- то первичных абсолютно простых форм. Из их сочетаний в конечном счете, как тогда полагали, возникают все тела природы, и на них, как на самые последние частицы мироздания, распадаются все тела природы. Таковы атомы Левкиппа и Демокрита, Эпикура и Лукреция. Но эти первоэлементы мира можно представить себе и в виде какой-то первоматерии. Такой первоматерией для древнегреческого философа Фалеса была вода, и эту идею подхватил 2 тысячи лет спустя Бойль. Но другие древние мыслители принимали несколько таких первоначал: Эмпедокл — четыре (вода, воздух, огонь и земля). Анаксагор — большое множество (геометрий). Но если все мироздание заканчивается на своих первоэлементах и с них же оно начинается, то это значит, что ими оно и исчерпывается. А соответственно этому и все наши знания о мире завершаются знанием этих первоэлементов и исчерпываются им. Поскольку же сами первоэлементы представляют собой согласно таким воззрениям конец проникновения в глубь материи и всех ее тел, то они должны быть очень просты, элементарны и должны иметь небольшое число свойств. Так сложилась вера в исчерпаемость материи и ее элементов и наших знаний о материи и ее элементах.

Сын. Но ведь это метафизика? В сущности, это та же вера в неизменность? Отец, Да, но ее особый вариант. Признается, что все изменяется в мире, текучи все его виды и явления, кроме только тех якобы самых последних и наиболее простейших частиц и элементов материи, из которых будто построен весь мир. Вера в исчерпаемость есть вера в конечность мира, в конечность материи. Согласно такой вере мы, двигаясь в глубь материи, рано или поздно достигнем конца, дальше которого идти будет некуда.

Сын. И такой взгляд на мир существовал не только в древности?

Отец. Да, он оказался очень живучим. В XIX веке идея исчерпаемости прочно утвердилась в науке о природе, причем за первоначала принимались несколько десятков химических элементов. И хотя прямых доказательств их превращаемости и их разрушаемости еще не было в руках ученых, однако косвенные доказательства уже имелись. Они заключались в периодической системе химических элементов, которую создал в 1869 году великий русский химик Дмитрий Менделеев на основе открытого им тогда же периодического закона химических элементов. Эта система производила впечатление, что химические элементы способны переходить, превращаться друг в друга, переходя с одного места по периодической системе на соседнее. Самый легкий элемент, стоящий на первом месте системы, казался самым простым. Недаром еще в начале XIX века английский ученый Уильям Праут выдвинул гипотезу, что все химические элементы образованы из водорода как протила (первоматерии). Теперь система Менделеева снова наводила химиков на эту же мысль. В таком случае периодическая система элементов как бы выразила в застывшем виде процесс развития химических элементов от самого простого, стоящего в ее начале, до самого тяжелого и сложного (урана), которым эта система тогда завершалась. Вот почему английский физик и химик Уильям Крукс назвал эту систему «неорганическим дарвинизмом»: если Дарвин открыл процесс развития видов живых существ и их происхождения, то Менделеев своей периодической системой и своим периодическим законом указал на то, что виды химического вещества (химические элементы) также должны быть способны к развитию и имеют свое происхождение — более тяжелые и сложные из более легких и простых.

Сын. Какие же факты говорили тогда в пользу взглядов Крукса?

Отец. До 1895 года таких фактов еще не было известно, а потому своеобразное толкование Круксом системы Менделеева было только гипотезой. Сам Менделеев сначала задолго до Крукса склонялся к таким же взглядам, но так как никаких доказательств он найти не мог, то он отказался от допущения превращаемости химических элементов и встал на позиции их вечности и неизменности. И на этих позициях он и оставался до самой своей смерти (1907 г.), хотя к этому времени были уже в руках ученых строго проверенные факты, говорящие о сложности и делимости атома и о разрушаемости и превращаемости химических элементов.

Сын. О каких фактах ты сейчас упомянул?

Отец. Вот о каких. Я уже сказал, что в XIX веке атом считался последней, далее неразрушимой частицей материи, которой исчерпывается все наше знание материи. Химические же элементы считались последними гранями, до которых доходит проникновение в глубь материи. В конце XIX века были сделаны великие физические открытия, которые в корне разрушили эти остатки старых метафизических представлений. Первыми из них были четыре открытия: глубоко проникающие х-лучи, их открыл немецкий физик Вильгельм Рентген в 1895 году; радиоактивность, которую открыл французский ученый Анри Беккерель в 1896 году; электрон, то есть мельчайшую частицу отрицательного электричества, ее открыл английский физик Джозеф Томсон в 1897 году. Спустя год супруги Пьер и Мария Кюри (он — французский физик, она — польский химик) открыли новый химический элемент радий, обладающий чрезвычайно сильной степенью радиоактивности.

