Война в отечественной науке
О работе философов-марксистов
в области физикиИ.Е. Тамм
«Под Знаменем Марксизма» 1933 г., № 2, с. 220 – 231.
Несмотря на громадные и несомненные успехи диалектического материализма в области общественных наук, в области естествознания нельзя не констатировать чрезвычайного отставания. В вопросе овладения новейшими достижениями теоретического естествознания и в применении к их разработке метода диалектического материализма дело обстоит за немногими исключениями весьма неблагополучно. С полной ясностью вопросы эти были впервые поставлены т. Стецким в его известной статье, появившейся в центральных газетах в июне 1932 г. Однако уже в силу самого размера своей статьи т. Стецкий не мог не ограничиться общей постановкой актуальнейшего вопроса об общем положении дела на всем теоретическом научном фронте, иллюстрировав это положение рядом примеров из самых разнообразных областей науки и техники. Наряду с этим совершенно необходим внимательный анализ положения дела в отдельных научных дисциплинах. К сожалению, специалистами-учеными сделано в этой области крайне мало. Большинство из них вовсе воздерживается от какого бы то ни было участия в соответствующих дискуссиях. Между тем изжитие существующих недочетов возможно только при условии ознакомления широкой общественности с этими, на первый взгляд специальными вопросами, имеющими однако чрезвычайно актуальное значение.
В настоящей статье я хотел бы в самых общих чертах остановиться на вопросе о работе представителей марксистской философии в области физики. Прежде чем переходить к центральной части статьи — рассмотрению ряда характерных конкретных примеров и фактов, я позволю себе кратко сформулировать те основные выводы, которые, по моему мнению, вытекают из анализа имеющегося в изобилии материала, лишь малая часть которого может быть использована в рамках настоящей статьи.
Основное зло состоит в том, что громадное большинство представителей марксистской философии, работающих у нас в области физических и смежных дисциплин, просто-напросто не знает современного положения науки. В лучшем случае знание этих философов соответствует уровню науки конца прошлого и начала этого столетия. Между тем как раз последние 30 лет были периодом необычайно бурного, исключительно плодотворного развития физики. Поразительное развитие экспериментальной техники открыло и открывает целый мир совершенно новых фактов и явлений. Напор этих неумолимых фактов потребовал радикальной реконструкции стройного здания классической физики, складывавшегося на значительно более узкой экспериментальной базе. Эта реконструкция близка к завершению лишь на небольшой доле отдельных участков работы, в большинстве же областей она в самом разгаре, ею живет и дышит современная физика. Однако не только это фактическое положение дел, но даже самая постановка стержневых вопросов современной науки для громадного большинства товарищей, ставящих себе задачу марксистской реконструкции науки, остается книгой за семью печатями. Слов нет, вопросы трудные, взять их налетом нельзя; чтобы в них разобраться, нужно подучиться, ознакомиться с фактическим материалом не только по популярным брошюркам и статьям, нужно подумать. Но ведь не боги горшки обжигают, и какой-либо особливой одаренности для всего этого не требуется, но совершенно необходима затрата определенной работы и притом немалой
Есть конечно и отрадные исключения, но, с другой стороны, товарищи философы в своих ответственных выступлениях нередко обнаруживают такую ступень научной безграмотности даже не в области новейших достижений науки, а в области элементарных ее основ, за которую не поздоровилось бы рядовому студенту-вузовцу.
Это основное зло влечет за собой и другие. Свое незнание и непонимание многие философы маскируют пышным, но бессодержательным многословием, только затемняющим суть вопросов, отвлекающим внимание от существенного к второстепенному и потому крайне вредным. Жонглирование словами и терминами, фиксирование внимания на мелочах и тривиальностях, скрытых под квазиучеными словесными нагромождениями, в последнее время широко проникло в нашу литературу по философии науки.
Трудно оценить тот вред, который принесла эта грубейшая вульгаризация науки. Прежде всего это положение оказало чрезвычайно отрицательное влияние на непосредственный ход научной работы. Не будучи в состоянии понять и охватить современное положение физики и смежных дисциплин, разобраться в сущности стоящих перед ними проблем и сущности вызываемых ими разногласий и отделить здоровые ростки от плевел, большинство философов, работающих в области этих дисциплин, пошло по пути наименьшего сопротивления и выбрало наиболее легкую позицию огульного отрицания ряда крупнейших достижений современной теоретической физики. Ведь несравненно легче рассыпать направо и налево обвинения в идеализме, махизме, буржуазном влиянии и т. д., оперируя при этом самыми общими местами или случайно выдернутыми из контекста цитатами чем продумать и последовательно защищать какую-нибудь положительную позицию. Такого рода шельмование не могло не оказать самого пагубного влияния на нормальную работу и развитие целого ряда научных направлений. Этим я отнюдь не хочу сказать, что в современной физике отсутствуют идеалистические течения. Однако на практике подлинный научный анализ и критика важнейших идеалистических концепций очень и очень часто подменяются гораздо более легкой борьбой с ветряными мельницами.
Не говоря уже о том, что в подобных условиях не приходится рассчитывать на какие-либо положительные достижения в области методологии науки, нужно учесть влияние этого положения на основную массу научных работников, знание которых в области диалектического материализма сводится в основном к услышанному на докладах, лекциях, дискуссиях, семинарах. Поэтому они невольно ставят знак равенства между философией диалектического материализма и высказываниями тех, часто весьма неудачных, ее представителей, с которыми им приходится чаще всего встречаться. Излишне пояснять, к каким выводам приходят они в результате этого приравнивания.
А между тем ведь как раз при теперешнем положении науки для подлинной работы философии диалектического материализма в области критической разработки основных принципиальных проблем открываются особенно широкие перспективы. Ибо развитие современной физики, химии, математики ставит каждого вдумчивого специалиста перед целым рядом труднейших проблем чрезвычайной принципиальной важности, правильное разрешение которых на основе материала одной только данной науки вряд ли вообще возможно, так что каждый специалист, явно или неявно, сознательно или бессознательно, базируется в своей работе в области этих проблем на тех или иных, большей частью кустарных философских схемах. Но вместо того чтобы прилагать метод диалектического материализма к подлинному анализу актуальных проблем современной науки, гораздо легче конечно, например, оперировать буквой высказываний Энгельса в «Диалектике природы», высказываний, относящихся к совершенно иному, прошлому периоду развития физико-математических наук, часто к совершенно иным постановкам вопросов, существенно видоизменявшимся в результате всего того, что принесло с собой развитие науки и техники за истекшие полстолетия. Еще проще ограничиться общими местами.
Обращаясь к рассмотрению ряда выбранных на удачу примеров, иллюстрирующих изложенные выше положения, мы начнем с вопросов элементарной механики. В мае 1932 г. в Москве состоялась 1 всесоюзная конференция по механике, на которой с большим методологическим докладом выступил т. В. П. Егоршин. Не проронив ни слова по существу вопросов, стоявших в плане работ конференции, т. Егоршин свой 4-часовой доклад посвятил в основном историческому анализу и критике понятия силы, особенно подробно остановившись на Ньютоне и его современниках. Эти вопросы вообще являются излюбленнейшей темой т. Егоршина, и для выяснения его взглядов мы можем вместо трудно доступной стенограммы доклада обратиться например к его статье в журнале «За марксистско-ленинское естествознание» № 3 — 4 за 1931 г., развивающей те же мысли. В основном точка зрения т. Егоршина на интересующий нас вопрос сводится к утверждению, что «понятие силы не отражает никакой реальной силы, а является лишь формально математическим средством описывать неизвестный нам пока способ передачи движения» (в. с. стр. 72) и что «вместо силы целесообразно рассматривать понятие энергии и возможных движений» (стр. 74). Какими отличительными свойствами должен обладать тот, не сводящийся к силе и неизвестный нам пока способ передачи движения, который удовлетворил бы т. Егоршина? К какой категории понятий он должен был бы относиться? Это является загадкой, об ответе на которую т. Егоршин нам ничего не сообщает. Ведь не подразумевает же он тот способ элиминации понятия силы в общей теории относительности (движение по геодезической линии), против которой он всегда решительно воcстает?
