Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика

Заключение

Изучение физических явлений не только знакомит нас с об-

ширным кругом фактов, но и открывает закономерности, кото-

рым подчиняются эти явления, и таким образом дает возмож-

ность управлять явлениями. Более того, находя законы явле-

ний, определяющих количественные связи между различными

их сторонами, мы обнаруживаем и п р и ч и н н ы е связи между

явлениями. Так возникают физические теории, позволяющие не

только проникнуть во внутренний смысл найденных закономер-

ностей, но и предвидеть новые, еще не наблюдавшиеся явления.

Осуществляя условия, подсказанные теорией, мы проверяем на

опыте правильность этих предсказаний; если опыт обнаруживает

явления, предсказываемые теорией, то это укрепляет нашу уве-

ренность в правильности теоретических представлений; в про-

тивном случае мы вынуждены пересмотреть теорию, дополнить

или изменить ее или даже искать новое объяснение ранее наблю-

денным явлениям и закономерностям. Этот путь непрерывного

развития науки, опирающейся на эксперимент и находящейся

под контролем эксперимента, и приносит нам эту власть над

природой, которой мы обязаны науке.

Развитие каждого раздела физики приводит к важным техни-

ческим приложениям. Знание законов механики твердых, жид-

ких и газообразных тел сделало возможными все достижения

современной строительной техники, начиная от грандиозных

многоэтажных сооружений и кончая реактивными самолетами,

каждая деталь устройства которых опирается на отчетливое по-

нимание физических законов. Законы тепловых явлений положе-

ны в основу всей теплотехники, прошедшей грандиозный путь

от машины Ползунова до современных двигателей внутреннего

сгорания и реактивных двигателей огромной мощности. Вся со-

временная электротехника — это техническое использование ос-

новных законов электродинамики и явления электромагнитной

индукции. Современная радиотехника со всеми ее необозримыми

применениями в радиосвязи, радиовещании, телевидении, радио-

астрономии и т. д., начиная с грозоотметчика и первого радио-

телеграфа А. С. Попова, опирается на дальнейшее развитие элек-

тродинамики, предсказавшей и подтвердившей существование

Заключение

653

электромагнитных волн. Наконец, возникшая лишь немногие

десятки лет тому назад ядерная энергетика целиком основыва-

ется на тончайших экспериментальных исследованиях атомной

физики и тех теоретических представлениях, с которыми связан

научный прогресс в изучении атомного ядра.

Однако мы обязаны физической науке не только этими неоце-

нимыми техническими применениями. Наше представление о ре-

альном мире, т. е. наше м и р о в о з з р е н и е в очень большой

мере формируется под влиянием прогресса физических знаний,

и, обратно, действительный прогресс физической науки возмо-

жен лишь на основе правильного материалистического мировоз-

зрения. Развитие научных знаний всегда сопровождалось оже-

сточенной борьбой философских взглядов, которая в конечном

счете является борьбой материализма с идеалистическим пони-

манием природы.

Материализм рассматривает явления внешнего мира как яв-

ления, существующие объективно независимо от познающего

субъекта и управляемые объективными законами. По воззрени-

ям идеалистов внешний мир оказывается в той или иной мере

зависящим от познающего субъекта или управляющимся зако-

нами, познание которых в конечном счете недоступно. Идеализм

в корне противоречит мировоззрению ученого, который видит

свою основную задачу в познании законов природы и создании

представлений, отражающих реальный мир, позволяющих управ-

лять явлениями. Поэтому естественно, что неприкрытый идеа-

лизм, отрицающий объективность существующего мира и зача-

стую провозглашающий его непознаваемость, никогда не имел

и не мог иметь успеха среди естествоиспытателей.

Развитие атомной и ядерной физики в наше время привело

к открытию своеобразных законов, управляющих поведением

элементарных частиц, входящих в состав ядра, атома и моле-

кулы. Эти законы — законы квантовой механики — весьма от-

личаются от законов, установленных при наблюдении движения

тел значительно большей массы, с которыми имеет дело обычная

механика или астрономия. Напомним, что отдельные атомы и со-

ставляющие их ядра и электроны, а также другие частицы атом-

ного и субатомного масштаба часто называют в физике м и к р о-

ч а с т и ц а м и. Когда речь идет о законах, которым подчиняются

такие частицы, то говорят о законах м и к р о м и р а. Отелах

же, состоящих из огромного числа микрочастиц, говорят как

о м а к р о м и р е, включая в это понятие не только окружаю-

щие нас тела обычных «человеческих» масштабов, но и такие

гигантские тела, как звезды, планеты и другие астрономические

654

Заключение

объекты. Пользуясь этой терминологией, можно сказать более

точно: законы обычной механики макромира оказываются слиш-

ком грубыми для описания поведения указанных микрочастиц.

Наоборот, законы квантовой механики применимы не только

к микрочастицам, но и к обычным механическим явлениям.

Но для этих последних квантовая механика приводит к резуль-

татам, совпадающим со следствиями обычной макромеханики,

подтверждаемой опытом.

Таким образом, обычная механика должна рассматриваться

как первое приближение к законам реального мира, достаточное

при изучении движения макротел; квантовая же механика есть

дальнейшее, улучшенное приближение, т. е. более о б щ а я тео-

рия, включающая в себя обычную механику всякий раз, когда

речь идет о движении макротел, т. е. масс, очень больших по

сравнению с массами микрочастиц. Следует, однако, отметить,

что в физике макромира известны и такие явления, которые

нашли себе объяснение только в квантовой механике. К ним от-

носятся, например, явления сверхпроводимости в твердых телах

и сверхтекучести в сжиженном гелии.

Современная наука каждым новым достижением показывает

правильность материалистических представлений и все глубже

раскрывает их. Использование в больших масштабах атомной

(точнее говоря, ядерной) энергии, получение весомых количеств

новых несуществующих в естественных условиях элементов

(трансурановые элементы) и ряд других достижений современ-

ной ядерной физики являются лучшей, п р а к т и ч е с к о й про-

веркой тонких и сложных положений современной физической

теории. Именно такой материалистический путь, оправданный

всем развитием науки, обеспечивает ее дальнейший прогресс.

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: