О великих переворотах в науке

Периодическая система элементов долгое время стояла обособленно от новейших физических открытий, тем более что сам Менделеев к старости относился к ним весьма настороженно, если не сказать отрицательно. Но вот в 1913 г. эти открытия были приведены в прямую зависимость от менделеевской системы. Система выступила как выражение строения атомов и их изменчивости (развития): тем самым обнаружилась взаимная связь между самими физическими открытиями и была раскрыта их глубокая сущность. Так, Г. Мозли показал, изучая характеристические рентгеновские спектры элементов, что элементы имеют порядковые номера, соответствующие занимаемым им местам в системе Менделеева (вскоре было показано, что этот номер равен положительному заряду ядра, а значит, и числу электронов в оболочке атома). Тогда же Ф. Содди и К. Фаянс открыли так называемый закон сдвига, согласно которому при радиоактивном бета-распаде элемент как бы передвигается на одно место направо по системе Менделеева (заряд его ядра возрастает на единицу), а при альфа-распаде - на два места налево, поскольку заряд его ядра уменьшается на два. В итоге вся периодическая система элементов выступила как система развивающихся (изменяющихся) элементов, а отдельные места в ней - как ступени, которые проходят в своем развитии элементы. Тем самым была доведена до конца революция II типа, которая оставалась незавершенной в XIX в.

Завершение первого этапа новейшей революции, создание атомной модели.В том же 1913 г., сводя воедино предшествующие открытия физики, Н. Бор разрешил то противоречие в планетарно-ядерной модели атома, с которым столкнулся Э. Резерфорд. Бор допустил, что излучение или поглощение энергии движущимся вокруг ядра электроном совершается не классическим образом, как непрерывный процесс, а прерывистыми порциями - квантами. Внутри атома электрон, согласно Бору, не может двигаться любым образом, но лишь по строго определенным, дозволенным для него орбитам. Испуская фотон (квант света), он перескакивает на соседнюю дозволенную ему орбиту, находящуюся ближе к ядру, а поглощая фотон, он перескакивает на соседнюю же орбиту дальше от ядра. Таким образом, в созданной Бором модели атома осуществился грандиозный теоретический синтез, с одной стороны, менделеевской периодической системы элементов, а с другой - важнейших открытий физики того времени: лучей Рентгена, радиоактивности, электрона, теории квантов, атомного ядра. В итоге мы видим новый, чрезвычайно мощный подъем научной революции, завершающий ее первый этап. Можно считать, что к этому времени старая механическая картина мира была полностью отброшена. На место механической массы встали электрически заряженные частицы материи, и прежде всего положительный заряд атомного ядра в качестве определяющей характеристики химического элемента. Так возникла новая, электромагнитная картина мира, пришедшая на смену старой, механической.

Несмотря на грандиозный успех новейшей революции в естествознании, в физике не только оставались неразрешенными, но с каждым новым шагом вперед все усиливались глубокие противоречия. Все учение о свете (оптика) было фактически разорвано на две изолированные области явлений: с одной стороны, распространение света, которое подчинялось старой волновой теории и совершалось как непрерывный волнообразный процесс; с другой стороны, поглощение и излучение света, которые совершались согласно теории квантов, т. е. прерывисто. Не лучше обстояло дело и в учении о веществе: классическое представление об электроне, как шарике, и о его движении вокруг ядра по строго определенной орбите, подобно движению планет вокруг Солнца, не в состоянии было выразить тонкие детали оптического спектра, хотя параметры электронных орбит все время уточнялись и усложнялись. Становилось все более очевидным, что классической воровской модели атома органически присущ какой-то недостаток, не устранимый в рамках "классики". Очевидно, здесь действовал какой-то познавательно-психологический барьер, требовавший преодоления.

Дальше в глубь материи. (Следующие этапы научной революции III типа в физике)

Начало II этапа новейшей революции.Суть его состояла в дальнейшей ликвидации остатков "классики". Этот этап характеризовался тем, что рушилась вера в обыденность физических представлений о веществе и свете. Второй этап революции в физике состоял в том, что нужно было ликвидировать остатки "классики".

Это и было достигнуто путем раскрытия подлинного единства между ранее разорванными противоположностями - веществом и светом с их различными структурами.