Сын. Почему же именно эти физические открытия привели к крушению старых представлений об атомах и элементах?

Отец. Как позднее выяснилось, атом имеет сложную структуру, которую сначала ученые приняли за подобную миниатюрной Солнечной системе: в самом центре атома находится положительно заряженное атомное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса и почти вся энергия атома. Но размер (его диаметр) ядра примерно в 100 тысяч раз меньше, чем размер (диаметр) всего атома. А снаружи ядра расположена атомная оболочка, состоящая из заряженных отрицательно очень легких электронов, которые с огромной скоростью вращаются вокруг ядра, не сталкиваясь друг с другом и не падая на ядро. Два из названных физических открытий — лучи Рентгена и электрон — позволили ученым проникнуть в глубь атомной оболочки, остальные два — радиоактивность и радий — в глубь атомного ядра, которое как раз и претерпевает коренное качественное превращение в процессе радиоактивного распада. Это впервые доказали два английских физика — Эрнст Резерфорд и Фредерик Содди в 1902 году. Как видишь, благодаря названным открытиям физика за короткий срок буквально ворвалась в обе главные сферы атома — его оболочку и его ядро — и доказала, что атом вовсе не является последней абсолютно простой, вечной, неделимой частицей материи, но что он сложен, делим и разрушим и что радиоактивность есть превращение одних химических элементов в другие. Так рухнула вера в исчерпаемость каких-то последних частиц материи, и так начался еще один (третий по счету) тур научных революций, который Ленин назвал «новейшей революцией в естествознании».

Сын. Значит, идея развития вошла наконец и в эту область естествознания, где так долго и крепко держалась метафизика?

Отец. Вошла, и очень решительно. Вот когда я вчера говорил о дарвинизме, я привел мысль Дарвина о том, что разновидность есть зарождающийся вид, а вид — развившаяся разновидность. В учении о веществе вид атомов — это химический элемент, а его признак— величина положительного заряда атомного ядра. Она одинакова у всех атомов одного и того же элемента и численно она равна порядковому номеру этого элемента в периодической системе Менделеева. Это значит, если перенумеровать подряд все места в этой системе, начиная с места водорода, имеющего номер один, то, зная место, которое занимает тот или иной элемент в системе, мы знаем заряд ядра всех его атомов. Когда происходит радиоактивный распад, меняется заряд ядра и происходит как бы сдвиг элемента на два места влево (к началу системы), либо на одно место вправо (к ее концу). Таким образом, Крукс был прав, видя в системе Менделеева отражение развития и происхождения химических элементов: ведь они могут словно двигаться (перемещаться, сдвигаться) вдоль по этой системе. При этом оказалось, что на одно и то же место в системе могут попадать атомы одного и того же элемента, обладающие разными массами. Это разновидности атомов, которые Содди назвал изотопами (одинаковоместными), так как они попадали на одно и то же место в системе Менделеева.

Сын. Раз и здесь у атомов есть свои виды и разновидности, то можно ли о них сказать то же, что сказал Дарвин про вид и разновидность в живой природе?

Отец. До известной степени можно. Возьмем какой- нибудь легкий элемент, например кислород. Его атомный вес 16 атомных единиц. Но это наиболее распространенный его изотоп (разновидность атомов). Мы можем представить себе, что вес атома увеличится до 17, а затем до 18. Мы получим тогда атом тяжелого изотопа кислорода. Но если мы увеличим массу атома еще на единицу (до 19), то ядро станет неустойчивым (нестабильным) и произойдет радиоактивный распад: оно испустит один электрон (и еще одну легкую нейтральную частицу), в результате чего ядро увеличит на единицу свой заряд и сместится на одно место вправо: из кислорода образуется другой элемент — фтор. Что же получается? Менялся признак разновидности (изотопа) — вес атома — каждый раз на единицу. И на определенной ступени изменение этого признака (его возрастание) привело к изменению видового признака — величины заряда атомного ядра. Выходит, что и здесь разновидность атомов есть неразвившийся новый вид атомов, а вид атомов — развившаяся их разновидность.

Сын. Значит, выражение Крукса, что менделеевская система элементов означает «неорганический дарвинизм», правильно передает суть дела?

