Атомизм

(далее А) учение, учение о прерывистом, дискретном (зернистом) строении материи. А утверждает, что материя состоит из отдельных чрезвычайно малых частиц; до конца 19 в. они считались неделимыми. Для совеменного. А характерно признание не только атомов (см. также Атомная физика), но и других частиц материи как более крупных, чем (например, молекул), так и более мелких ( ядра, электроны и др.). С точки зрения современного А электроны суть "атомы" отрицательного электричества, фотоны — "атомы" света и т. д. А распространяется и на биологические явления, в том числе на явления наследственности. В более широком смысле под А понимается иногда дискретность вообще какого-нибудь предмета, свойства, процесса (социальный А логический А   А выступал почти всегда как материалистическое учение. Поэтому борьба вокруг него отражала прежде всего борьбу между материализмом и идеализмом в науке. А уже с древности был направлен против идеалистического и религиозного взгляда на мир, ибо все сущее он объяснял при помощи частиц материи, не прибегая к сверхъестественным причинам. Материалистическое течение в А исходит из тезиса, согласно которому материальны, существуют объективно и познаваемы. Идеалистическая позиция выражается в отрицании реальности в объявлении их лишь удобным средством систематизации опытных данных (см. Махизм), в отрицании их познаваемости.   воззрения первоначально (на Др. Востоке, в античных Греции и Риме, отчасти в средние века у арабов) были лишь гениальной догадкой, превратившейся затем в научную гипотезу (17, 18 вв. и первые две трети 19 в.) и, наконец, в научную теорию. С самого зарождения и до конца 1-й четверти 20 в. в основе А лежала идея о тождестве строения макро- и микрокосмоса. Из непосредственно наблюдаемой расчлененности видимого макромира (прежде всего звездного) на отдельные более или менее обособленные друг от друга тела был сделан вывод, что природа, будучи единой, должна быть устроена в малейшей своей части так же, как и в величайшей. Древние считали поэтому непрерывность материи кажущейся, как кажется издали сплошной куча зерна или песка, хотя она состоит из множества отдельных частичек.   Признание единства строения макро-и микрокосмоса открывало путь к перенесению на таких механических, физических или свойств и отношений, которые обнаруживались у макротел. Исходя из теоретически предугаданных свойств можно было сделать заключение о поведении тел, образованных из а затем экспериментально проверить это теоретическое заключение на опыте.   Идея о полном подобии строения макро-и микрокосмоса, казалось бы, окончательно восторжествовала после создания в начале 20 в. планетарной модели основу которой составляло положение, что построен подобно миниатюрной Солнечной системе, где роль Солнца выполняет ядро, а роль планет — электроны, вращающиеся вокруг него по строго определенным орбитам. Почти вплоть до 2-й четверти 20 в. идея единства строения макро- и микрокосмоса понималась слишком упрощенно, прямолинейно, как полное тождество законов и как полное сходство строения того и другого. Отсюда микрочастицы трактовались как миниатюрные копии макротел (как чрезвычайно малые шарики), двигающиеся по точным орбитам, которые совершенно аналогичны планетным орбитам, с той лишь разницей, что небесные тела связаны силами гравитационного взаимодействия, а микрочастицы — электрического. Такая форма А названа классическим А   Современный А воплотившийся в квантовую механику, не отрицает единства природы в большом и малом, но раскрывает качественное различие микро- и макрообъектов: микрочастицы представляют единство противоположностей прерывности и непрерывности, корпускулярности и волно-образности. Это — не шарики, как думали раньше, а сложные материальные образования, в которых дискретность (выраженная в свойствах корпускулы) определенным образом сочетается с непрерывностью (выраженной в волновых свойствах). Поэтому и движение таких частиц (например, электрона вокруг ядра) совершается не по аналогии с движением планеты вокруг Солнца (т. е. не по строго определенной орбите), а скорее по аналогии с движением облака ("электронное облако"), имеющего как бы размытые края. Такая форма А названа современным (квантовомеханическим) А   Виды А различаются тем, какими конкретными физ. свойствами наделяются и другие частицы материи, как характеризуются формы движения Первоначально А носил сугубо абстрактный, натурфилософский характер: приписывались лишь самые общие свойства (неделимость, способность двигаться и соединяться между собой), которые не были связаны с какими-либо измеримыми свойствами макротел. В 17—18 вв., когда развилась механика, А приобрел механистический характер; этот вид А был несколько более конкретен, чем натурфилософия древних, но все же еще в большей мере оставался абстрактным и мало связанным с опытной наукой. приписывались теперь чисто механические свойства. Представители "механики