Основные физические воззрения

Издание третье, дополненное. Москва – Ленинград:
Издательство АН СССР, 1939 год

Миткевич В. Ф.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Часть первая

1. Работы Фарадея в области электромагнитной индукции в связи с его общими физическими воззрениями
2. Основные воззрения современной физики
3. О «физическом» действии на расстоянии
4. О некоторых основных положениях, относящихся к области физики
5. О механистической точке зрения в области основных физических представлений
6. О современной борьбе материализма с идеализмом в области физики
7. Значение книги Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» в современной борьбе с идеализмом в области физики

   
   Часть вторая

8. Выдержки из стенограммы дискуссии о природе электрического тока
9. Выдержки из статьи «К вопросу о природе электрического тока»
10. Об ответах М. Л. Ширвиндта и Ю. П. Шеина по поводу десяти вопросов
11. К вопросу об условности математической трактовки физических явлений
12. По поводу статьи проф. Д. Б. Гогоберидзе «К вопросу об условности математической трактовки физических явлений»
13. По поводу физических воззрений проф. Д. Б. Гогоберидзе
14. К окончанию дискуссии с проф. Д. Б. Гогоберидзе об основных физических воззрениях
15. О позиции И. Е. Тамма в отношении принципиальных воззрений Фарадея и Максвелла
16. Фарадей «против» фарадеевской точки зрения
17. За фарадее-максвелловскую установку в вопросе о природе физических взаимодействий
18. Выдержка из дискуссии по докладу «О физическом действии на расстоянии»
19. Выдержки из дискуссии на мартовской сессии Академии Наук СССР в 1936 г.
20. По поводу статьи акад. А. Ф. Иоффе «О положении на философском фронте советской физики»

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ

I. Работы Фарадея в области электромагнитной индукции в связи с его общими физическими воззрениями

Речь, произнесенная 22 ноября 1931 г. на торжественном заседании Академии Наук СССР, посвященном столетию открытия электромагнитной индукции

* * *

5. Как известно, основным фоном научного мышления Фарадея было «твердое убеждение в том, что все взаимодействия в природе вообще, и все электрические и магнитные взаимодействия в частности, совершаются не иначе, как при непременном участии промежуточной среды… Математическое описание физических явлений нередко чрезвычайно упрощается с точки зрения actio in distant и в целом ряде случаев «все происходит так, как будто бы» физические центры взаимодействуют на расстоянии через «ничто». Но совсем иначе приходится рассуждать, когда мы стремимся углубиться к вопросу о природе взаимодействий, в вопрос о том, как именно эти взаимодействия осуществляются. Подобный вопрос может, конечно, совершенно не интересовать математика, посвятившего себя решению задач из области физики. Но великий физик Фарадей, в своих работах вскрывавший природу физических взаимоотношений, не мог удовлетвориться допущением взаимодействии через «ничто», как какого-то первичного физического явления, и всегда чувствовал определенную антипатию по отношению к точке зрения actio in distans. Мысль о физической несостоятельности этой точки зрения все более и более овладевала умом Фарадея. Он любил ссылаться на мнение Ньютона по этому поводу, совершенно четко выраженное в нижеследующих словах (третье письмо Ньютона к Бентлею):

«Что тяготение должно быть врожденным, присущим и необходимым свойством материи, так что одно тело может взаимодействовать с другим на расстоянии через пустоту, без участия чего-то постороннего, при посредстве чего и через что их действие и сила могут быть передаваемы от одного к другому, — это мне кажется столь большим абсурдом, что я не представляю себе, чтобы кто-либо, владеющий способностью компетентно мыслить в области вопросов философского характера, мог к этому придти. Тяготение должно обусловливаться каким-то агентом, действующим постоянно согласно известным законам...».

Здесь уместно будет указать, что О.Д. Хвольсон в томе I своего «Курса физики» говорит: «Термином actio in distans, т.е. «действие на расстоянии», обозначается одно из наиболее вредных учений, когда-либо господствовавших в физике и тормозивших ее развитие...».