Отец. Несомненно, и все это так или иначе вытекало из первых физических открытий, с которых началась новейшая революция в естествознании: из открытия рентгеновских лучей, радиоактивности, электрона и радия. Они содержали в зародыше почти весь последующий прогресс в области учения о строении атома.

Сын. А как были встречены эти первые физические открытия философами?

Отец. По-разному. Идеалисты, которые раньше выступали против разных революций и вообще против прогресса науки, на этот раз круто изменили свою позицию и обеими руками схватили и даже уцепились за новые открытия физики. Но они эти открытия перетолковывали по-своему и совершенно неверно. Так как раньше атомы считались последними частицами материи, то сама материя нередко понималась как совокупность атомов. И вдруг атом оказался разрушимым, невечным. Отсюда идеалисты сделали нужный им вывод: материя разрушается, исчезает, оказывается невечной. Далее атом оказался состоящим из электронов — частиц электричества, а электричество считалось движением (энергией), а потому объявлялось чем-то якобы нематериальным. Отсюда опять-таки следовал выгодный для идеалистов вывод: атом якобы «дематериализуется», а вместе с ним «дематериализуется» и сама материя; она заменяется электричеством, сводится к электричеству. Все это были уловки идеалистов, и эти их уловки Ленин разоблачил и опроверг. Материя — это то, что нас окружает и что мы чувствуем, ощущаем. Материя, говорил Ленин, это объективная реальность, существующая вне нас и независимо от нас, данная нам в наших ощущениях. Значит, электрон и электричество столь же материальны, как и атом, и неверно говорить о какой-то «дематериализации» атома только потому, что он оказался сложным, делимым и разрушимым.

Сын. Я, конечно, понимаю, что материалисты отнеслись к новым открытиям по-другому.

Отец. Да, но не все из них правильно оценили новые открытия, а некоторые даже отвергли нацело новую физику и этим помогли идеалистам изобразить себя, идеалистов, как якобы философов новейшего естествознания — в противоположность материалистам, которые якобы стоят на позициях устаревшего уже естествознания XIX века и даже XVII и XVIII веков. Новейшую революцию в естествознании отвергли ученые-материалисты старой школы, и среди них, увы, даже Менделеев. Для них атомы по-прежнему оставались вечными и неизменными, последними частицами материи. Как ты понимаешь, в этом вопросе эти материалисты оказались на метафизических позициях.

Сын. А были ли такие ученые-материалисты, которые новые открытия, сделанные в физике, принимали, но делали из них метафизические выводы?

Отец. Были. Со временем их число росло, пока их взгляды не рухнули под влиянием дальнейших открытий в физике. Они рассуждали так: несомненно, что атом оказался сложным и разрушимым, а химические элементы — способными превращаться друг в друга. Все это так. Но что отсюда следует? Только то, говорили эти ученые, что до сих пор в течение более двух тысяч лет последними, вечными, исчерпаемыми частицами материи считались не те частицы, какие таковыми, дескать, являются на самом деле. Считались атомы, а надо было таковыми считать электроны, то есть составные части атома, более мелкие и простые, чем атом. Позднее сюда присоединялись физические частицы, родственные электрону и столь же простые, как и он. Им дали общее название элементарных частиц.

Сын. В чем же эти ученые видели исчерпаемость электрона и других элементарных частиц?

Отец. В том, во-первых, что им приписывался характер материальных точек, не имеющих своего объема, а потому и лишенных всякой внутренней структуры то есть абсолютно простых. Во-вторых, что эти точки наделялись некоторым ограниченным числом свойств: поначалу только двумя основными — массой и электрическим зарядом (или их отсутствием), к которым в 1926 году был добавлен еще спин (особое свойство, которое сначала связывалось со вращательным движением электронов, а оно может быть двух родов — либо по часовой стрелке, либо в противоположном направлении). При этом считалось, что, зная значение этих свойств, мы знаем об электроне все (так же как и о других известных в то время элементарных частицах) и можем на этом основании строить из них атомы и все остальные сколь угодно сложные тела природы. Наконец, в-третьих, электроны считались вечными, неуничтожимыми и непревращаемыми во что-то другое, подобно тому, как раньше считались химические элементы. Короче говоря, идея исчерпаемости полностью переносилась с атомов на электроны, так что вера в нее сохранялась незыблемой, несмотря на новейшую революцию в естествознании.

Сын. Я теперь хочу спросить тебя, как же отнеслись тогда к этой революции диалектические материалисты? Как оценил ее Ленин?