контакта" считали, что причиной соединения является фигура, геометрическая форма, наделяли крючочками, посредством которых якобы сцепляются между собой; иногда изображались в виде зубчатых колесиков, зубцы которых подходят друг к другу в случае растворения тел или не подходят в случае их нерастворения (М. В. Ломоносов). Представители "механики сил" (динамики) объясняли взаимодействие наподобие гравитационного тяготения. Поэтому здесь играл роль только вес частиц, а не их геометрическая форма (она принималась шаровидной, как у небесных тел). От динамики И. Ньютона берет начало особая ветвь А (хорватский физик Р. И. Бошкович), в которой сочетается идея Г. Лейбница о непространственных монадах (в виде геометрических точек — центров сил) с понятием "силы" (Ньютон). Этот динамический А явился предвосхищением современного А в котором неразрывно сочетается представление о дискретности материи с идеей неразрывности материи и движения (или "силы" в прежнем понимании). Исходя из взглядов Ньютона, Дж. Дальтон (1803) создал А способный теоретически обобщать и объяснять наблюденные факты и предвидеть явления, еще не обнаруженные на опыте. Дальтон наделил "атомным весом", т. е. специфической массой, характерной для каждого элемента. В "атомном весе" нашла свое выражение мера элемента, представляющая собой единство его качественной ( индивидуальность) и количественной (значение "атомного веса") сторон. Развитие этого представления привело впоследствии к созданию Д. И. периодической системы элементов (1869—71), которая, по сути дела, есть узловая линия отношений меры элементов. В середине 19 в. А в химии получил дальнейшую конкретизацию в учении о валентности (шотландский химик А С. Купер, немецкий химик ф. А Кекуле) и особенно в теории "химического строения" (А М. Бутлеров, 1861). стали наделяться валентностью, т. е. способностью присоединять 1, 2 и более валентность которого была принята за 1. В 19 в. наделялись все новыми свойствами, в которых резюмировались соответствующие и физические открытия. В связи с успехами электрохимии стали приписываться электрические заряды (электрохимическая теория шведского ученого И. Я. Берцелиуса), взаимодействием которых объяснялись реакции. Открытие законов электролиза (М. Фарадей) и особенно создание теории электролитической диссоциации (шведский ученый С. А Аррениус, 1887) привели к обобщению, выраженному в понятии "ион". Ионы это осколки молекул (отдельные или их группы), несущие противоположные по знаку целочисленные электрические заряды. Дискретность зарядов ионов непосредственно подводила к идее дискретности самого электричества, что вело к идее электрона, к признанию делимости Во 2-й пол. 19 в. А конкретизировался как молекулярно-физическое учение, благодаря разработке молекулярно-кинетической теории газов, раскрывающей связь между тепловой и механическими формами движения. Основные положения молекулярной гипотезы зародились еще в 17 (П. Гассенди) и 18 вв. (Ломоносов), но приобрели экспериментальный базис лишь благодаря тому, что закон объемных отношений газов, открытый Ж. Л. Гей-Люссаком (1808), был объяснен при помощи представления о молекулах (А Авогадро, 1811). С тех пор молекулам приписывались такие физические свойства и движения, которые при их суммировании давали бы значения макроскопических свойств газа как целого, например температуры, давления, теплоемкости и т.д. В дальнейшем А в физике развился в особую ветвь статистической физики.   После открытия электрона (английский физик Дж. Дж. Томсон, 1097), создания теории квантов (М. Планк, 1900) и введения понятия фотона (А Эйнштейн, 1905) А принял характер физического учения, причем идея дискретности была распространена на область электрических и световых явлений и на понятие энергии, учение о которой в 19 в. опиралось на представления о непрерывных величинах и функциях состояния. Важнейшую черту современного А составляет А действия, связанный с тем, что движение, свойства и состояния различных микрообъектов поддаются квантованию, т. е. могут быть выражены в форме дискретных величин и отношений. В итоге вся физика микропроцессов, поскольку она носит квантовый характер, оказывается областью приложения современного А Постоянная Планка (квант действия) есть универсальная физическая константа, которая выражает количественную границу, разделяющую две качественно различные области: макро- и микроявлений природы. Физический (или квантово-электронный) А достиг особенно больших успехов благодаря созданию (Н. Бор, 1913) и последующей разработке модели которая с физической стороны объясняла периодическую систему элементов. Создание квантовой механики (Л. де Бройль, Э. Шредингер, В. Гейзенберг, П. Дирак и др., 1924—28) придало А квантовомеханический характер. Успехи ядерной физики, начиная с открытия ядра (Э. Резерфорд, 1911) и кончая открытием серии элементарных частиц, особенно нейтрона (английский физик Дж. Чедвик, 1932), позитрона (1932), мезонов