О великих переворотах в науке

В 1934 г. супруги Жолио-Кюри сделали замечательное открытие, поскольку оно, на первый взгляд, не выходило за рамки электромагнитной концепции. Они открыли искусственную радиоактивность легких элементов и тем самым доказали, что свойство радиоактивного распада присуще всем элементам, а не только тяжелым, стоящим в конце периодической системы. При этом четко выявилась определяющая роль атомной массы, а не заряда ядра химических элементов. Например, кислород с массой 19 через бета-распад превращается в устойчивый фтор, а с массой 15 через бета-распад - в устойчивый азот. В итоге на место односторонней электромагнитной концепции пришла двусторонняя концепция, учитывающая во взаимосвязи и свойство массы, и свойство электрического заряда. Тем самым осуществился частичный возврат к взглядам Д. И. Менделеева. Это явилось также дальнейшим развитием II этапа революции III типа: если до 30-х гг. на первый план физики выдвигалась электронная оболочка атома, то в 30-х гг. - атомное ядро с его закономерностями. Процесс познания шел по-прежнему в глубь материи.

Начало эры атомной энергии.В 1934 г. Э. Ферми с сотрудниками облучили медленными нейтронами ядра урана и наблюдали явление вторичного бета-распада. К этому времени в физике твердо закрепилось представление, что бета-распад (вылет электрона из ядра) есть показатель сдвига элемента на одно место направо по периодической системе. Другими словами, утвердилась вера в неделимость атомного ядра, которое, сохраняя свою целостность, может испытывать лишь частичные изменения. Между тем, как оказалось позднее, Ферми наблюдал деление ядра урана, вызванное медленными нейтронами. Он же, по старинке, приписал вторичное бета-излучение образованию трансуранов, т. е. элементов, стоящих справа от самого урана в системе элементов. Так продолжалось около пяти лет. И здесь мы снова видим повторение истории с открытием кислорода: принципиально новое явление упорно втискивается в старые, ставшие обыденными рамки.

Когда же в продуктах ядерной реакции при облучении урана медленными нейтронами был обнаружен барий (1938 г.), то немецкие физики О. Ган и Ф. Штрассман правильно разгадали, что они имеют дело с реакцией деления тяжелого ядра на две части: барий и, очевидно, ксенон. При этом выделяются огромная энергия и свободные нейтроны. Последнее обстоятельство позволяет осуществить деление ядра как цепной процесс.

Это был исключительно мощный скачок в ходе научной революции. Можно смело сказать, что с этого момента началась новая эра - эра атомной энергии. С наступлением этой эры рушились барьеры обыденности, мешавшие до тех пор научному прогрессу.

Третий этап научной революции III типа (современность).Скажем коротко: происходит дальнейшее проникновение в глубь материи, в глубь ее элементарных физических частиц. При этом обнаруживаются все новые и новые, совершенно необычные для нас явления, требующие коренной ломки ранее сложившихся и ставших достаточно привычными, понятными представлений. Можно сказать, что дальнейшее разрушение веры в тождественность макро- и микромиров выступает на этот раз как крушение веры в привычное. Покажем это на двух примерах.

Трактовка "структуры" элементарных частиц.Люди издавна привыкли рассматривать строение какого-либо тела или сооружения таким образом, что строительный материал (кирпичи) дан в готовом виде, как заранее существующий и сохраняющийся в процессе всей стройки. Назовем это верой в данность готовых частиц. Было бы очень странным, если бы такие готовые частицы отсутствовали, т. е. не были бы нам даны как исходные формы. Строить что-либо было бы, кажется, невозможным. Между тем такие элементарные частицы, как протон, нейтрон и некоторые другие, можно представить себе образованными в виде наложившихся одна на другую сфер, "шуб". В каждой из этих сфер (оболочек) может и должна при строго определенных условиях возникнуть определенная элементарная частица. Ее еще нет, но она уже присутствует как возможная (виртуальная). Таким образом, внутреннее строение нейтрона или протона может быть представлено как образованное из неродившихся еще или только нарождающихся других микрочастиц. Как видим, ломка привычных человеческих представлений здесь идет очень далеко. И в этом опять-таки неуклонное продвижение научной революции в область "странных", неожиданных открытий, явно несогласуемых с обычным здравым смыслом, но вместе с тем носящих глубоко диалектический характер.