Философия оптимизма

Классическая физика также сделала динамичными, подвижными, изменяющимися и научные представления, и воздействие науки на материальные и духовные силы человечества. Но это был динамизм другого, менее высокого ранга. Менялись частные научные представления, но фундаментальные принципы оставались неизменными. Изменение частных научных представлений вызвало сначала спорадическое, а в конце классического периода, в начале XX в., непрерывное изменение технического уровня производства. Начиная с промышленного переворота XVIII в. производство становится прикладным естествознанием. Технический прогресс спорадически или непрерывно исходит из схем классической науки, он берет эти схемы в качестве идеальных циклов, к которым должна приблизиться производственная техника. Вся история классической теплотехники — это история последовательного приближения к идеальному циклу Карно, к идеальной физической схеме перехода тепла от нагретого тела к более холодному; такой переход позволяет превратить тепло в механическую работу. Сами идеальные физические схемы не оставались неподвижными, они дополнялись новыми. Наука узнавала о новых законах сохранения, об энтропии, о строении молекул, об эволюции неорганической и органической природы; число схем, служивших целевыми канонами для практики, все возрастало. Если говорить об энергетике, то главным целевым каноном XVIII в. было сохранение механической энергии при преобразовании уже имеющегося потенциала (например, вода, давящая на ковши наливного колеса) или имеющейся кинетической энергии (поток, толкающий лопатки подливного колеса) в механическое вращение машин, родоначальниками которых были прядильные и ткацкие станки, возвестившие промышленную революцию. В XIX в. (вернее, в период, охватывающий конец XVIII в. и почти весь XIX в.) таким целевым каноном энергетики стало сохранение энергии при преобразовании тепла в механическую работу. Приближение к целевому канону выражалось в повышении коэффициента полезного действия тепловых установок. Начиная с конца XIX в. наука, узнав о превращении механической работы в электричество и о превращении электричества в механическую работу (это связано с выводами из основных уравнений классической электродинамики, из уравнений Максвелла), ставит перед техническим прогрессом новый целевой канон, и энергетика стремится воплотить в жизнь схему: движение проводника в магнитном поле вызывает электрический ток, а последний на значительном расстоянии заставляет вращаться проводник в магнитном поле. Воплощение этой схемы в виде единой системы централизованного электроснабжения — основная цель электрификации.

Через несколько строк мы остановимся подробнее на электрификации как воплощении классической электродинамики. До этого — одно замечание о воплощении всей классической физики во всей эволюции энергетики вплоть до середины нашего столетия.

Классическая наука оперирует дискретными частями вещества — макроскопическими телами, молекулами и атомами. Энергия всех этих движущих тел обязана своим существованием, если говорить о Земле, солнечной радиации. Солнце создает все классические источники используемой в производстве энергии. Солнечные лучи поднимают вверх молекулы воды, они же создают перепады давления воздуха и ветер, они же перестраивают молекулы органического вещества при поглощении света хлорофиллом, т. е. концентрируют запасы энергии в виде топлива. Таким образом, классическая энергетика не выходит за пределы процессов, происходящих в неизменной Солнечной системе. Забегая вперед, заметим, что новая энергетика — воплощение неклассической науки — опирается на процессы, которые объясняют возникновение атомных ядер, на процессы, происходящие при возникновении и гибели миров.

Разумеется, и классическая энергетика опирается на такие процессы, которые получили сейчас неклассическое объяснение; таковы процессы, вызывающие излучение Солнца, накопление его энергии в хлорофилле и даже возникновение и распространение тока в проводниках. Но слово «опирается» имеет здесь другой смысл: классическая энергетика могла развиваться без обнаружения неклассической природы этих процессов. Напротив, новая энергетика в существенной мере связана с подобным обнаружением.

Вернемся к электрификации. Она состояла в том, что классические источники энергии используются в объединенных системах, состоящих из генерирующих точек и потребителей электроэнергии. Объединяют их высоковольтные передачи. Но это только первое звено электрификации. Оно вызвало резонанс в технологии, в сырьевой базе производства, в характере труда, в культуре и в науке.