|
Оглавление
§ 1. Введение
Изучая историю физики, мы замечаем, что научные работы, благодаря которым эта наука развивается и растет, бывают трех родов, отличающихся друг от друга не по существу, но по характеру тех последствий, которые они вызывают. По существу, или, скажем лучше, по методу возникновения, все эти работы, более или менее, одинаковы: ученые, долгим, кропотливым и настойчивым трудом, накопляют научный материал, открывают и изучают новые явления и новые закономерности путем наблюдений и опытов или при посредстве теоретических рассуждений, т.е. математического анализа. Так именно постепенно складывается, растет и ширится научное здание. Огромное большинство научных работ относятся к первому из упомянутых трех родов; эти работы соответствуют как бы прибавке новых камней к тем многим тысячам, из которых это здание уже сложено. Ежегодно появляется в научных журналах более двух тысяч работ по физике, и их совокупностью определяется ежегодный рост этой великой и основной науки. Работы первого рода свободно укладываются в рамки уже существующей науки. Однако, от времени до времени, в великие, но редкие моменты истории физики, появляются работы другого рода, творения гениальных людей, имена которых проходят "веков завистливую даль" и не забываются благодарным потомством. Весьма мало, или даже вовсе не затрагивая уже построенного научного здания, эти работы кладут рядом с ним новый фундамент для новой, иногда весьма обширной пристройки. Над этим фундаментом начинает возвышаться новый отдел науки, строится кропотливой работой многих ученых в течение долгого времени новый флигель, своею грандиозностью и значением иногда превышающий большинство всех ранее построенных. Про такие работы можно сказать, что с них начинается новая эпоха истории науки. Приведем несколько примеров такой кладки новых фундаментов. Сюда относится открытие Ньютоном закона всемирного тяготения, этого фундамента теоретической астрономии и небесной механики. Далее, открытие Вольта электрического тока, Эрштедтом действия этого тока на магнитную стрелку и длинный ряд открытий величайшего физика-экспериментатора всех времен, Фарадея. Еще укажем на открытие метода спектрального анализа, приведшее к построению грандиозного здания астрофизики, к нахождению новых химических элементов и т.д.; на установку принципа сохранения энергии, раскрывшего новые широкие горизонты для понимания закономерностей, господствующих в области физических явлений и на не менее важное открытие принципа возрастания энтропии (рассеяния энергии), показавшего, в каком направлении текут явления в окружающем нас мире, и давшего в руки ученых наиболее могущественное орудие для глубокого их анализа; наконец, укажем на открытие нашим Д. И. Менделеевым периодической системы химических элементов. Из более новых, назовем открытия рентгеновых лучей, радиоактивных веществ и влияния магнитных и электрических сил на лучеиспускание светящихся тел; наконец, еще на электронную теорию, на теорию лучеиспускания, данную Планком, и на учение о строения атома. Каждое из перечисленных здесь открытий раскрыло новые, широкие горизонты для научной работы и сделалось фундаментом для нового отдела физики. Однако, в истории науки можно отметить, хотя и в небольшом числе, еще более важные моменты, когда появлялись работы, имевшие стихийное, разрушающее действие, распространенное на значительные части научного здания, давно построенные и, казалось, незыблемые на вечные времена. От затронутых частей физики, можно сказать, камня на камне не оставалось, и на совершенно новом фундаменте приходилось все перестраивать и переоценивать. Это были моменты великих научных переворотов, полной перемены основных положений и взглядов, на которых строилась, которыми держалась часть науки и которыми руководились ученые, иногда в течение долгого времени. Само собою разумеется, что те камни, из которых состояло старое, погибшее здание, оставались при такой катастрофе нетронутыми, по скольку ими выражались факты, собранные, как сырой материал, иногда вековыми трудами. Но их смысл и значение, и то освещение, которое им давали основные взгляды и гипотезы, иногда существенно менялись. Ими можно было пользоваться и при постройке нового здания, но их приходилось иначе складывать, придавать им иную группировку, присоединять к ним те новые камни, к приобретению которых приводили новые взгляды и гипотезы, так что в результате получалось научное здание не только на новом фундаменте, но и с новыми очертаниями, ни по деталям, ни по стилю, ни по устройству не похожее на старое, разрушенное. О таких переворотах говорят нам, напр., имена