В предисловии к своему «Трактату об электричестве и магнетизме» Максвелл касается вопроса об особенном характере его труда, отличающем его от других трудов этого рода, опубликованных главным образом в Германий, и приводит по этому поводу следующие разъяснения:

«Одна из причин этого состоят в том, что прежде чем я начал изучать электричество, я принял решение не читать никаких математических сочинений, посвященных данному вопросу, до прочтения фарадеевских «Опытных исследований по электричеству» от начала до конца. Я был осведомлен, что высказывалось мнение о различии между фарадеевским методом понимания явлений и методами математиков, так что ни Фарадей, ни математики не были удовлетворены языком друг друга. Я имел также твердую уверенность в том, что это разногласие не является результатом ошибок той или другой стороны. Я получил такую уверенность прежде всего благодаря сэру Вильяму Томсону, советам и помощи, а также опубликованным трудам которого я очень многим обязал из того, что я изучил по этому вопросу…

Когда я стал углубляться в изучение Фарадея, я заметил, что его метод понимания явлений также оказывается математическим, хотя и не представлен в условной форме математических символов. Я нашел также, что этот метод может быть выражен в обычной математической форме и, таким образом, может быть сопоставлен с методами, признанных математиков.

Например, Фарадей своим мысленным оком видел силовые линии, проходящие по всему пространству, там, где математики видели центры сил, притягивающие на расстоянии. Фарадей видел промежуточную среду там, где они ничего не видели, кроме расстояния. Фарадей искал сущность явлений в том, что в действительности происходит в среде; другие удовлетворялись тем, что находили эту сущность в способности действия на расстоянии, которою одарены электрические жидкости…

Когда я перевел то, что я рассматривал как фарадеевские идеи, в математическую форму, я нашел, что, в общем, результаты обоих методов совпадают, так что одни и те же явления учитываются обоими этими методами, и они приводят к одним и тем же законам действия...

Я нашел также, что некоторые из наиболее плодотворных методов исследования, открытых математиками, могут быть много лучше выражены в терминах, вытекающих из идей Фарадея, чем в их оригинальной форме».

В связи со всем вышеизложенным становится совершенно очевидным, что формально-математический метод оперирует с внешним эффектом, обнаруживаемым в явлении, в фарадеевском же методе главным объектом внимания служит внутренняя обстановка, при наличии которой и благодаря которой возникает рассматриваемое явление. Ясно поэтому, что метод Фарадея должен приводить исследователя к более тесному контакту с тем, что в действительности происходит в природе.

6. Итак, Фарадей не мыслил никакого физического явления вне участия той среды, которая окружает действующие в этом явлении физические центры. Соображениями этого рода он руководствовался и в своих исследованиях в области электромагнитной индукции. На этой почве возникло и представление Фарадея о «физических силовых линиях» магнитного поля как о реально существующих нитеобразных элементах магнитного потока, называемых нами теперь просто магнитными линиями. Физическое содержание закона электромагнитной индукции, данное Фарадеем, заключается именно в том, что основной причиной возникновения индуктированного электрического тока является пересечение проводника магнитными линиями. Фарадея мы должны считать основателем учения о магнитном потоке, о его физических свойствах. Он установил принцип непрерывности магнитного потока, гласящий, что каждая магнитная линия, его составляющая, всегда образует принципиально замкнутый контур, который никогда не может претерпевать какого-либо разрыва. Фарадей установил, что магнитные линии обладают свойствами упругих нитей, в системе которых проявляются механические силы в форме продольных натяжений и бокового распора.

Мысль об особо важном, доминирующем значении магнитного потока во всех электромагнитных явлениях принадлежит Фарадею. Работы последнего периода его научной деятельности, за время которого он подверг тщательному анализу все основные известные факты, касающиеся области магнитного поля, почти полностью посвящены обоснованию и развитию этой мысли. Все сказанное целиком относится и к тому электромагнитному комплексу, который мы называем электрическим током, протекающим по некоторому проводнику. В магнитном потоке, окружающем проводник с током и сцепляющемся с ним, Фарадей был склонен видеть нечто большее, чем просто явление, сопутствующее электрическому току. В высокой степени характерно, что Фарадей, открывший законы электролиза и тем самым, казалось бы, давший убедительное доказательство тому, что представление о движении электричества внутри проводника, несущего ток, имеет непосредственное отношение к действительности, все же обращает свой взор в пространство вне проводника, когда в связи с явлениями электромагнитной индукции ищет ответа на вопрос об основных и характерных свойствах электрического тока. В какой степени он стремился отрешиться от обычных представлений о токе, свидетельствуют нижеследующие его слова:

«Из двух предположений, весьма обычно принимаемых в настоящее время о магнитных жидкостях и об электрических токах, первое необходимо признать ошибочным, а может быть и оба ошибочны» («Опытные исследования по электричеству», § 3303). На почве подобных соображений возникло представление Фарадея об особом «электротоническом» состоянии среды в пространстве, окружающем проводник с током, т.е. там, где распределена вся электрокинетическая энергия тока, в точности равная, как это показал Максвелл, энергии магнитного потока самоиндукции.