Несомненно, что определять силу как причину движения неправильно, и никто в этом с т. Егоршиным спорить не стал бы. В конечном счете все механические (да и не только механические) явления сводятся к взаимодействию материальных тел. Никакой абстрактной силы вне воздействия материальных тел, само собой разумеется, не существует, и например характер падения камня обуславливается взаимодействием его с землей. Сила является только количественной мерой этого взаимодействия тел.
Если бы т. Егоршин высказал эти положения, то это было бы хотя и тривиально, но правильно. Если бы он дальше ограничился задачей «изгнания слова «сила» из всех других (помимо механики) областей физики» (стр. 74) и требовал бы, чтобы вместо «силы тока» говорили «величина тока», вместо «силы звука» — «громкость звука» (стр. 74) и т. д., то это было бы хотя и не очень продуктивным, но по крайней мере безобидным занятием. Однако т. Егоршин идет дальше и заявляет, что в «ньютоновской механике категория силы просто была вредна» (стр. 71), и в другой статье — «Законы Ньютона нельзя починить, а их надо заменить» [«За марксистско-ленинское естествознание» № 1 за 1932 г., стр. 36.]. Эта оценка ньютоновской физики не является у т. Егоршина случайной, а представляет собой по-видимому его глубокое убеждение. В частности в докладе на I всесоюзной конференции по механике т. Егоршин сделал дальнейшие выводы из своих посылок и заявил: «Даже релятивисты, сторонники Эйнштейна и сам Эйнштейн признавали, что современная физика выросла из Ньютона и является развитием, продолжением Ньютона. Если мы признаем, что Энгельс не совсем одобрительно отзывался о Ньютоне, то это говорит только не в пользу современной физики, которая подчиняется той же методологии Ньютона».
Итак, в с я современная физика проистекает из ньютоновских источников и именно поэтому должна быть взята под сомнение. Неужели же т. Егоршин не осознал того решающего значения, которое ньютоновское понятие силы и ньютоновские законы движения сыграли в деле развития механики в точную науку? На дальнейших стадиях науки, на высшей ступени ее развития мы можем рассматривать и фактически рассматриваем и законы Ньютона и ньютоновское понятие силы с более глубокой и широкой точки зрения, чем это было возможно в начальной стадии развития механики. Но ньютоновский этап ее развития был не какой-то вредной случайностью, как это по-видимому считает т. Егоршин, а исторической и логической необходимостью и притом одним из важнейших и плодотворнейших шагов в развитии науки.
Но вернемся к вопросу о силе. Несмотря на всю вредность и нереальность этого понятия, т. Егоршин все же признает, что «в вычислительной механике мы без употребления понятия «силы» обойтись не можем» [там же, № 3 – 4 за 1931 г., стр. 72.], и дает авторитетные указания, как понятие силы нужно определять. Эти указания заслуживают особого внимания, ибо основаны они на элементарнейшей ошибке. «В простейших случаях движения силу можно определить как величину работы, которая расходуется на расстоянии единицы длины» [там же] — говорит т. Егоршин, и дальше (уже без оговорок о простейших случаях): «величина силы равна производной от величины кинетической энергии, взятой по пута» [там же, стр. 73]. Эти положения, хотя они и подкрепляются вычислениями, в которых фигурируют даже обозначения векторного анализа, просто неверны. Тов. Егоршину должно же быть известно, что действие силы далеко не всегда сопровождается работой. Если сила действует под прямым углом к направлению пути тела, то она изменяет направление движения, но никакой работы не совершает. Когда земля обращается вокруг солнца, то действующая на землю сила тяготения влияет на характер движения земли и искривляет ее путь, но никакой работы не совершала бы и кинетической энергии земли никак не изменяла бы, если бы земля двигалась по кругу, а не по эллипсу. Математические выкладки т. Егоршина основаны на следующих элементарных ошибках. На стр. 73 он смешивает производную вектора с производным численного значения этого вектора, а на стр. 72, во-первых, определяет только слагающую силы по пути, а не всю силу, во-вторых, смешивает потенциальную энергию U с работой A, которая в отличие от V не является однозначной функции точки, и, в-третьих, забывает, что далеко не все силы могут быть представлены в виде производной от потенциальной энергии. Простейший пример — силы, действующие в магнитном поле на движущийся в нем электрический заряд или хотя бы силы трения.
Источник ошибок т. Егоршина ясен. Он лежит в стремлении во что бы то ни стало вывести всю механику из понятия энергии, т.е. как раз в том стремлении, которое характеризовало школу энергетиков конца XIX в. (В. Оствальд и др.), ошибки которых, казалось бы, должны были быть ясны т. Егоршину. Несмотря на всю важность понятия энергии, механические движения и законы их одной только энергетической характеристикой никак не исчерпываются. Во избежание недоразумений заметим, что в истории физики действительно известен ряд теорий, стремившихся устранить из нее понятие силы (Герц, эйнштейновы попытки синтеза теории относительности и электродинамики и т.д.), но что теории эти не имеют ничего общего с упрощенными воззрениями т. Егоршина. Далее понятие силы вовсе выпадает или во всяком случае становится лишь вспомогательным понятием, если в основу механики положить вариационный принцип, что полностью соответствует современным научным воззрениям. Однако содержание вариационного принципа вовсе не сводится к закону сохранения энергии (даже в тех простейших случаях, когда все силы могут быть представлены как производные от потенциальной энергии), а несравненно его богаче и во всяком случае не совпадает с изложенными рассуждениями т. Егоршина.
Впрочем позиция т. Егоршина последовательностью не отличается Требуя, чтобы сила определялась через работу, он в отношении энергетического потенциала, где такого рода определение действительно является единственно целесообразным, придерживается как раз обратной точки зрения.
Часто встречающиеся определения, [согласно которым] потенциал равен работе, производимой при передвижении единицы электричества, являются лишь формальными указаниями, каким путем можно вычислить из математических формул величину потенциала. В действительности нам нужно дать определение потенциала, отражающее реальную сущность» [«За марксистско-ленинское естествознание» № 1 за 1932 г., стр. 57]. Каково же это определение, отражающее реальную сущность? «Не берясь дать этому исчерпывающие объяснения, мы можем предположить, что взаимодействие электронов между собою изменяет их степень действенности во вне Например электроны, находящиеся на разных обкладках конденсатора, взаимно связываются по закону Кулона и вследствие этого их действие во вне сильно уменьшается» [там же]. Тов. Егоршин умалчивает при этом, что закон Кулона определяет собою столь вредное и нереальное понятие, как силу взаимодействия заряда, которую ведь как будто нужно изгнать из физики. Впрочем все это положение т. Егоршина вообще неверно, ибо взаимодействие зарядов не уменьшает «их действенности во вне»: внешние поля зарядов (в частности и по закону Кулона) складываются аддитивно без искажения. Но послушаем дальше: «Физика на сегодняшний день не может дать исчерпывающей картины влияния [на потенциал. — И. Т.] всех этих факторов (форма и размеры тела, соседство другого тела, взаимное расположение тел и т.д.), но потенциал заряженного тела есть такое его свойство, которое отражает действие всех этих факторов: потенциал отображает, так сказать, степень действенности данного заряда в зависимости от конкретных условий как самого тела, так и всей внешней обстановки» [там же, курсив мой. — И. Т.]. Во-первых, физика дала исчерпывающую картину влияния всех упомянутых факторов на потенциал уже очень давно и никаких загадок с этим кругом вопросов не связано» [Мы не говорим о чисто математических трудностях, с которыми приходится встречаться в применениях теории потенциала]. Во-вторых, бессодержательность и никчемность определения потенциала, даваемого т. Егоршиным, вряд ли могут быть превзойдены. Совершенно точное и ясное физическое понятие потенциала подменяется им ничего не говорящими общими фразами. Подчеркнутое нами «определение» потенциала т. Егоршина по своей общности с равным правом могло бы быть отнесено также и к ряду других понятий, например к напряженности поля, и не только не включает в себя количественной характеристики потенциала, но вообще понятие потенциала никак не конкретизирует. Хорош бы был инженер, попытавшийся подсчитать емкость конденсатора в радиоприемнике или распределение потенциала в линии электропередачи, исходя из «определения» т. Егоршина, и хорош бы был физик, попытавшийся уяснить себе сущность электромагнитных явлений на основании этого «определения».