различной массы, гиперонов и др., также способствовали конкретизации А Одновременно в 20 в. шло развитие А в сторону открытия частиц более крупных, чем обычные молекулы (коллоидные частицы, мицеллы, макромолекулы, частицы высокомолекулярных, высокополимерных соединений); это придавало А надмолекулярно- характер. В итоге можно выделить главные виды А которые явились вместе с тем историческими этапами в развитии А 1) натурфилософский А древности, 2) механический А 17—18 вв., 3) А 19 в. и 4) современный физический А   С открытиями в области А связаны крупные научные эпохи. "Новая эпоха начинается в химии с — писал Энгельс, — а в физике, соответственно этому, — с молекулярной теории" ("Диалектика природы", 1969, с. 257). Революцию в физике на рубеже 19 и 20 вв. вызвали, по словам В. И. Ленина, "новейшие открытия естествознания — электроны, превращение элементов..." (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 23, с. 44). Начало века энергии непосредственно связано с дальнейшим развитием современным физическим А   Достижение каждой более глубокой ступени в познании материи и ее дискретных видов (ее строения), соответственно — сущности более высокого порядка, не завершает движения познания в глубь материи, а кладет лишь новую веху на этом пути. "Молекула..., — писал Энгельс, — это — "узловая точка" в бесконечном ряду делений, узловая точка, которая не замыкает этого ряда, но устанавливает качественную разницу. который прежде изображался как предел делимости, теперь — только отношение..."(Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 31, с. 258). Сопоставление с электронами Ленин рассматривал как конкретизацию положения о единстве конечного и бесконечного, где конечное есть лишь звено в бесконечной цепи отношений: "Применить к versus электроны. Вообще бесконечность материи вглубь..." (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 29, с. 100).   Для понимания философской стороны А чрезвычайно важно проведенное Энгельсом разграничение между старым и новым А Старый А признает абсолютную неделимость и простоту "последних" частиц материи, все равно, будут ли этими частицами считаться элементов (Дальтон и другие химики) или частицы первоматерии (Бойль и др.). Новый А фактически исходит из отрицания каких-либо "последних", абсолютно простых, неизменных и неделимых частиц или элементов материи. Отвергая абсолютную неделимость или непревращаемость любой сколь угодно малой частицы материи, новый А признает относительную устойчивость каждого дискретного вида материи, его качественную определенность, его относительную сохраняемость в известных границах. Например, делимый некоторыми физическими способами, неделим и в процессах ведет себя как некое целое, неделимое. Точно так же и молекула: делимая (разложимая) на она в тепловом движении (до известных пределов, когда не наступает термическая диссоциация вещества) ведет себя тоже как некое целое, неделимое.   Новый А показывает, что процесс деления материи имеет свои многочисленные границы, при достижении которых совершается переход от одной ступени дискретности материи к другой, качественно от нее отличной; количеств, операция деления приводит, т. о., к выходу за пределы данного вида частиц и переходу в область другого их вида. В этом отношении новый А противостоит, с одной стороны, идее абсолютной делимости материи до бесконечности (Аристотель, Р. Декарт, динамисты), представляющей пример "дурной бесконечности" (Гегель), а с другой стороны — идее старого А с его признанием лишь одного вида частиц материи, которыми одноактно завершается (точнее: обрывается) процесс деления материи.   На философские основы современного А указал еще Энгельс: "Новая отличается от всех прежних тем, что она... не утверждает, будто материя только дискретна, а признает, что дискретные части различных ступеней... являются различными узловыми точками, которые обусловливают различные качественные формы существования всеобщей материи..." ("Диалектика природы", 1969, с. 257).   Особенно важно в новом А признание взаимопревращаемости любых дискретных видов материи, неисчерпаемости любой сколь угодно малой ее частицы. "... Диалектический материализм, — писал Ленин, — настаивает на приблизительном, относительном характере всякого научного положения о строении материи и свойствах ее, на отсутствии абсолютных граней в природе, на превращении движущейся материи из одного состояния в другое, по-видимому, с нашей точки зрения, непримиримое с ним и т.д." (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 18, с. 276). Примером служит взаимопревращение частиц света (фотонов) и частиц вещества (пары — электрона и позитрона — в процессе ее рождения из фотонов и обратного ее перехода в фотоны при аннигиляции пары).   Отрицание каких-либо "последних", "абсолютно неизменных" и т. Д. частиц материи оправдывается всем ходом углубления человеческого познания в строении материи (см. там же, с. 277).   