7. В своей статье, помещенной в «Encyclopaedia Britannica», Максвелл написал следующие строки по поводу открытия электромагнитной индукции:

«Все величие и оригинальность фарадеевского достижения могут быть оценены путем рассмотрения последующей истории этого открытия. Как и следовало ожидать, оно немедленно сделалось предметом исследований со стороны всего ученого мира, но некоторые из наиболее опытных физиков оказались неспособными избежать ошибок в формулировке изучаемого явления, полагая при этом, что они применяют более научный язык, чем язык Фарадея. До настоящего времени математики, которые отвергли фарадеевский метод формулировки его закона как несоответствующий точности их науки, никогда не были в состоянии установить какое-либо существенно отличающееся соотношение для полного выражения содержания явлений без того, чтобы не вводить гипотез относительно взаимодействия вещей, которые физически не существуют, подобно, напр., элементам токов, которые вытекают из ничего, затем текут по проводнику и, наконец, опять входят в ничто.

«После почти полувековой работы этого рода мы можем сказать, что, хотя практические приложения фарадеевского открытия возросли и продолжают каждый год возрастать в отношении их численности и ценности, ни одного исключения из формулировки этих законов, данной Фарадеем, не было открыто, ни одного нового закона не было добавлено к ним, и фарадеевская оригинальная формулировка остается по сей день единственной, которая выражает не более того, что может быть установлено экспериментом, и единственной, при помощи которой теория явления может быть представлена так, чтобы она была точна и количественно правильна, оставаясь в то же время в рамках простых методов изложения».

Эти строки были написаны свыше 50 лет тому назад и вместе с тем, однако, содержание их производит такое впечатление, как будто бы они написаны теперь в наше время. Трудно себе представить более меткую характеристику того разрыва между указанными Фарадеем путями физического мышления и формально-математическими методами рассмотрения физических явлений, — разрыва, который, к сожалению, до сих пор имеет место и даже достиг в последнее время своего апогея. В связи с этим необходимо констатировать, что многое из фарадеевских научных достижений до сих пор еще недостаточно понято и еще недостаточно оценено. Его «Опытные исследования по электричеству» продолжают оставаться арабской книгой за семью печатями для тех, кто вследствие чрезмерного увлечения формальными методами исследования утратил в большей или меньшей степени способность понимать изложенное простыми словами.

Фарадей дал нам лучший образец того, чем должна быть физическая мысль. Он был физик-мыслитель в самом высоком значении этого слова.

Не подлежит никакому сомнению, что математика есть великое орудие, которым физик наших дней может и должен пользоваться при изучении явлений природы. Но зачем же заменять физическую мысль формально-математической символикой и на этом успокаиваться, как будто задачи науки об основных явлениях реального мира состоят именно в построении отвлеченных символических схем! Необходимо отбросить гордыню и кое-чему поучиться у «переплетчика» Фарадея. Надо последовать примеру Максвелла — отложить в сторону все прочее и перечитать от начала до конца флрадеевские «Опытные исследования по электричеству», вдумываясь в каждое слово, написанное их гениальным автором.

Миткевич В. Ф. Основные физические воззрения, c. 7 – 15

II. Основные воззрения современной физики

Речь, произнесенная 2 февраля 1933 г. на торжественном годовом собрании Академии Наук СССР

* * *

«…хороший физик философствует очень редко, и только если ему уже не остается ничего другого, и, если не ошибаюсь, он это делает всегда чрезвычайно плохо. И вот этого-то я боюсь, прямо как огня...» (Эренфест)

* * *

6. Наши физические представления изобилуют образами, являющимися объективированными математическими абстракциями и символами, которые без должных оснований стоят в нашем мышлении рядом с физическими реальностями и весьма часто рассматриваются как нечто эквивалентное физическим реальностям или их подлинным взаимоотношениям.

Остановимся для начала на нескольких простейших примерах. Такие чисто геометрические понятия, как точка, линия, поверхность и объем, как таковой, не могут быть относимы к категории физических реальностей, несмотря на их безусловную полезность и даже абсолютную необходимость при общем и математическом рассмотрении физических процессов. Некоторый вполне определенный объем нашего трехмерного пространства, ничем не заполненный, представляет собою пример чистой абстракции, не имеющей никакого физического содержания. То же необходимо признать и в отношении геометрической поверхности, линии и точки, каждая из которых сверх того не обладает никаким объемом и, следовательно, не удовлетворяет требованиям объемной характеристики физической реальности.