Однако хотя в статьях т. Егоршина и заключается еще очень много любопытного, пора вспомнить и о других.
Вот например недавно разгоралась полемика по поводу научной ценности работ профессора термодинамики Ленинградского химико-технологического института В. Яцыно. Проф. Я. И. Френкель подверг их на страницах газеты этого института «За химизацию» (от 22/XI 1932 г.) резкой, но справедливой критике. В том же номере газеты т. Рубановский «поддержал и уточнил» проф. Френкеля, заявив в частности, что «теперь феноменологическая термодинамика (а другой не существует. — И. Т.), в XX в., после доказательства реальности существования атомов и молекул, окончательно дискредитировала себя. Сейчас это задворки науки. Все новое и ценное исходит из квантовой теории и статистики». Вот уже поистине выплеснуть с водой из ванны и ребенка. Да, метод и труды проф. Яцыно заслуживают суровой критики. Да, физическая сущность термодинамических закономерностей и предел их приложимости могут быть раскрыты только на основе статистической и молекулярной физики. Но нужно просто не знать физики и химии, чтобы не уяснить себе того громадного значения, которое играл и играет термодинамический метод исследования во всех решительно разделах этих дисциплин (теплота, свет, электричество и магнетизм, физическая химия и т.д.), не уяснить себе, что в громадном большинстве сложных, запутанных случаев этот метод является единственным и притом безупречным методом исследования, без которого ни физик, ни химик, ни тем паче инженер-химик обойтись не могут. Требовать от химика, чтобы он в каждом конкретном случае строго анализировал детали движения всех атомов и молекул, принимающих участие в реакции, воздерживаясь от применения термодинамики, еще абсурднее, чем требовать, чтобы инженер-электрик не пользовался законом Ома и рассматривал при расчете любой установки движения всех электронов в проводниках. К сожалению точка зрения т. Рубановского, из которого вытекает необходимость изгнания термодинамики из вузов и втузов, далеко не единична, и мы воздерживаемся от соответствующих цитат только из экономии места.
Особенно «повезло» в нашей, философской литературе вопросам о реальности электрических силовых линий и эфира. В этих вопросах в современной философской литературе среди представителей различных течений в основном господствуют грубо упрощенческие, наивно механические воз зрения, выдаваемые за единственную возможную антитезу буржуазному идеализму. В качестве одного из последних по времени примеров возьмем например доклад т. З. Цейтлина в Академии наук СССР, напечатанный в № 17 – 18 журнала «Электричество» за 1932 г. Вот что мы находим в этом докладе: «Насколько правы те, которые отрицают возможность механического объяснения выяснения сущности электромагнитных процессов с точки зрения атрибутов протяженности и движения — перемещения? Мы утверждаем, что с точки зрения последовательного материализма такое объяснение является абсолютной необходимостью, и лишь с точки зрения идеализма можно эту необходимость отрицать» (стр. 846). И далее: «поскольку в рациональной механике доказывается, что всякое движение винтовое, вообще всякий физический процессе указанной в пункте 2 точки зрения должен быть какой-то формой гармонического или хаотического винтового движения» (курсив мой. — И. Т.). Нас не интересует сейчас сравнительно маловажная ошибка т. Цейтлина, заключающаяся в том, что к винтовому движению могут быть сведены лишь движения абсолютно твердых тел, тогда как например уже простейшее растяжение твердого тела или движение жидкости к винтовым движениям не сводятся. Важна четкость общей наивно-механистической установки т. Цейтлина. Правда, он оговаривается, что перемещения пространственные являются лишь частным, наиболее простым случаем движения в общем философском смысле слова, т. е. изменение состояния во времени, но вместе с тем он утверждает, что задача современного этапа развития науки заключается именно в механистическом объяснении электромагнитных явлений *).
*) Сторонники этих взглядов любят ссылаться на авторитет некоторых ученых, в частности на Дж. Дж. Томсона и на акад. Миткевича. Дж. Дж. Томсон, 75-летний старец, имеет в прошлом громадные заслуги перед физикой, и во имя элементарных человеческих чувств я хотел бы воздержаться от рассмотрения научной ценности его работ последнего периода. Академик Миткевич имеет большие заслуги в области электротехники, однако в области теоретических представлений действительно придерживается взглядов, довольно близких к упомянутым высказываниям т. Цейтлина.).
Известно, что попытки механистического объяснения этих явлений сыграли в свое время положительную роль в истории физики и в значительной мере определили собою развитие физики в Х1Х в. Однако этот первоначальный этап в развитии теории электричества целиком и полностью относится к прошлому, и всякая попытка вернуть науку вспять — ко времени Фарадея и Максвелла — является по существу глубоко реакционной.
Накопление и углубленное изучение и анализ фактического экспериментального материала еще до возникновения теории относительности сделали невозможность механистического истолкования электромагнетизма очевидной для всякого непредубежденного человека, действительно знакомого с физикой.
Совокупность основных электромагнитных явлений не может быть объяснена предположением, что в этих явлениях проявляются движения и упругие натяжения какой бы то ни было упругой среды — эфира. Зато конечно можно, ограничиваясь рассмотрением некоторых частных явлений, для этой группы явлений на основе специальных гипотез дать механистическое объяснение. Такого рода «теориям», несостоятельность которых неизменно обнаруживается при всякой попытке хоть сколько-нибудь расширить круг их приложимости, и оперируют современные эпигоны механицизма.
Если полная несостоятельность механицизма обнаружилась уже в весь ма поучительной и интересной истории попыток механистического объяснения таких простых явлений, как отражение и преломление электромагнитных волн или как кристаллооптические явления, то экспериментальное изучение электромагнитных, в частности оптических, явлений в движущихся средах, на базе которого развилась теория относительности, подвело окончательные итоги предшествующему этапу развития. Процесс развития и эволюции физических теорий будет конечно продолжаться и в будущем, но каждая новая фаза развития науки заключает в себе в очищенном виде все достижения предшествующих этапов. Так же как наука никогда не вернется к наивным представлениям о том, что земной шар представляет собою плоское блюдечко, так никогда не вернется она и к наивно-механистическому истолкованию электромагнитных явлений. Воззрения же т. Цейтлина и иже с ним объясняются просто непониманием современной теории электричества и теории относительности.
Мы знаем теперь, что к эфиру в целом, как и к отдаленным его участкам, вообще неприменимо самое понятие движения — перемещения в пространстве: в приложении к нему это понятие никакого смысла не имеет, ибо отдельные элементы эфира не отождествляемы. О движении эфира можно говорить лишь в общефилософском смысле слова, т. е. в смысле изменения состояния эфира во времени (не сводящегося к перемещению в пространстве). В этом же, и только в этом смысле слова движение эфира существует и проявляется в изменениях электромагнитного поля и поля тяготения.
