Фундаментальные свойства масса и энергия находятся в глубокой зависимости, фиксируемой соотношением Эйнштейна Е=тс2, которое М. Борн назвал законом, выражающим важнейшие результаты теории относительности, позволяющим достичь глубокого объединения наших знаний о мире[72]. Таким образом, физическая форма материи — это масс-энергетический мир В рамках целостной ФФМ можно выделить несколько уровней, изучение которых имеет особый частнонаучный и философский интерес. Вещество и поле. Физика XIX в. рассматривала вещество и поле как две резко различающиеся формы физической материи. С этих позиций вещество дискретно, или состоит из корпускул — атомов, молекул и т. д., имеющих определенную конфигурацию, радиус, массу покоя, траекторию движения. Поле (электромагнитное, гравитационное, мезонное и др.) имеет непрерывный, волновой характер, не делится на корпускулы, не имеет массы покоя, траектории движения, движется со скоростью света. Физика XX в. обнаружила глубокое единство вещества и поля. Оно выражается, во-первых, во взаимопревращениях вещества и поля (когда частицы и античастицы аннигилируют, превращаются в кванты поля и, наоборот, поле рождает из себя частицы вещества); во-вторых, в том, что вещество и поле обладают родственными свойствами. Обнаружение единства вещества и поля создало огромные теоретические и гносеологические трудности как для физики, так и для философии. В 1900 г. М Планк впервые ввел представление о том, что свет распространяется не какими угодно порциями, а только определенными — квантами. Понятие кванта обозначало порции энергии, на которые делится энергия светового потока, и свидетельствовало о том, что свет состоит из своего рода “частиц”, которые позднее Эйнштейн назвал фотонами. В 1913 г. Я Бор создал первый вариант квантовой теории атома, согласно которой структура атома, распределение его электронных оболочек определяется квантовыми уровнями. В 20-е гг. было установлено, что электроны в своем движении через тончайшую металлическую пластинку проявляют волновые свойства — дифракции и интерференции. В 1925 г. Луи де Броиль высказал замечательную мысль, что элементарные частицы обладают двойственными, противоречивыми свойствами — являются одновременно частицами и волнами. Современная квантовая теория вещества и поля была создана Я Бором, Э Шредингером и В. Гейзенбергом. Согласно этой теории, вещество и поле состоят из своего рода частиц, проявляющих в различных опытах либо только корпускулярные, либо только волновые свойства. Так, в счетчике Гейгера электрон ведет себя только как дискретная частица. Когда пучок электронов проходит через кристаллическую решетку или отверстие в диафрагме, он проявляет только волновые свойства. — 153 —
|