Отец. Русский марксист Георгий Плеханов и его ученики не поняли ее и не увидели ее связи с попытками идеалистов использовать новые физические открытия с целью очередного «опровержения» материализма. То же обнаружилось и у немногих тогда диалектических материалистов в других странах. Ленин же увидел то новое, что произошло в философии и естествознании после смерти Энгельса (1895 г.). Он тщательно изучил все эти новые явления в идейной борьбе и в самой науке и написал труд «Материализм и эмпириокритицизм» (1908 г.). В нем он разобрал существо происходивших тогда в физике и философии событий и раскритиковал как идеалистов, так и метафизиков старой и новой школ. В этом труде представлен ленинский этап развития диалектического материализма, или, что то же самое, материалистической диалектики.

Сын. Каково же было отношение Ленина к вере в исчерпаемость последних частиц материи?

Отец. Ленин категорически отвергал такую веру, считая ее типичным проявлением метафизики с ее признанием последних субстанций, вечных сущностей, неизменных элементов и т. д. и т. п. Ленин говорит, что диалектический материализм всегда настаивал на разрушимости атомов, так как он не признавал в мире ничего неизменного, застывшего, исчерпаемого. Поэтому все новые открытия физики явились только подтверждением диалектического материализма. Подменяя понятие материи как философской категории понятием атома, сводя материю к атомам, идеалисты допускали вопиющую логическую ошибку. Делали они с той целью, чтобы из этой ошибки извлекать нужные для себя философские выводы насчет мнимого «исчезновения материи», ее выдуманной ими «дематериализации». На самом же деле и атом и электрон, по Ленину, это только отдельные вехи на пути науки в глубь материи. Этот путь бесконечен, так как материя бесконечна вглубь. Поэтому и каждая ее частица, сколь бы простой она ни казалась, на самом деле неисчерпаема, как это еще раньше говорил немецкий философ, диалектический материалист Иосиф Дицген. И Ленин много раз подчеркивает эту мысль. Суть новейшей революции в естествознании он видел в том, что рушится метафизическая вера в возможность исчерпать материю. Это было одно из главных, если не самое главное, положений, к которому пришел Ленин, когда он разбирал существо этой революции. Метафизики новой школы утверждали, что все станет на свои места и будет в порядке, если последними, неизменными и т. д. объявить электроны, приписав им ту исчерпаемость, которую раньше видели у атомов. Тогда новейшая революция в естествознании свелась бы только к смене декораций на сцене с сохранением, по существу, прежней веры в исчерпаемость. Ленин же сказал: нет! Вовсе не в том дело, чтобы на место старых атомов поставить вновь открытые электроны. А дело в том, что рушится сама вера в исчерпаемость каких-либо вообще частиц материи или ее форм. В мире нет ничего такого, что могло бы быть исчерпаемо до конца, — вот о чем в действительности говорит новейшая революция в естествознании и вот чего не видят или не хотят видеть идеалисты и метафизики новой школы. Когда они заявляют, что будто бы стоит на место неизменных атомов поставить неизменные электроны и все сразу, мол, уладится, то это тщетная попытка спасти старую веру в исчерпаемость, пользуясь тем, что электроны еще слабо изучены и им пока можно безнаказанно приписывать свойства последних, вечных, неизменных частиц материи. Но, предупреждал и подчеркивал со всей силой Ленин, электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна. И эти ленинские слова прозвучали как замечательное научное предвидение.

Сын. И оно потом оправдалось?

Отец. Оправдалось, да еще с каким блеском! Английский физик Франк Пауэлл, специалист в области физики элементарных частиц, говорил, что в этой краткой, но удивительно вещей ленинской фразе о неисчерпаемости электрона фактически была заключена целая программа для всей атомной физики на многие десятилетия вперед. И самым удивительным было то, что эту программу выдвинул не физик-специалист, а ученый и общественный деятель — революционер, далекий от физики, но вооруженный методом научной философии — материалистической диалектикой. Как тут не вспомнить то, что даже поэты с пониманием восприняли ленинские идеи неисчерпаемости материи вглубь. Известный русский поэт Валерий Брюсов писал: Еще, быть может, каждый атом — Вселенная, где сто планет; Там всё, что здесь, в объеме сжатом, Но также то, чего здесь нет. Не надо только понимать поэтические, художественные образы буквально… Материалистическая диалектика дала возможность Ленину выдвинуть и обосновать предвидение о неисчерпаемости электрона.

Сын. Какими же физическими открытиями было доказано, что электрон действительно неисчерпаем?