Что же касается споров о реальности эфира, то в основном они основаны на том, что в слово эфира вкладываются различные смыслы. В физике XIX в. эфир был синонимом упругой среды, перемещением и натяжением которого объясняются электромагнитные явления. Физики, восстающие против реальности эфира, имеют в виду именно это понимание эфира и восстают в сущности против наивного механицизма. Насколько мне известно, в физике термин эфир в ином, более общем смысле слова впервые был употреблен только Эйнштейном примерно около 1920 г.. Если же под эфиром понимать носителя физических свойств пространства, носителя электромагнитных и гравитационных полей, не вкладывая в это понятие механистического толкования, то никаких возражений против реальности так понимаемого эфира конечно нет. Нельзя однако упускать из виду, что весьма и весьма часто в процессе рассуждения это второе правильное понимание эфира вольно или невольно, явно или скрытно подменяется пониманием механистическим, и что поэтому термином эфир нужно пользоваться с сугубой осторожностью.
Так обстоит дело с вопросами элементарной и классической физики. Что же можно ожидать от трактовки действительно трудных и сложных актуальных проблем современной физики, в особенности проблем волновой механики? Из имеющегося богатого материала остановимся например на статье т. Ю. Штейна «Метафизика физики» [«Проблемы марксизма» № 2], посвященной изложению и критике так называемого начала неопределенности. Сообщая, что математическая формулировка этого начала «представляется весьма простым (курсив мой. — И. Т.) уравнением pq – qp = h/2πi», которое «на первый взгляд» представляется т. Шейну «в высшей степени диалектической формулой: от физического порядка или качества зависит количество» (где в этой формуле качество, а где количество? — И. Т.), он приводит значения входящих в нее величин: q есть координата или положение движущейся точки, р — ее импульс или количество движения, i — мнимая единица и, наконец, h равно кванту действия Планка.
«Принимая во внимание указанные значения буквенных символов (курсив мой. — И. Т.), — продолжает далее т. Шейн, — мы можем выразить ее (приведенной формулой) физический смысл следующим образом: в случае точного определения положения точки не может быть определена ее скорость (импульс) и обратно» (стр. 98). Утверждение т. Шейна о точности определения положения и скорости правильно, но из приведенного уравнения и «из указанных значений буквенных символов» ни это, ни какое-либо другое утверждение без подробного физического и математического анализа никак не вытекает. Больше того, будь р и q просто координата и импульс частиц, как утверждает т. Шейн, — левая часть формулы равнялась бы нулю и не могла бы равняться правой [Впрочем, это известно и т. Шейну. См. ниже.]. Все дело в том, что и р и q являются здесь краткими обозначениями совокупности бесконечного числа величин, так называемыми матрицами, оперирование которыми предполагает знакомство со специальными отделами высшей математики [В частности, в правой части уравнения должна еще входить в виде множителя единичная матрица, опускаемая обычно лишь для краткости записи].
Мы позволяем себе здесь небольшое отступление. В отличие от т. Шейна т. В. Рудаш является горячим поклонником волновой механики Вот что он говорит: «если в одном из самых основных уравнений современной атомистической теории pq – qp = h/2πi левая сторона содержит две величины, которые по правилам прежней математики взаимно уничтожаются и тем самым приравняли бы все уравнение к нулю, а в настоящем случае придают ему совершенно иной смысл, то не пробивается ли в этом мощно диалектика, претворяя простейшие арифметические операции в их противоположность» [«Под знаменам марксизма» № 6, 1929 г., стр. 172.]. И далее, в примечании к этому абзацу: «Значение этого уравнения для наших целей безразлично. Достаточно, того, что... на левой стороне повторяется дважды с обратными знаками одна и та же величина (pq – qp). Но если от 2 · 3 отнять 3 · 2, то получится нуль». Тов. Шейн справедливо упрекает т. Рудаша в формализме, и действительно, вряд ли можно найти более яркий пример совершенно лишенного всякого физического смысла формализма, чем подчеркнутая нами фраза т. Рудаша. Замечательно также отождествление оперирования бесконечными матрицами с «простейшими арифметическими операциями». Но и дальнейшие рассуждения т. Рудаша о волновой механике, на которых мы останавливаться не будем, лишь немногим уступают приведенному. Вот уж поистине — избави нас от наших друзей, а с врагами мы и сами справимся.
Но возвратимся к т. Шейну. Совершенно неверно его утверждение, что согласно приведенному уравнению, «если точно известен импульс, то в отношении координата должна быть неопределенность порядка величины кванта действия и наоборот» [«Проблемы марксизма» № 2, стр. 98.]. В действительности, если обозначить меру неопределенности координаты через Δq, а неопределенность импульса через Δp, то они связаны соотношением: ΔqΔp = h/2π, так что если точно известен импульс (Δp = 0), то неточность координаты Δq равна бесконечности (а не кванту действия h, имеющему к тому же иную размерность).
«Мы приведем здесь, — говорит далее т. Шейн, — лишь тот экспериментальный факт, который якобы делает необходимым этот принцип (неопределенности). Этот факт носит название эффекта Комптона». Повезло же эффекту Комптона у тт. философов. Подобные утверждения встречаются у них нередко [см. например Горнштейн, Махизм и современная физика, «Проблемы марксизма» № 3 за 1930 г., стр. 216.], ибо очевидно, физические сведения свои они черпают из одних и тех же популярных статей. Что сказали бы тт. Шейн и Горнштейн, если бы я стал утверждать, что неизбежность вытеснения ручного труда машинным вытекает только из одного того факта, что производительность механического ткацкого станка во столько же раз больше производительности кустаря? Начало неопределенности вытекает из анализа всей совокупности громадного экспериментального материала в области атомных и электронных явлений, а эффект Комптона может служить лишь одной из иллюстраций этого начала. Кстати, углубленный анализ этой иллюстрации действительно приводит к ряду интереснейших проблем, но разве уместно рассмотрение этих проблем, если т. Шейн при пояснении эффекта Комптона пишет, что точное определение места электрона при освещении его световой волной слишком большой длины невозможно потому, что «волна будет перекрывать электрон подобно тому, как метровая линейка будет перекрывать аршинную» (там же, стр. 99). Это утверждение т. Шейна является невидимому искаженным отображением того известного из волновой оптики факта, что оптическое изображение любого предмета, как бы мал он ни был, не может по своим размерам быть меньше длины волны применяемого света.
Изложенным в сущности исчерпывается «анализ» начала неопределенности, данный т. Шейном, и дальше следуют философские выводы. В начале неопределенности проявляется агностицизм (стр. 98), в нем устанавливается «абсолютизация количества, предел точности познания, вечный, абсолютный, непреходимый» (стр. 102), этот принцип «по существу выражает требование застоя, неизменности экспериментальной техники и прочих средств развития науки, т. е. запрет их дальнейшего развития» (стр. 100); он выражает «противодействие реакционной буржуазии революционному познанию и действию пролетариата» (там же). Все это приводит т. Шейна к следующему блестящему афоризму: «Если принцип неопределенности истинен, то он (как принцип) невозможен, и обратно, если он (как принцип) возможен, то он не истинен» (стр. 100, курсив мой. — И. Т.).
Однако страшные слова т. Шейна трепета грешника во мне отнюдь не вызывают. Всякий студент-физик знает, как создавалась квантовая механика (и в частности непосредственно вытекающий из нее принцип неопределенности) под непрерывным и неудержимым напором все расширявшегося круга экспериментальных фактов, и знает, что волновая механика не только служит единственным и вернейшим руководителем всякого экспериментатора в области атомной физики, но что она неоднократно блестяще выдерживала наиболее трудные испытания, не только объясняя факты, найденные экспериментатором, но и правильно предсказывая новые явления, впоследствии подтверждавшиеся на опыте. Наконец он знает; что методы и результаты волновой механики в последнее время начинают проникать и в практику техники. Таковы например применения волновых свойств электрона (дифракция их) при исследовании поверхностных слоев металлов или например вопросы создания новых экономических источников света (так называемый холодный свет) в связи с функцией возбуждения атомов, ударами второго рода и т. д.
