Cтраница 1
История физики, часть первая, Изд. [1]
История физики усеяна обломками отвергнутых теорий. Воскресающие время от времени надежды на то, что всю сложность природы удастся вогнать в некую конечную систему законов, по-видимому, малооправданны. Было бы безрассудно полагать, будто эти уроки прошлого не повторятся в будущем и что существующие ныне теории выдержат всесокрушающий напор времени и опыта. Наши столь тщательно возведенные системы - всего лишь более или менее полезные модели того, что мы временно принимаем за истину. [2]
История физики показывает, что точные опыты, измерения приводят к открытию новых физических явлений, новых физических постоянных. Томсона ( 1897) по отклонению катодных лучей в электрическом и магнитном полях привели к открытию им первой элементарной частицы-электрона. Эти же данные разрушили бытовавшее еще со времен Древней Греции представление о том, что атомы представляют собой мельчайшие, не делимые далее структурные единицы материн. [3]
История физики и химии дает много примеров того, что открытию соответствующих законов содействовал удачный или правильный выбор объектов исследования, - наиболее простых, где данный закон выступает в чистом виде. Переход к изучению более сложных объектов приводит или к уточнению открытых законов, или к установлению новых законов, включающих в себя прежние, как частный или предельный случай. [4]
История физики отмечена прорывами в новые неожиданные миры открытий. [5]
История физики учит нас тому, что при относительной стабильности отдельных конкретных физических теорий в целом система их является динамичной, развивающейся структурой, в которой, с одной стороны, углубляются исходные абстракции, а с другой - все более, конкретизируются выводы. При этом не только устанавливаются связи между теориями ( и границы их) но и выясняются универсальные объекты, величины, законы. [6]
История физики богата примерами, когда талантливый экспериментатор, руководствуясь в основном интуитивными соображениями и некоторой априорной информацией о характере ожидаемого результата, выбирал из множества возможных вариантов именно такую схему опыта, которая обеспечивала устойчивое решение рассматриваемой задачи. Как правило, такой выбор сопряжен с изменением оператора задачи, которая тем самым становилась корректной по Адамару. Поэтому с известными оговорками подобные приемы также можно причислить к методам квазиобращения, понимаемым, конечно, в более широком смысле слова. [7]
В истории физики были такие ситуации, когда казалось, что эксперимент свидетельствует о нарушении законов сохранения. Например, при изучении бета-распада, когда происходит радиоактивное превращение атомного ядра с испусканием электрона, было обнаружено несоблюдение закона сохранения энергии и импульса. [8]
В истории физики дифракционные решетки выступают как одни из самых незаменимых инструментов. До 1891 г., когда Майкельсон изобрел интерферометр, названный его именем, дифракционные решетки были единственным инструментом, с помощью которого измерялись характеристические длины волн атомных спектров. [9]
Изучая историю физики, следует прежде всего учитывать, что наука развивается не случайно, а под влиянием социально-экономических факторов. Жизнь выдвигает перед учеными необходимые для разрешения задачи. Так, например, открытие электромагнитной индукции было связано с возникшей еще в первой половине прошлого века необходимостью найти новый источник электрической энергии взамен малопригодных гальванических элементов. [10]
Обращаясь к истории физики и химии, Льюис показывает, что хотя эта идея и возникла давно в работах других авторов, на ее значение для теоретической химии впервые обратил внимание он. [11]
Во всей истории физики не было такого неожиданного и всеохватывающего периода сильных потрясений, как десятилетие о 1895 по 1905 г. Последовавшие чередой экспериментальные открытия рентгеновского излучения ( 1895), эффекта Зеемана ( 1896), радиоактивности ( 1896), электрона ( 1897), а также распространение инфракрасной спектроскопии на область длин волн от 3 до 60 мкм открыли небывалые горизонты. Рождение квантовой теории ( 1900) и теории относительности ( 1905) ознамено - вало начало новой эры - эры, потребовавшей пересмотра самих основ физической теории. Путь новаторским теоретическим кон - цепциям прокладывали двое: Макс Карл Эрнст Людвиг Планк, профессор Берлинского университета, человек, одержимый поиском универсальной функции частоты и температуры, о суще - ствовании которой стало известно в 1859 г. с открытием Густа - вом Робертом Кирхгофом фундаментального закона излучения черного тела ( § 19.1), и Альберт Эйнштейн, технический эксперт швейцарского патентного бюро, работавший в изоляции, которую так и хочется назвать блестящей 1) ( гл. [12]
Действительный ход истории физики и химии был таков, что самое представление о ядерном заряде возникло вовсе не из ошибочного признания абсолютной химической тождественности изотопов, а в конечном счете из развития периодической системы. [13]
Внимательный анализ истории физики по оставляет сомнений в том, что развитие пауки о природе идет по пути все лучшего отображения реального мира. Его свойства, конечно, не зависят ни от наших ожиданий, ни от стройности существующих теорий. Многогранность же явлений природы настолько велика, что самые совершенные теории не могут охватить описываемый процесс во всей его полноте и раньше или позже наталкиваются на проявления неучтенных новых сторон явления. [14]
Как известно, в истории физики большую роль сыграло представление о мировом эфире, заполняющем все пространство. В дорелятивистской физике было принято считать, что все электромагнитные и оптические явления протекают в этом эфире, а уравнения электродинамики справедливы в системе координат, связанной с эфиром. В согласии с подавляющим большинством опытных фактов господствовало представление о неподвижном эфире, который не увлекается движущимися в нем телами. Предполагалось, что движение по отношению к системе отсчета, связанной с мировым эфиром, можно обнаружить на опыте, измеряя эффекты второго порядка. [15]