Материальная точка, являющаяся объектом изучения в области теоретической механики, есть не что иное, как математическая абстракция, совершенно необходимая при анализе законов движения, но ни в коем случае не могущая быть рассматриваемой в качестве некоторого реального объекта физического эксперимента, так как объем, занимаемый материальною точкой, равен нулю. Все это, по-видимому, элементарно ясно, а между тем приходится встречаться с противоположными утверждениями и с мнением, что реальное физическое тело можно вообразить состоящим из совокупности определенного количества материальных точек, надлежащим образом распределенных в некотором объеме и, конечно, находящихся в каком-то движении.

Вследствие глубоко укоренившейся всеобщей привычки к объективированию математических абстракций я, несомненно, встречу немало возражений против утверждения, что центр тяжести некоторого тела, во всяком случае, не есть такая реальность, с которой мы можем непосредственно иметь дело в каком-либо физическом эксперименте. Мне скажут, что ведь мы можем же непосредственно как бы осязать центр тяжести тела, можем подвесить тело за его центр тяжести и наблюдать, таким образом, равновесное состояние тела. На все возражения такого рода я, чтобы не отвлекаться подробным рассмотрением этого специального случая, отвечу кратко: попробуйте подвесить кольцо за его центр тяжести!

В качестве следующего примера объективирования представлений, возникших на почве математического анализа физических явлений, я назову всякого-рода векторы. Мы привыкли оперировать с векторами, механической силы, силы тяготения, электрических и магнитных сил и т.д., рассматривая их как некоторые физические реальности. Математические теории различных силовых полей составляют один из наиболее замечательных и разработанных отделов современной физики. А между тем все эти векторы являются не чем иным, как только известными математическими абстракциями, облегчающими нам описание и исследование взаимоотношений между несколькими физическими реальностями. Равнодействующая двух векторов есть такая же абстракция, как и исходные векторы или как любые составляющие, на которые, данный вектор может быть разложен. Для выяснения этого вопроса представим себе, например, тяжелый шар, подвешенный на длинной тонкой нити в открытом пространстве при наличии горизонтального ветра. Мы знаем, что в этом случае нить подвеса отклонится от вертикали. С целью разрешения задачи об угле отклонения и в предположении, что давлением ветра на самую нить и ее весом можно пренебречь, а также можно пренебречь и расстоянием точки закрепления нити па поверхности шара от его центра тяжести,— мы должны сложить по правилу параллелограмма вертикальный вектор силы тяжести, равный весу данного шара, и горизонтальный вектор силы давления ветра на его поверхность. Равнодействующая этих двух сил своим направлением и определит угол отклонения нити подвеса от вертикали.

Спрашивается: существует ли равнодействующая двух рассмотренных сил объективно, т.е. вне нашего сознания? Конечно, нет. Ведь если бы она существовала объективно, то, следовательно, она действовала бы на шар одновременно с весом шара и давлением ветра на его поверхность, каковые две силы мы, во всяком случае, с большим правом могли бы считать объективно существующими, чем их равнодействующую. Таким образом, получилось бы, что к шару одновременно приложены три силы, и натяжение нити подвеса оказалось бы вдвое больше, чем это есть в действительности. Следовательно, равнодействующая сила существует только в нашем воображении. Все происходит не так, как если бы она существовала объективно, т.е. вне нашего сознания. Но ведь и вертикальный вектор силы тяжести есть в свою очередь равнодействующая большого количества элементарных сил тяжести, приложенных к отдельным материальным частицам шара. Аналогично и горизонтальная сила давления ветра есть лишь равнодействующая элементарных сил, проистекающих от удара отдельных частиц воздуха о поверхность шара. Наконец, и упомянутые элементарные силы, к которым можно свести все равнодействующие, являются лишь представлениями, символизирующими в нашем сознании тенденции к движению отдельных частей шара, возникающие под влиянием некоторых отчасти известных, отчасти же мало изученных физических процессов.

Ближайшее рассмотрение всех других видов векторов сил, также вообще других групп векторов (скорости, ускорения, вектор Пойнтинга и т.д.) позволяет вскрыть их происхождение как математических абстракций и в то же время, конечно, выяснить, с какими именно проявлениями тех или иных физических процессов их необходимо ассоциировать. Если же, говоря о природе явлений, мы попытаемся вложить в представление о векторе некоторое содержание, выходящее из рамок чисто математической абстракции, обычно весьма необходимой, то мы, несомненно, пойдем по ложному пути, который может привести нас и в отдельных случаях приводит к отнесению к категории физических реальности или их физических же соотношений того, что является лишь вспомогательным понятием, вполне законным в процессе математического анализа, но не при рассмотрении сущности явлений.

