Мировые загадки сегодня

Отважный эллин отказался воспринимать Вселенную как таинственное построение умозрительных идеальных чисел. Как мы уже говорили, он нарисовал картину материального мира, вечного и постоянно изменяющегося. По его учению, мельчайшие, неделимые далее частички материи — атомы постоянно движутся и создают все разнообразие материального мира. Все природные явления подчинены определенным законам, которые познаваемы и не связаны с божественными силами.

Демокрит писал свои труды костяным стилом на дощечках из сырой глины почти две с половиной тысячи лет тому назад… Несмотря на огромность прошедшего времени, вас не могло не поразить почти полное сходство рассуждений древнегреческого мудреца с недавними основными атомистическими представлениями.

Конечно, это сходство внешнего порядка. Атомистическое учение, по крайней мере с середины XIX века, опирается на точные экспериментальные доказательства и сложные математические расчеты. Демокрит, как и все философы его времени, шел от отвлеченных умозрительных заключений, в лучшем случае подтвержденных косвенными доказательствами, заимствованными из наблюдений над практической деятельностью людей. Тем более должны преклоняться мы перед величием ума и смелостью духа Демокрита.

Жизнь вся соткана из противоречий. Надо же было такому случиться, что именно от Демокрита одновременно потянулись два противоположных представления о материн.

Первое представление — это учение о том, что мир материален, а поэтому реален, он познаваем, развивается по присущим ему законам, не зависящим от каких-либо сверхъестественных сил.

Второе представление — это атомистическая теория единства мира с его «первоматерией» — неделимыми, неуничтожаемыми и не изменяющимися атомами. То есть понятие материи приравнивается к атому, а отсюда ошибочное понимание материи как какого-то неизменного однообразного и единого вещественного субстрата всех вещей. Позднее подобный поиск несуществующего субстрата тонко высмеял Фридрих Энгельс: «Когда естествознание ставит себе целью отыскать единообразную материю как таковую и свести качественные различия к чисто количественным различиям, образуемым сочетаниями тождественных мельчайших частиц, то оно поступает таким же образом, как если бы оно вместо вишен, груш, яблок желало видеть плод как таковой…»[9].

Положа руку на сердце, многие из читателей, в особенности люди старшего поколения, должны признаться, что еще со школьных занятий они вынесли представление об окружающем мире, как о мире более простом, чем он есть на самом деле. Вспоминаются точные слова писателя Д. Данина: «Успев на школьной скамье стать современниками Ньютона, мы не успеваем стать современниками Эйнштейна… А между тем каждый жаждет хотя бы почувствовать неизбежность и осознать необходимость той неклассической, по слухам совершенно непонятной, картины движущейся материи, которую рисует физика XX века».

Все разнообразие Вселенной многим из нас представляется как простое сочетание нескольких десятков элементарных «деталей» атомов: протонов, нейтронов и электронов. В основе всего — водород. В ядре этого «простейшего» атома один протон и один нейтрон, а вокруг вращается один электрон. Под вторым номером в периодической таблице Менделеева значится газ гелий. У него в ядре уже два протона и два нейтрона, а вокруг ядра вращается два электрона. В результате получится совершенно не похожий на водород атом гелия.

Таким же образом, путем добавления протонов и нейтронов в ядра атомов и, соответственно, электронов на орбиты ядер получается полный «набор» всех атомов-элементов. Атомы могут химически соединяться друг с другом в молекулы, которые и образуют все разнообразие веществ, встречающихся в природе.

Такое представление об устройстве мира соответствует истине. Соответствует, но не исчерпывает действительность. Все во сто крат сложнее и запутанней. Мы уже видели в предыдущей главе, что более подробное проникновение в устройство атома привело к открытию явлений, грубо сломавших только что нарисованную нами строго логичную картину. В частности, оказалось, что электрон не находится ни в каком определенном месте и вообще не подпадает под старые представления о материи.

В 1911 году Резерфорд уподобил строение атома строению солнечной системы (Солнце — ядро, планеты — электроны). И хотя от этой модели пришлось отказаться, понятие атомного ядра — нуклона — прочно вошло в физику. Нуклон — общее наименование для протонов и нейтронов — частиц, из которых построены все атомные ядра. При распаде или синтезе атомных ядер освобождается огромная энергия.