Но обратимся к принципиальному вопросу о границе познания и агностицизме. Природа неисчерпаема, и наука не знает и не будет знать вечных и абсолютных истин. Этому основному положению нисколько не противоречит то, что в процессе развития науки вопросы, казавшиеся ранее весьма существенными, сплошь и рядом оказываются лишенными всякого содержания и самая постановка их смысла не имеющей. При этом мы можем быть уверены, что никогда в дальнейшем своем развитии наука к этим вопросам, по крайней мере в данной их форме, уже не вернется. Так, в начале XIX в. весьма оживленно дискутировался вопрос о том, совпадает ли направление световых колебаний в поляризованной. световой волне с плоскостью поляризации или оно перпендикулярно ей. Открытие электромагнитной природы света показало, однако, что в световой волне колебания совершаются одновременно по двум взаимно перпендикулярным направлениям, т.е. что электрические колебания в волне перпендикулярны магнитным. Как бы ни эволюционировали в дальнейшем наши представления о природе электромагнитных явлений (а они как раз находятся в стадии коренного пересмотра в в связи с развитием квантовой электродинамики), к приведенной наивной постановке вопроса о световых колебаниях наука никогда не вернется. Ибо световые колебания богаче содержанием, чем это предполагалось раньше, и заданием одного направления охарактеризованы быть не могут.
Быть может этот пример и не очень удачен, но принцип неопределенности (кстати название его не очень удачно) также связан с уяснением того, что физические свойства электронов гораздо богаче и многообразнее, чем это предполагалось еще недавно, и в этом вопросе наука тоже назад не пойдет. Раньше предполагалось, что свойства электрона исчерпываются свойствами заряженной материальной точки. Теперь мы убедились на опыте, что помимо этого электрон обладает также и свойствами волновыми. Выяснение того, каким образом в мире микрокосма, в одном и том же объекте возможен синтез свойств корпускулярных и, волновых, свойств прерывных и непрерывных, тогда как в мире макрокосма эти свойства представляются взаимно исключающими друг друга, является в сущности главной задачей квантовой механики. Во всяком случае квантовая механика связана с обогащением наших знаний. Физика XXI в. будет весьма отлична от нашей, но завоеванные нами знания войдут в нее составной частью.
С вопросом о синтезе волновой и корпускулярной природы электричества существенно связан и принцип неопределенности. Является ли агностицизмом утверждение, что ни при каком развитии эксперимента нельзя будет точно определить координату (положение) волны на поверхности воды? Ведь все дело в том, что понятие одной определенной координаты к волне вовсе неприменимо, ибо она не является математической точкой, а характеризуется определенным распределением амплитуд (высот подъема воды над нормальным уровнем) на определенном конечном участке водной поверхности. Но если в отношении волны на воде это утверждение не является агностицизмом, то почему аналогичное (хотя конечно далеко нетождественное) утверждение квантовой механики о координате электрона является проявлением агностицизма? *). Ведь дело вовсе не в том, что мы, люди с теперешними средствами наблюдения, не умеем пока определять одновременно точное положение и точную скорость электрона, а дело в том, что понятия положения и скорости применимы к электрону лишь с известными ограничениями, как с ограничениями применимы они и к волне на воде. Эти ограничения вытекают не из совершенства наших средств наблюдения, а из неподозревавшихся нами ранее сложности, многообразия реальных свойств самого объекта — электрона.
*) Что же касается имевшихся и имеющихся попыток использования принципа неопределенности в интересах агностицизма, идеализма и т. п., то они еще ничего не говорят о ценности самого этого принципа. Ибо всякое действительное крупное принципиальное достижение теоретической физики всегда становилось объектом самых непозволительных философских спекуляций.
Непонимание этого основного положения является корнем ошибок не одного только т. Шейна. Так например т. Егоршин, рассказывая о волновой механике, говорит: «в физике последних лет было установлено, что движущийся электрон всегда сопровождается (курсив мой. — И. Т.) особыми волнами: в последние годы завоевала себе почти всеобщее признание так называемая волновая теория материи (де Бройля)». И далее: «электроны являются не просто изолированными частицами, островками, а частицами, неразрывно связанными с особыми волнами в эфире» [«За марксистско-ленинское естествознание» № 1 за 1932 г., стр. 61.].
Речь идет здесь не о связи электрона с обычными электромагнитными волнами, а о волнах де Бройля и Шредингера и о своеобразной интерпретации волновой механики электрона. Таким образом т. Егоршин подменяет синтез волновых и корпускулярных свойств в одном объекте - электроне механической связью двух разнородных объектов: корпускулярного электрона и какой-то особой волны в эфире.
Этими по необходимости краткими замечаниями мне придется ограничиться. Мне кажется, что приведенных случайных примеров, число которых можно было бы умножать почти до бесконечности, достаточно для обоснования изложенных в начале статьи положений.
В заключение я хотел бы сказать следующее.
Несомненно, глубоко неправы те, к сожалению многочисленные, представители научных работников-специалистов, которые ставят знак равенства между философией диалектического материализма и некоторыми неудачными ее представителями. Их отношение можно понять на основании всего сказанного, но оправдать нельзя. Каждый физик, каждый естественник, интересы которого хоть сколько-нибудь выходят за пределы узкоспециальных вопросов, в настоящее время более, чем когда-либо, не может не чувствовать необходимости углубленного анализа методологических основ науки и актуальнейших ее принципиальных проблем, и не может не знать, что анализ этот кустарными самобытными методами, вне четкой философской установки, попросту невозможен. Поэтому нам остается только пожелать, чтобы на арену методологии физико-математических и естественных наук на помощь немногим достойным поскорее вышли свежие кадры новых научных работников, сочетающих владение оружием диалектического материализма с пониманием и знанием основ тех наук, к которым они это оружие будут применять.
В 1933 году Редакционная коллегия журнала ПЗМ состояла из семи членов: В.В. Адоратский, М.Б. Митин, Э. Кольман, П.Ф. Юдин, А.А. Максимов, А.М. Деборин и А.К. Тимирязев. Тираж журнала ПЗМ — 33 750 экз.
От редакции
«Под Знаменем Марксизма» 1933 г., № 2, с. 261 – 263.
Статьи проф. И. Е. Тамма и т. Егоршина ставят на обсуждение вопросы большой практической и теоретической важности — о путях овладения большевиками естествознанием и о преодолении кризиса, в состоянии которого находится буржуазная наука.
Успехи строительства социализма, достигнутые СССР под руководством ВКП(б) и ее вождя т. Сталина, вызвали рост пролетарских кадров и в области науки. Еще сравнительно малочисленные в области теоретического естествознания эти кадры и здесь являются застрельщиками перестройки старой и творцами новой науки.
Бурные темпы перестройки всего хозяйства сказались и в области науки. Сказываются в этой области и те трудности роста, которые приходится преодолевать пролетариату на своем пути. Однако ни характер этих трудностей, ни пути их преодоления не могут быть определены без понимания победоносного характера наступления пролетариата на всех фронтах.
В области науки успехи социалистического строительства выражаются в росте научно-исследовательских и учебных учреждений, их кадров, в первую очередь пролетарских кадров, в росте изобретательства, в решении наукой задач, поставленных перед ней социалистическим строительством, в разгроме идеализма и поповщины, в успехах пропаганды диалектического материализма среди специалистов и т. д.
Этот бурный рост науки сопровождался и частью сопровождается еще и сейчас рядом отрицательных явлений: рецидивами идеадиетических выступлений, наличием враждебных диалектическому материализму настроений среди отдельных групп научных работников, ревизионистскими течениями механистов и меньшевиствующих идеалистов, упрощенчеством и вульгаризаторством со стороны желающих быть марксистами, но по существу не являющихся ими, отрывом теории от практики и т. д. Статья т. Стецкого, подчеркивая положительные успехи марксистской теории, своевременно ударила по вульгаризаторству и упрощенчеству.
В настоящее время основные кадры марксистов-естественников, следуя указанию т. Сталина об овладении большевиками наукой и техникой, упорно борются за выполнение этого указания по линии специальных дисциплин. Все это требует поднятия марксистской теоретической работы в области философии и естествознания на большую высоту.