Отец. Я не могу подробно тебе об этом рассказать, так как для этого не хватило бы всего обратного пути от Большого города до того места, откуда мы вышли. И это потому, что пришлось бы рассказывать о множестве замечательных научных открытий, которые были сделаны в физике за последние шесть с лишним десятков лет. Я только укажу на некоторые из них и попробую их как-то сгруппировать. Первая их группа касалась свойств электрона и других физических частиц. Сначала их было известно очень мало, потом число их стало расти и свойства становились все замысловатее, все сложнее, свидетельствуя о сложности и неисчерпаемости самого электрона. Вторую группу составили открытия, которые показывали способность электрона к глубоким превращениям. Но раз он способен превращаться в другие частицы, исчезая при этом как электрон, или же появляться вновь, рождаясь из других частиц, то это в еще большей степени говорит о его сложности и неисчерпаемости. Наконец сравнительно недавно с помощью более совершенных и мощных средств физического воздействия на элементарные частицы атома стала раскрываться их внутренняя структура. Здесь пока сделаны лишь первые шаги, но уже обнаружено, что эти частицы не являются ни в коем случае простыми материальными точками, не имеющими объема, а потому лишенными и собственного внутреннего строения. Напротив, они оказываются чрезвычайно сложными образованиями материи с какой-то весьма своеобразной структурой, а это означает, что они действительно неисчерпаемы. Так по всем линиям и направлениям подтвердилось ленинское предвидение о неисчерпаемости электрона. Это значит, что вера в исчерпаемость микрочастиц материи полностью рухнула в современной науке, хотя не исключена, конечно, возможность ее рецидивов в дальнейшем развитии науки.

Сын. И так всегда рушится в научной революции какая-то вера в то, чего нет на самом деле?

Отец. Да, иначе не было бы никакой революции, так как революция, я тебе это напомню, означает именно крупную, коренную ломку старого в самом его основном и главном. И разрушается старое, ставшее уже привычным, обыденным, а идущее ему на смену новое кажется нередко чем-то странным, необычным, диковинным. Природа, говорил Гераклит, любит скрываться. Но сегодня нам уже не кажется странным, что Земля движется вокруг Солнца или что горение не есть распад тел. А ведь нашим предшественникам все это должно было казаться странным, диковинным и просто чудесным: они видели, как по небу ходит Солнце, а надо было принять, что движется не Солнце, а Земля. Они видели, что огонь разрушает деревянные постройки, а надо было считать, что происходит соединение, а не распад тел. Они видели, как выделяется тепло из тела, а надо верить, что этого тепла в теле нет, а оно получается из механического движения. И т. д. Точно так же было и в годы новейшей революции, которая разрушала старые представления, веками закрепившиеся в науке, и на место них утверждала что-то новое, непривычное, диковинное.

Сын. И таким непривычным, диковинным оказалось признание неисчерпаемости всех частиц материи и бесконечности материи вглубь?

Отец. Да, потому что человеческий ум привыкает к тому, что все с чего-то начинается и чем-то кончается, то есть все окружающие нас тела конечны. А самые, дескать, простые из них исчерпаемы до конца. Понять бесконечность с таких позиций очень трудно и, пожалуй, даже невозможно. Между тем бесконечное и конечное — это такие же две противоположности, как общее и отдельное: одна без другой не существует, и они имеют смысл только в своем единстве, в своей нераздельности.

Сын. Признать отдельное, как ты говоришь, конечное тело я могу. А вот есть ли повод в пользу признания бесконечного тела?

Отец. Такого бесконечного тела не существует. Всякое тело всегда конечно. Бесконечна связь тел, бесконечна линия их развития, бесконечно наше их познание. Вот ты видишь камень. Это отдельное тело. А закон, по которому этот камень падает на Землю, касается не только его одного, а вообще всех тел на Земле. Сколько раз могут упасть эти тела на Землю? Столько раз, сколько раз их подбросят вверх. Значит, неограниченное число раз. А сколько бы раз они ни падали на Землю, все их падения будут охвачены законом тяготения. Он выражает собой то бесконечное, которое заключено в таких конечных вещах, как наша Земля и находящиеся на ней отдельные тела. Признание неисчерпаемости частиц материи есть признание бесконечности их свойств и отношений с другими материальными частицами и телами, их превращений, их внутреннего строения, уводящего нас все дальше и дальше в глубь материи. Вот почему Ленин связывал неисчерпаемость электрона с бесконечностью природы.

Сын. Отец, а для какой другой, придуманной людьми веры пришла сегодня очередь рушиться вслед за верой в неисчерпаемость?

Отец. Об этом мы поговорим как-нибудь в другой раз.