В.Ю.Ирхин, М.И.Кацнельсон

Уставы небес. 16 глав о науке и вере (Часть 2)

Это убеждение было тесно связано с его практическим усилиями по превращению неблагородных металлов в золото (об алхимических интересах Ньютона см. также гл. 4). При этом С.И. Вавилов отмечает (см. написанную им биографию Ньютона), что трудности в решении этой проблемы привели Ньютона к гениальной догадке о существовании в атомах некоторой твердой структуры, не изменяемой традиционными химическими средствами, и относительно рыхлой оболочки, которую можно перестроить нагреванием, выпариванием, и т.д.

Для объяснения прохождения световых лучей через тела Ньютон предполагает, что основная часть тел - это поры... Предположение Ньютона о крайне пористости тел, как известно, вполне подтверждается современными сведениями о строении вещества. Схема Ньютона конкретизовалась в виде молекулярных связей, электронных оболочек и атомных ядер. Возвращаясь к приведенному размышлению о ртути и золоте, мысль Ньютона на современный язык можно перевести так: для разрушения атомов золота надо найти способ разделения наиболее тесно сближенных частиц, из которых атом составлен. Эта мысль вполне правильна: для разрушения атомов золота надо разрушить его ядро, т.е. то, что Ньютон называл первым соединением .

Впрочем, общее отношение Вавилова к алхимическим занятиям Ньютона, вытекающее из его материалистических взглядов, возможно, привело к некоторой модернизации воззрений Ньютона.

Другой основоположник математического анализа - Лейбниц твердо стоял на позиции природа не делает скачков (nature non facit saltum). В то же время в основе его философской системы лежала теория истинных атомов -монад, которые имели скорее логическую природу и считались нематериальными, неделимыми и неповторимыми (т.е. все различными).

Обсуждение проблемы дискретного и непрерывного берет начало еще с античных парадоксов (апорий). Например, апория об Ахиллесе и черепахе фактически сводится к вопросу о возможности бесконечного деления отрезка пути. В рамках современных математически строгих подходов возникают такие парадоксы, по сравнению с которыми бледнеют чисто логические (скорее даже психологические) трудности, отмеченные в приведенной выше цитате из Лосева. Согласно теореме Банаха-Тарского, любой шар (например, размером с апельсин) можно разрезать на конечное число кусков таким образом, что, сложив их в другом порядке, мы получим шар другого размера (например, размером с Землю). С немного другой точки зрения эта теорема обсуждалась в главе 8. Здесь важно подчеркнуть лишь принципиальное различие между формальной процедурой разрезания и склеивания пустого пространства и соответствующей физической процедурой для реальных тел, состоящих из атомов. Конечно, число атомов, входящих в состав Земли и апельсина, мягко говоря, отличается, а сама процедура по этой причине физически нереализуема. Приведем в связи с этим еще один отрывок из поэмы Лукреция:

Предположим, например, что тела изначальные будут

Три или несколько больше частей заключать наименьших.

Если затем ты начнешь эти части у данного тела

Переставлять или снизу наверх, или слева направо,

Ты обнаружишь тогда, сочетания все их исчерпав,

Все изменения форм, что для данного тела возможны...

И таким образом, форм новизна превращения тела

Вслед за собою влечет; а поэтому нечего думать,

Будто вещей семена бесконечно различны по формам.

(Тит Лукреций Кар, О природе вещей, 2.485-498)

История атомизма Нового времени была достаточно драматической. Ряд крупных ученых, прежде всего, Оствальд и Мах, стояли на антиатомистических позициях. Накал полемики был настолько велик, что приводил к человеческим трагедиям. Так, непризнание работ крупнейшего австрийского физика Л. Больцмана по обоснованию термодинамики на базе атомистической теории послужило одной из причин его самоубийства в 1906 г. (идеи Больцмана рассматриваются ниже, в гл.15). Неопровержимым физическим аргументом в пользу атомизма оказалась (или показалась) теория броуновского движения, предложенная в 1905 г. А. Эйнштейном и М. Смолуховским, и ее экспериментальное подтверждение Ф. Перреном. Другим важнейшим аргументом в пользу атомизма было открытие элементарного неделимого заряда в опытах Милликена. Интересно, однако, что в проведенных одновременно опытах Эренхафта наблюдались заряды, равные 1/3, 1/5... заряда электрона (хотя позднее при поисках кварков эти результаты не были воспроизведены). Это лишний раз подтверждает, что, вопреки расхожим представлениям, критерием истинности