Одним из верных и испытанных путей для обеспечения продвижения вперед и на теоретическом фронте является развертывание самокритики и вскрытие отрицательных явлений, имевших место на предыдущем этапе работы. Статья т. Стецкого явилась серьезным шагом на этом пути.
Статья проф И. Е. Тамма вскрывает наличие действительных ошибок, допущенных рядом товарищей-естественников и философов, в том числе частично и т. Егоршиным. В этом положительное значение статьи проф И. Е. Тамма. Однако, критикуя ошибки, он не видит положительной стороны работы естественников и философов-марксистов, проделанной до сих пор
Проф. И. Е. Тамм утверждает: «Не будучи в состоянии понять и охватить современное положение физики и смежных дисциплин, разобраться в сущности стоящих перед нами проблем и сущности вызываемых ими разногласий и отделить здоровые ростки от плевел большинство философов, "работающих" в области этих дисциплин, пошло по пути наименьшего сопротивления и выбрало наиболее легкую позицию огульного отрицания ряда крупнейших достижений современной теоретической физики». Такая оценка работы «большинства» философов, притом ничем не подкрепленная, не соответствует действительному положению дела и оценке положения на теоретическом фронте, данной партией. «Огульное отрицание» крупнейших достижений современного естествознания имело место не со стороны философов вообще («большинства», по терминологии проф. Тамма), а со стороны по существу антимарксистского философского течения — механистического материализма, представленного среди естествоиспытателей т. А. К. Тимирязевым, Перовым и некоторыми другими, и со стороны «левацких» загибщиков и упрощенцев. Вскрываемые проф. Таммом ошибки на теоретическом фронте не характеризуют общего положения, а являются лишь сопутствующим явлением, которое может быть устранено и будет устранено.
Не видит проф. Тамм также и того, что идеалистические выводы, делаемые многими руководящими современными физиками из новейших открытий, не являются чем-то «второстепенным», а вырастают в связи и на основе новейших открытий, закрепляются затем классовыми интересами буржуазии и оказывают на последние определенное отрицательное влияние, обуславливая кризис современной буржуазной физики. Не видит проф. Тамм и того, что борьба с механистическими теориями в современной физике ведется рядом руководящих физиков под флагом махистских, неокантианских и прочих более или менее замаскированных идеалистических философских течений и находится в противоречии с материалистическими основами естествознания вообще и новейших открытий в частности. Поэтому проф. Тамм не признает положительной работы философов в борьбе с идеализмом и сам не заостряет своего внимания для борьбы с ним. Таким образом независимо от того, каковы бы ни были благие намерения проф. Тамма, его статья своей односторонностью льет воду на мельницу идеализма и тех «специалистов», которые, не решаясь открыто выступить против перестройки науки, прикрываются опасениями, как бы не вышло упрощенчества, и рекомендуют отложить это дело на далекие будущие времена.
Тов. Егоршин в основном правильно подметил в своей статье эти главные недочеты статьи и всей позиции проф. И. Е. Тамма. Проф. И. Е. Тамм наряду с явно ошибочными высказываниями (так например его утверждение о существовании эфира, в котором нет движения, и др.) приводит два действительно неправильных положения из статей т. Егоршина. Первое положение утверждает (в противоречии с другими высказываниями самого т. Егоршина): «Понятие силы не отражает никакой реальной силы, а является лишь формальным математическим средством описывать неизвестный нам пока способ передачи движения». Второе: «Законы Ньютона нельзя починить, а их надо заменить». Оба эти положения неправильны. Первое ведет вообще к отрицанию понятия силы; второе же дает повод к «левацкому» и прожектерскому огульному отрицанию механики Ньютона. Даже при наличии другой более правильно отражающей действительность механики, чем механика Ньютона, законы Ньютона не теряют своего значения. Оба отмеченные положения нашли как раз свое отражение в программах средней школы, принесли ощутительный вред и осуждены постановлением ЦК ВКП(б) от 25 августа 1932 г. «Об учебных программах и режиме в начальной и средней школе», где ясно сказано: «Наличие принципиальных ошибок в ряде программ и упрощенческо-вульгаризаторский подход некоторых составителей программ к своей задаче (отсутствие понятия об ускорении, понятие о силе и законах Ньютона в курсе физики)»; и далее: «В программах по физике ввести отсутствующие элементы статики, понятие о силе, о законах Ньютона».
При всех этих недочетах статья т. Егоршина является несомненным шагом вперед по сравнению с тем, что он писал ранее, и пытается конкретно рассмотреть некоторые проблемы теоретической механики.
Считая одной из основных задач журнала содействие перестройке науки на основе диалектического материализма и борьбу с идеализмом, метафизикой и вообще теоретическим разбродом в буржуазном естествознании, редакция журнала «Под знаменем марксизма» призывает как коллективы, так и отдельных «научных работников к участию в журнале путем присылки статей на конкретные темы, касающиеся основных проблем естествознания и его приложений (теоретическая механика, учение о строении материи, учение о строении вселенной, проблемы биологии и т. д.).
О позиции И. Е. Тамма в отношении
принципиальных воззрений Фарадея и МаксвеллаВ.Ф. Миткевич
«Под Знаменем Марксизма» 1933 г., № 2, с. 278 – 281.
Помещая настоящий отклик акад. В. Ф. Миткевича на статьи, помещенные в № 2 журнала «П. 3. М.», редколлегия подчеркивает, что неустанная защита акад. В. Ф. Митксвичем положения об объективности физических процессов, происходящих в электромагнитном поле, является борьбой за основы научного материалистического «понимания природных явлений. Редакция отмечает, что критикующие взгляды акад. В. Ф. Миткевича профессора Я. Н. Шпильрейн, Я. И. Френкель, И. Е. Тамм и некоторые другие или не дают прямого и ясного ответа на поставленный «м вопрос или дают идеалистический ответ, отрицая объективность физических процессов в поле. Придавая огромное значение последовательной борьбе за научное марксистско-ленинское, диалектико-материалистическое мировоззрение, редколлегия «П. 3. М.» готова представить страницы «П. 3. М.» для выявления корней борющихся в современной физике двух основных философских направлений — материалистического и идеалистического — и призывает всех научных работников данной области, особенно профессоров Шпильрейна, Френкеля и Тамма, к ясному ответу на поставленный им вопрос.
1. В № 2 журнала «Под знаменем марксизма» за 1933 г. помещенная после статей И. Е. Тамма В.П. Егоршина заметка «От редакции» заканчивается (стр. 263) приглашением по адресу отдельных научных работников высказаться на страницах журнала по конкретным темам, касающимся основных проблем естествознания. Этот призыв является первым мотивом написания настоящей краткой статьи. Вторым мотивом послужило то обстоятельство, что И. Е. Тамм в своей статье «О работе философов-марксистов в области физики» между прочим высказывается определенно отрицательно по поводу моих взглядов, умалчивая об их существе. В примечании, которым И. Е. Тамм сопровождает разбор воззрений З. А. Цейтлина, он говорит следующее:
«Сторонники этих взглядов любят ссылаться на авторитет некоторых ученых, в частности на Дж. Дж. Томсона и на акад. Миткевича. Дж. Дж. Томсон, 75-летний старец, имеет в прошлом громадные заслуги перед физикой, и во имя элементарных человеческих чувств я хотел бы воздержаться от рассмотрения научной ценности его работ последнего периода. Академик Миткевич имеет большие заслуги в области электротехники, однако в области теоретических представлений действительно придерживается взглядов, довольно близких к упомянутым высказываниям т. Цейтлина».
