|
Любые измерения в пространстве и времени относительны, больше того, сама структура пространства-времени зависит от распределения материи - поэтому различие между материей и пустым пространством исчезает. Ньютоновское понятие о твердых материальных телах, движущихся в пустом пространстве с эвклидовыми характеристиками, теперь значимо только в "зоне средних измерений". В астрофизике и космологии понятие пустого пространства не имеет смысла, а развитие атомной и субатомной физики разрушило представление о твердой материи. История субатомных исследований начинается на рубеже веков с открытия рентгеновских лучей и радиоактивных элементов. Опыты Резерфорда с альфачастицами продемонстрировали, что атомы не являются твердыми и неделимыми единицами материи, а состоят из огромных пустот, в которых мелкие частицы - электроны - движутся вокруг ядер. При изучении атомарных процессов ученые столкнулись с несколькими парадоксами, возникавшими всякий раз, когда они пытались объяснить новые данные в рамках традиционной физики. В 20-х годах интернациональная группа физиков, в которую входили Нильс Бор, Луи Де- Бройль, Вернер Гейзенберг, Эрвин Шредингер, Вольфганг Паули и Поль Дирак, добилась успеха в поисках математического описания субатомных процессов. Концепция квантовой теории и ее философские приложения воспринимались непросто, несмотря на то, что математический ее аппарат адекватно отражал рассматривавшиеся процессы. "Планетная модель" рассматривала атом как пустое пространство с мельчайшими частицами материи, а квантовая физика показала, что даже эти частицы не вещественны. Выяснилось, что у субатомных частиц очень абстрактные характеристики и парадоксальная, двойственная природа. В зависимости от организации эксперимента они проявляют себя иногда как частицы, а иногда как волны. Такая же двойственность наблюдалась при исследованиях природы света. В некоторых экспериментах свет проявлял свойства электромагнитного поля, в других же представал в форме отдельных квантов энергии, фотонов, не имеющих массы и всегда движущихся со скоростью света. Тот факт, что один и тот же феномен проявляется и как частица, и как волна, конечно, нарушал аристотелевскую логику. Форма частицы подразумевает сущность, заключенную в малом объеме или в конечной области пространства, тогда как волна распространяется по огромным областям пространства. В квантовой физике эти два описания взаимоисключительны, но равно необходимы для полного понимания рассматриваемых явлений. Это нашло свое выражение в новом логическом приспособлении, которому H.Бор (Bohr, 1934; 1958) дал название принципа дополнительности. — 38 —
|