Коперника, Лавоазье, а также Фарадея, Максвелла и Герца. Коперник заменил геоцентрическое миропонимание, ставившее землю в центре вселенной, новым-гелиоцентрическим, сделавшим солнце царицей нашего маленького мира, одного из бесчисленных миров, ему подобных. Веками накопленные астрономические наблюдения, на основании которых была построена старая астрономия Птоломея, остались, конечно, нетронутыми, но из них было сложено новое здание-астрономия Коперника, Кеплера, Ньютона, Лапласа и Леверье. Под влиянием новых идей великого Лавоазье рухнула старая химия с ее флогистоном, этим огненным веществом, которое выходит из металлов при их окислении. Под натиском смелых идей Фарадея, гениальной теории Максвелла и бессмертных опытов Герца развалилось то чудное здание оптики Гюйгенса и Френеля, которым гордилась наука девятнадцатого столетия, и которая была построена на гипотезе, что сущность света заключается в чисто механических колебаниях частиц упругой мировой среды, названной эфиром. Выло построено здание новой оптики, не только на новом фундаменте, которым служила мысль, что свет есть явление электромагнитное, но и на новом месте, рядом с обновленной наукой об электричестве, так что оба учения слились в одно стройное целое, в котором оптика являлась уже только отделом, флигелем одного, общего для электрических, магнитных и оптических явлений, научного здания. Не стояло оно и двух десятилетий, как пришлось подвергнуть его, хотя и не ломке, но все же коренному ремонту, основательной, местами, перестройке, под влиянием тех новых идей, которые внесла в науку электронная теория. В недавнее время мы вновь переживали, а отчасти еще переживаем ломку старого научного здания, но такую ломку, каковой не знает история науки; она по обширности и основательности далеко оставляет за собою все те прежние, которые были нами приведены в виде примеров. Эта ломка, этот грандиозный научный переворот прежде всего замечателен тем, что он затрагивает почти все отделы физики. Лишь немногие части великого научного здания, сооруженного работой нескольких столетий, остаются в прежнем их виде. Но это еще не все! Разрушается не только старая наука, составляющая достояние сравнительно немногих, но в корне переиначиваются самые основные, элементарнейшие представления обыденной жизни, с которыми мы свыклись с малолетства, которые казались не подлежащими никакой критике, никаким колебаниям или сомнениям. Приходится отказываться даже от таких истин, которые никогда и никем не высказывались, не подчеркивались, потому что они казались самоочевидными, и потому, что ими пользовались все и клали их в основу всевозможных рассуждений. Сюда относится, главным образом, неслыханный по своей смелости новый взгляд на время, на пространство и, в связи с последним, на размеры и на форму тел. Параллельно с ломкой старого, произошла постройка нового научного здания, по красоте и внутренней гармонии имеющего мало себе подобных. Однако, главная заслуга того нового учения, которому посвящены эти строки, заключается в том, что оно дало человечеству новое миропонимание, гораздо более глубокое и полное, чем то, которое связано с именем Коперника. Об авторе
Известный отечественный ученый-физик, педагог и популяризатор науки, почетный член Академии наук СССР. Родился в Санкт-Петербурге, в семье известного ученого-семитолога Д.А.Хвольсона. В 1873 г. окончил с золотой медалью физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета. Изучал физику в Лейпциге, а в 1876 г. вернулся в Россию, заняв должность приват-доцента Санкт-Петербургского университета. C 1891 г. - профессор, с 1901 г. - заслуженный профессор. В 1895 г. стал членом-корреспондентом Санкт-Петербургской академии наук и членом Ученого комитета Министерства народного просвещения, а в 1920 г. был избран почетным членом АН СССР. Научные труды О.Д.Хвольсона касались почти всех разделов физики, но наибольшее значение среди них имело экспериментальное и теоретическое исследование внутренней диффузии света (1886-1889) и режима солнечного излучения (1892-1896). Он предложил конструкции актинометра и пиргелиометра, которые долгое время использовались на русских метеорологических станциях. После 1896 г. занимался главным образом составлением "Курса физики" (в 4 т.; 1892-1915), который долгое время оставался основным пособием для советских вузов. О.Д.Хвольсон имел широкую известность и как автор ряда популярных книг, и особенно как лектор, умевший "держать" аудиторию то в нарастающем, то в ослабляемом напряжении и увлекательно излагавший самые сложные вопросы. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||