2. Совершенно не понимаю, какие именно элементарные человеческие чувства руководили И. Е. Таммом, когда он не счел возможным хотя бы указать, что Дж. Дж. Томсон и немногие другие, в том числе я, придерживаются принципиальной фарадее-максвелловской точки зрения, согласно которой все физические взаимодействия совершаются не иначе, как при непременном участии реальной среды, окружающей взаимодействующие физические центры, и что в этом состоят сущность и основа всех наших попыток того или иного развития вытекающих из этой точки зрения следствий. И. Е. Тамм не счел далее необходимым указать, что основная материалистическая точка зрения Фарадея — Максвелла решительно антагонирует с точкой зрения actio in distans, т. е. действия на расстоянии, что эта последняя составляет характерную принципиальную установку некоторых из руководящих физиков, идеалистические взгляды которых защищает И. Е. Тамм.
Вместо всего этого И. Е. Тамм совершенно бездоказательно и голословно утверждает (1. с, стр. 226), что «всякая попытка вернуть науку вспять — ко времени Фарадея и Максвелла — является по существу глубоко реакционной».
3. Ясно конечно, что никто из сторонников принципиальных фарадее-максвелловских воззрений и не помышляет о том, чтобы игнорировать экспериментальные и теоретические достижения современной физики. Речь идет только о том, чтобы выявить корни ряда противоречий, которыми так богата современная физика, и наметить пути к их устранению. Как показывает анализ наших основных физических представлений *) только принципиальные фарадее-максвелловские установки могут служить тою путеводною нитью, которая, надо полагать, облегчит нам понимание сущности физических явлений и поможет созданию стройной физическое теории. Необходимо, наконец, со всей определенностью признать, что доминирующая среди современных физиков-теоретиков, отрицающих материальность силовых полей, точка зрения actio in distans является в полном смысле слова псевдофизической и что в действительности никакие физические явления не могут протекать без непременного участия среды, окружающей взаимодействующие физические центры.
*) Миткевич, Основные воззрения современной физики. Речь, читанная на торжественном годовом собрании Академии наук СССР 2 февраля 1933 г. Отчет Академии наук СССР за 1932 г. и сборник «Карлу Марксу Академия наук СССР».
4. И. Е. Тамм весьма ошибается, говоря: «... в области статических и квазистационарных электромагнитных явлений, изучением которых, в сущности, только и ограничивался Фарадей, теория силовых линий как в первоначальной, так и в современной своей форме (теория поля), и теория дальнодействия совершенно эквивалентны: каждая из них способна вполне правильно описать всю совокупность явлений, отличаясь только сосредоточением внимания, выдвиганием на первый план одной определенной группы их многообразных свойств [И. Е. Тамм, Руководящие идеи в творчестве Фарадея, «Успехи физических наук» 1932 г., вып. 1-й, стр. 26—27].
Можно говорить об эквивалентности этих двух точек зрения лишь в отношении формально-математического описания некоторых частных сторон физических явлений. Вообще же говоря, эти точки зрения совершенно неэквивалентны и решительно исключают одна другую. Это выявляется с особою очевадностью именно при рассмотрении всей совокупности того, что может происходить в действительности. Для иллюстрации сказанного я, выступая в течение ряда лет против точки зрения actio in distans, сформулировал между прочим вопрос [см. в вышеупомянутой речи «Основные воззрения современной физики»]который в наиболее общем виде сводится к следующему. Представим себе две каких-либо системы А и В (рис. 1), находящихся на некотором расстоянии одна от другой и могущих физически взаимодействовать (например, два электрических заряда, два магнита или электромагнита и т. д.). Допустим далее, что система А окружена со всех сторон двумя замкнутыми поверхностями S1 и S2, нигде не касающимися между собой и не пересекающимися. Спрашивается, могут ли системы А и В так взаимодействовать одна с другой, чтобы при этом в слое, ограниченном поверхностями S1 и S2, не происходило какого бы то ни было физического процесса?
Сущность воззрений Фарадея и Максвелла, возврат к которым квалифицируется И. Е. Таммом как нечто «глубоко реакционное», диктует нам совершенно категорический ответ «нет». Я полагаю, что этот ответ «нет» безусловно обязателен для всякого физика.
Приходится однако констатировать, что подавляющее большинство современных руководящих физиков уклонилось от принципиальных материалистических воззрений Фарадея и Максвелла и следовательно их ответом на сформулированный мною вопрос, в соответствии с защищаемой этими физиками точкой зрения действия на расстоянии, необходимо признать «да».
Эти ответы «нет» и «да» в полной мере непримиримы, несовместимы. Совершенно очевидно, что невозможно создать такую физическую теорию, согласно которой в слое между поверхностями S1 и S2 (рис. 1) одновременно и происходил бы некоторый физический процесс и решительно ничего не происходило бы. Что-либо одно: или «да» или «нет»! О какой-либо эквивалентности фарадее-максвелловской точки зрения и точки зрения действия на расстоянии в рассматриваемом случае не может быть и речи. А между тем вышеприведенные утверждения И. Е. Тамма об эквивалентности обязывают его как-то синтезировать эти ответы «нет» и «да», т. е. совместить несовместимое. В противном же случае он должен признать неправильность своих утверждений и многое изменить в своих общих физических построениях.
5. Если бы И. Е. Тамм на сформулированный мною вопрос, относящийся к рис. 1, мог ответить категорическим «нет» подобно тому, как это должны сделать все, признающие вместе с Фарадеем объективность электромагнитного поля и материальный характер происходящих в нем процессов, то он несомненно учел был ряд вытекающих из этого четкого ответа «нет» логических выводов и конечно вынужден был бы хоть в некоторой степени поддержать основную материалистическую посылку критикуемых им взглядов 3. А. Цейтлина.
6. Есть еще один весьма существенный пункт моего несогласия с принципиальными установками И. Е. Тамма. Дело в том, что он по-видимому полагает [И. Е. Тамм, О работе философов-марксистов в области физики, «П. 3. М.», 1933 г., стр. 225—227], что существуют категории физических явлений, не связанных с какими бы то ни было пространственными перемещениями. В связи с этим и «эфир» И. Е. Тамма не является какой-то основной физической субстанцией, а представляет собою нечто, настолько не обладающее признаками физической реальности, что в отношении этого «нечто» сама мысли о пространственном перемещении кажется ему неприемлемой. Я же признаю, что всякий физический процесс, всякое сложное движение (в общефилософском смысле слова) обязательно связано с какими-либо пространственными перемещениями, которые хотя и могут не исчерпывать природы данного сложного движения, но тем не менее неотделимы от него и ни в коем случае не должны быть игнорируемы. Я утверждаю далее, что представление о физическом эфире, к признанию которого приводит нас фарадее-максвелловская точка зрения, должно быть совместимо с идеей о пространственных перемещениях объемных элементов этого эфира, если только мы допускаем возможность возникновения в нем каких-либо физических процессов.
7. В заключение я считаю необходимым указать, что, по моему мнению, выход из того положения, в котором находится современная физическая мысль, заключается в том, чтобы, перестав оперировать такими сугубо «страшными» словами, как «глубоко реакционный», «механистический» и т. п., или такими исключительно деликатными мотивами, как «элементарные человеческие чувства», мы углубились в беспристрастный анализ наших основных физических представлений с точки зрения их вероятного соответствия тому, что может происходить в действительности. В этом отношении я особенно имею в виду представление о действии на расстоянии, псевдофизический характер которого накладывает своеобразный отпечаток на все наши построения и сильно тормозит правильное понимание явлений природы.
Одно замечание по поводу статьи проф. И. Е. Тамма
З. Цейтлин
«Под Знаменем Марксизма» 1933 г., № 2, с. 230 – 232.