Если старый А исходил из того, что "последние", "неделимые" находятся во внешнем отношении друг к другу, пространственно сополагаясь одни с другими, то новый А признает такие взаимодействия частиц материи, в результате которых они испытывают коренные изменения, теряют свою самостоятельность, свою индивидуальность и как бы растворяются полностью друг в друге, претерпевая глубочайшие качеств, изменения. Так, примером подобных взаимодействий является взаимопревращение элементарных частиц материи.   Неисчерпаемость электрона наглядно обнаружилась после неудачи попыток построить модель исходя из представления об электронах-шариках (или даже точках), наделенных определенной массой и зарядом и двигающихся вокруг ядра по законам классической механики. Ядерная же физика показала, что электрон может рождаться из нейтрона, гиперонов и мезонов (с выделением нейтрино), может поглощаться и исчезать как частица в ядре (при захвате), может сливаться с позитроном, словом, испытывать такие многообразные и сложные коренные превращения, которые неоспоримо свидетельствуют о его реальной неисчерпаемости. В истории познания каждый крупный успех А составлял не только революцию в физическом учении о материи и ее строении, но вместе с тем очередное поражение идеалистического взгляда на природу (хотя сам по себе А конечно, отнюдь не всегда и не во всех своих конкретных формах непосредственно выражал научную истину). Так, открытие Дальтоном закона простых кратных отношений в химии привело в начале 19 в. к крушению идеалистической теории динамизма (Кант, Шеллинг, Гегель и др.), согласно которой основу природы составляет не материя, а прерывные силы. В конце 19 в. в физике и химии получило распространение феноменологическое, агностическое течение, связанное с термодинамикой и наиболее отчетливо обнаружившееся в энергетическом мировоззрении (В. Оствальд, 1895). Энергетизм, как и махизм, отрицал реальность и молекул; он пытался построить всю физику и химию на представлении о чистой энергии, комплексом различных видов которой объявлялась сама материя и все ее свойства. Успехи физики и химии на рубеже 19 и 20 вв., особенно подсчет числа ионов — газовых частиц, несущих электрические заряды, а также изучение "броуновского движения" и др. показали совпадение значений Авогадро числа, определенного самыми различными физическими методами. В 1908 Оствальд признал свое поражение в борьбе против А "Я убедился, что в недавнее время нами получены экспериментальные подтверждения прерывного, или зернистого, характера вещества, которое тщетно отыскивала гипотеза в течение столетий и тысячелетий. Изолирование и подсчет числа ионов в газах..., а также совпадение законов броуновского движения с требованиями кинетической теории... дают теперь самому осторожному ученому право говорить об экспериментальном подтверждении теории вещества... Тем самым гипотеза поднята на уровень научно обоснованной теории" (Grundriss der allgemeinen Chemie, Lpz., 1909, . Ill—).   В конце 1-й четверти 20 в. оказалось, что выбрасываемые при b-распаде электроны уносят только часть энергии, теряемой ядром. Отсюда был сделан вывод, что другая ее часть попросту уничтожается. Материалистическое решение возникшей трудности (В. Паули, 1931) состояло в предположении, что при b-распаде наряду с электроном из ядра вылетает другая, неизвестная еще частица материи, с очень малой массой и электрически нейтральная, которую назвали "нейтрино". Без представления о нейтрино невозможно понять многие ядерные превращения, а также и превращения элементарных частиц (мезонов, нуклонов, гиперонов). Т. о., и здесь успех А принес поражение идеализму в физике.   После открытия позитрона И. и Ф. Жолио- наблюдали (1933) превращение позитронов и электронов в фотоны; наблюдалось также рождение пары — электрона и позитрона — при прохождении фотона -g-лучей вблизи ядра. Эти явления были истолкованы как аннигиляция (уничтожение) материи и как ее рождение из энергии. Развивая А физики-материалисты (С. И. Вавилов, Ф. Жолио- и др.) показали, что в данном случае происходит взаимопревращение одного физического вида материи (вещества) в другой ее вид (свет). Следовательно, и в этом отношении А нанес своими открытиями удар идеализму.   Лит.: Маркс К., Различие между натурфилософией Демокрита и натурфилософией Эпикура, в кн.: Маркс К. и Энгельс Ф., Из ранних произведений, М., 1956; Энгельс Ф., Анти-Дюринг, Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; Резерфорд Э., Строение и искусственное разложение элементов, (пер. с англ.), М.—Л., 1923; Бор Н., Три статьи о спектрах и строении пер. с нем., М., 1923; Маковельский А О., Древнегреческие Баку, 1946; Кедров Б. М., Дальтона, М.—Л., 1949; его же. Эволюция понятия элемента в химии, М., 1956; Гейзенберг В., Философские проблемы физики, пер. с нем., М., 1953; Зубов В. П., Развитие представлений до начала XIX в., М., 1965.   См. также лит. при ст. Атомная физика.   Б. М. Кедров.