Наконец, XIX век пришел к парадоксальному выводу: «если бы мир был гигантской машиной, – провозгласила термодинамика, – то такая машина неизбежно должна была бы остановиться, так как запас полезной энергии рано или поздно был бы исчерпан». Затем пришел Дарвин со своей теорией эволюции и произошел сдвиг интереса от физики в сторону биологии.
В начале ХХ века был сделан целый ряд открытий, в корне изменивших видение мира современным естествознанием. Теория относительности А. Эйнштейна, опыты Резеворда с альфа-частицами, работы Нильса Бора, исследования в химии, биологии, психологии и других науках показали, что мир гораздо разнообразнее, сложнее, чем это представлялось механистической науке, и что сознание человека изначально включено в само наше восприятие действительности.
В новой картине мира исчезает жесткое различие между материей и пустым пространством, так как развитие атомной и субатомной физики разршило представление о твердой материи. Эьто значит, что когда мы выходим за рамки «зоны средних измерений», углубляемся на другие уровни существования материи, то обнаруживается, что элементарные частицы, из которых состоят атому – невещественны. Элементарные частицы являют собой сгустки поля. В квантовой физике один и тот же феномен может выступать и как частица, и как волна, частицы как бы непрестанно создаются из чистой энергии и возвращаются в собственно-энергетическое состояние. Это сплошная динамика, которая не позволяет говорить о фиксированном месте в пространстве и о массе покоя.
На субатомном уровне материя не столько существует, сколько «проявляет тенденцию к существованию», внутриатомные события выступают как неопределенные, случающиеся, спонтанно возникающие и могут быть описаны лишь на языке математических вероятностей. Таким образом, в области квантовых взаимодействий не может быть и речи о причинности, присущей ньютоновско-картезианскому отображению мира.
Квантовая механика – это физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения на микроуровне. Ее начало совпало с началом века. М. Планк в 1900 году предположил, что свет испускаетя неделимыми порциями энергии – квантами, и математически предствил это в виде формулы E=hv
, где v– частота света, а h
– универсальная постоянная, характеризующая меру дискретной порции энергии, которой обмениваются вещество и излучение. В атомную теорию вошли таким образом прервистые физические величины, которые могут изменяться только скачками.
Последующее изучение явлений микромира привело к результатам, которые резко расходились с общепринятыми в классической физике и даже теории относительности представляениями. Классическая физика видела свою цель в описании объектов, существующих в пространстве и в формулировке законов, управляющих их изменениями во времени. Но для таких явлений, как радиоактивный распад, дифпракция, испускание спектральных линий можно утверждать лишь, что имеется некоторая вероятность того, что индивидуальный объект таков и что он имеет такое-то свойство. В квантовой механике нет места для законов, управляющих изменениями индивидуального объекта во времени.
Принципиально новыми моментами в исследовании микромира стали:
каждая элементарная частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами;
Прочие статьи:
Филогения членистоногих, или как гомеология повторяет филогению
Эта филогения построена на основании данных палеонтологических, эмбриологических, сравнительно-анатомических и различных других исследований. Членистоногие возникли от некого предка, сходного с кольчецами, по всей вероятности, в конце док ...
Наука как образование ноосферы
Вернадский считал, что научная мысль – такое же закономерно неизбежное, естественное явление, возникшее в ходе эволюции живого вещества, как и человеческий разум, развивается она все в том же полярном векторе времени и не может ни поверну ...
Уникальность Земли
Когда рассматриваешь главные особенности развития Земли, становится ясным, что путь её эволюции в решающей мере был предопределён как местом Земли в Солнечной системе, светимостью Солнца, так её массой и химическим составом. Так, если бы ...