В статье «О работе философов-марксистов в области физики» («ПЗМ» № 2, 1933 г.) проф. Тамм касается также некоторых основных «принципов методологии физики, развитых мною в докладе «О взглядах Фарадея и Максвелла на природу электромагнитных явлений», прочитанном в Академии наук СССР (см. журнал «Электричество», № 17—18, 1932 г.). Согласно принятому им методу проф. Тамм хочет набросить тень и дискредитировать эти принципы указанием на якобы допущенную мною ошибку в трактовке проблемы винтового движения, ошибку, «заключающуюся в том, что к винтовому движению могут быть сведены лишь движения абсолютно твердых тел, тогда как например уже простейшее растяжение твердого тела или движение жидкости к винтовым движениям не сводятся».
Проф. Тамм квалифицирует эту мнимую ошибку как «сравнительно маловажную». Однако, как это будет показано ниже, здесь наличествует не «сравнительно маловажная ошибка», а коренное расхождение в понимании истинных принципов методологии физики между проф. Таммом и той школой физиков и философов, воззрения которой я излагаю и защищаю в своем докладе.
Так как проф. Тамм допускает несколько вольное цитирование моего доклада, я позволю себе прежде всего восстановить адекватный текст приводимых проф. Таммом основных заключительных положений:
1. Всякий электромагнитный и вообще физический процесс есть процесс, протекающий в объективно-реальном пространстве, а посему он может и должен быть рассмотрен sub speciae атрибута протяженности и внешнего движения— перемещения, т. е. со стороны механической в общем смысле понятия.
2. Постольку, поскольку в рациональной механике доказывается, что всякое движение — перемещение можно изобразить как движение винтовое, т. е. как сочетание поступательного и вращательного движений, электромагнетизм и вообще всякий физический процесс с указанной в п. 1 точки зрения должен быть какой-то формой, гармонической или хаотической, винтового движения (см. «Электричество», стр. 846).
Эти заключительные, положения доклада обосновываются тремя следующими предпосылками (см. «Электричество», стр. 846):
1. Фундаментальной предпосылкой материализма является признание объективной, независимой от сознания реальности пространства.
2. Необходимым следствием этой предпосылки является то, «что всякое движение заключает в себе механическое движение и перемещение больших или мельчайших масс» (Энгельс).
3. «Познать эти механические движения является первой задачей науки, однако, лишь первой; само же это механическое движение вовсе не исчерпывает движения вообще» (Энгельс).
Ценур тяжести доклада в том, чтобы обосновать методологически и исторически необходимость и важность решения «первой задачи науки» (Энгельс), т. е. рассмотрения процессов природы sub speciae атрибута протяженности и внешнего, механического в общем смысле понятия, движения — перемещения материи.
Проф. Тамму должно быть хорошо известно, что существует целая крупнейшая школа физиков и философов, защищающая возможность понимания всякой физической силы как некоторой специфической формы движения — перемещения материи (см. например A. Voss, «Die Prinzipien der rationellen Mechanik» (Encyk. d. Mat. Wissensch., B. IV) или Т. Райнов, «К истории построения механики без силы» («Соц. реконстр. и наука», вып. 1, 1933 г.), возможность построения так называемой адинамической или кинетической физики. Поэтому утверждение проф. Тамма, что лишь движения абсолютно твердых тел (т. е. абстракций) могут быть сведены к винтовым движениям, упругие же движения реальных твердых тел или же движения жидкостей к винтовым движениям не сводимы, является принципиальным положением той школы методологии физики, взгляды которой защищаются проф. Таммом. Приводя в нижеследующем некоторые фактические справки по данному вопросу, я отнюдь не намерен приписывать проф. Тамму какие-либо даже «сравнительно маловажные» ошибки или незнание предмета обсуждения. Я уверен, что проф. Тамм прекрасно осведомлен в данной области и совершенно сознательно противопоставляет принципам адинамической рационально-эмпирической школы физики принципы школы эмпирической и эмпириокритической, защищаемые им в ряде работ по физике, см. например И. Е. Тамм, «Учение о свете» (сб. «Наука XX века», Физика), «Курс электричества и магнетизма, и др. ссылка же на мою якобы «сравнительно маловажную» ошибку является простым полемическим приемом, рассчитанным на неосведомленность читателя.
Суть вопроса в пределах альтернатив современной физической теории, альтернатив, которых, как я полагаю, не возьмет на себя смелость отрицать проф. Тамм, сводится к следующему.
Речь у меня идет: а) о рациональной механике и, б) следовательно, об изображении движений — перемещений адинамической непрерывной среды (идеальная жидкость гидродинамики), движений, которые должны обронить рационально наблюдаемые «силы». Общее выражение скорости бесконечно-малой частицы будет:
Это есть общепринятое ныне разложение скорости движения на: а) поступательное движение со скоростью (uo, vo, wo); б) движение деформации с потенциалом скорости (Ф') и в) вращательное (вихревое) движение. Поскольку, однако, с точки зрения рациональной (адинамической) механики существуют лишь две основные формы движения — перемещения, именно поступательное и вращательное, мы должны движение деформации (пример: превращение шаровой жидкой частицы в эллипсоидальную) относить либо к поступательному движению, либо к вращению. Коши действительно не выделял движения деформации (см. A. Caychy, «Exercices d'Analyse et de Physique mathematique», 1841 г.).
Точно так же, когда Гельмгольц дал указанное выше разложение, Бертран выдвинул против него ряд возражений, и между Бертраном и Гельмгольцем возник по этому поводу известный спор (см. Competes Rendus 1868 г., «статьи Бертрана и Гельмгольца). Н. Е. Жуковский по этому поводу замечает следующее (см. «Теоретические основы воздухоплавания», стр. 108): «Движение жидкой частицы можно представить на разные лады, относя часть вращения к движению деформации. Задача об отделении движения деформации от вращения допускает множество различных решений до тех пор, пока мы не стали на точку зрения Гельмгольца, что вращение есть то, что является лишним в движении с потенциалом скоростей».
Мы считаем, что с общетеоретической точки зрения взгляд Гельмгольца не является правильным, хотя практически (в случае наличия сложных сил упругости) целесообразно выделять движение деформации в качестве особого рода движения. С общетеоретической точки зрения движение деформации в идеальной жидкости есть особого рода вращательное движение, имеющее притом потенциал скоростей. Действительно, характерным признаком вращательного движения, отличающим его от поступательного, является неподвижность некоторой точки тела (центра вращения), а такого рода характер и имеет рассматриваемое движение деформации. Что касается формального признака потенциала скорости, то он не имеет существенного значения.
Исходя из общего учения о вихревых движениях, В. Томсон-Кельвин, Максвелл, Беркнесс, Дж. Дж. Томсон и другие выдающиеся физики дали рациональные механические модели физических сил (упругости, тяготения, электромагнетизма, света) [см. Дж. Дж. Томсон, «Электричество и материя», Приложения, а также Lo-renz, «Tbe theories of aether and aether modelles» (английское издание лейденских лекций по теоретической физике) и его же «Maxwells electromagnetische Theorie» (En. d. Mat. Wiss., B. V.)].
Можно, конечно, подвергнуть сомнению научное и философское значение подобного рода построений, но нельзя, как это делает проф. Тамм, отделаться от них простой декламацией вроде той, что «Дж. Дж. Томсон, 75-летний старец, имеет в прошлом громадные заслуги перед физикой, и во имя элементарных человеческих чувств я хотел бы воздержаться от рассмотрения научной ценности его работ последнего периода».
Суть дела, проф. Тамм, не в 75-летнем старце и не в элементарных человеческих чувствах, а в коренной противоположности двух школ физической методологии, одна из которых представлена в работах. Дж. Дж. Томсона, другая же — защищается и пропагандируется проф. Таммом!
Спор имеет многовековую давность и является спором между материалистическим и идеалистическим пониманием природы. Он не может быть поэтому решен одним, хотя бы и остроумнейшим теоретизированием, а лишь всей социальной практикой человечества.
С моей точки зрения, и это я стараюсь обосновать в докладе, крупнейшие практические и, прибавлю, теоретические достижения физики пока что отнюдь не говорят в пользу той школы физической методологии, адептом и катехизатором которой является проф. Тамм.
|
|