Итак, на почве объективирования математических абстракций и символов мы иногда вводим в круг наших физических представлений воображаемые образы или фикции. Оперирование с подобными фикциями нередко имеет следствием возникновение ошибочных воззрений, относящихся к природе того или иного физического явления.

7. Я подробнее остановлюсь на особенно ярком и оставившем наиболее глубокий след в развитии физической науки случае объективирования математических абстракций. Я имею в виду actio in distans, т. е. действие на расстоянии. Представления, вытекающие из этой точки зрения, доминируют в настоящее время и составляют, вообще говоря, неизменный основной фон физической мысли.

Известно, что идея о действии на расстоянии, рассматриваемом в качестве первичного физического явления, возникла в связи с работами Ньютона, который дал математическую формулировку открытого им закона всемирного тяготения. Сам Ньютон совершенно неповинен в приписываемом ему некоторыми учеными введении в науку идеи о «физическом» действии на расстоянии. Он ясно понимал, что область применения представлений, казалось бы, диктуемых законом всемирного тяготения, ограничивается рамками математического анализа проявлений тяготения и ни в коем случае не должна быть распространяема на вопросы, касающиеся самой сущности тяготения. Великий математик, показавший весьма совершенные образцы надлежащего использования формулированного им закона и тем положивший основание всей небесной механике, Ньютон, будучи одновременно и великим физиком, вполне отчетливо и достаточно категорически высказал свое мнение о природе тяготения. По этому поводу он писал (в третьем письме к Бентлею): «Что тяготение должно быть врожденным, присущим и необходимым свойством материи, так что одно тело может взаимодействовать с другими на расстоянии через пустоту без участия чего-то постороннего, при посредстве чего и через что их действие и сила могут быть передаваемы от одного к другому, это мне кажется столь большим абсурдом, что я не представляю себе, чтобы кто-либо, владеющий способностью компетентно мыслить в области вопросов философского характера, мог к этому придти. Тяготение должно обусловливаться каким-то агентом, действующим непрерывно согласно известным законам...».

В развитии математической теории электрических и магнитных явлений роль закона Ньютона сыграли аналогичные, всем известные законы Кулона, относящиеся к электрические и магнитным взаимодействиям. На почве законов Кулона и их применений создались представления, которые мало-помалу начали внедряться в наше физическое мышление, вообще говоря, без достаточных оснований. Возникло представление о магнитных массах, которые стали трактоваться как некоторые физические реальности. Взаимодействия же этих масс, а также электрических зарядов на расстоянии начали рассматриваться в качестве первичных свойств, присущих им по самой природе вещей. Что касается электрических зарядов, то еще до работ Кулона они получили всеобщее признание в качестве физических реальностей. В какой мере Кулон может считаться причастным к введению в область физики новых представлений, которые совершенно не соответствуют действительности, явствует из следующего. В одном из своих мемуаров, посвященных магнетизму, он говорит: «Из этих экспериментов следует, что, какова бы ни была причина магнитных явлений, все эти явления могли бы быть истолкованы и подвергнуты анализу при посредстве допущения, что в стальных пластинках или в их молекулах находятся две магнитных жидкости, причем частицы жаждой такой жидкости взаимно отталкиваются пропорционально их плотности и обратно пропорционально квадрату их расстояния и притягивают частицы другой жидкости в том же отношении...».

Фиктивность магнитных масс вскрылась благодаря исследованиям Фарадея, и это признается в современной физике, хотя иногда и высказываются противоположные суждения.

Работы Максвелла поколебали было обычное представление об электрических зарядах как о чем-то, не зависящем от процессов, происходящих в окружающем пространстве, но развитие электронной теории отодвинуло на задний план идеи Максвелла, и до последних лет не было, казалось, сомнения в том, что электрический заряд, как таковой, есть нечто, самостоятельно существующее. В самое последнее время, однако, в связи с развитием волновой механики наши представления об элементарном электрическом заряде, т.е. об электроне, приобрели новый характер. Электрон перестает мыслиться в виде обособленной физической реальности, занимающей строго определенный объем. В наших современных представлениях электрон некоторым образом расплывается в окружающем пространстве, теряет свои резкие границы. Сохраняя все же признаки физического индивидуума, электрон как бы обобщается с соответствующим физическим процессом, происходящим вокруг него, и является только своего рода специфическим гребнем на фоне интерферирующих волн, что на языке квантовой теории волн называется волновым пакетом. Таким образом, намечается сближение с основными воззрениями Максвелла, с учетом, конечно, того богатого материала, которым располагает современная физика в связи с развитием мысли о квантовании в области электромагнитных процессов.

Что касается самой идеи действия на расстоянии, то необходимо со всею определенностью констатировать необычайную стойкость этой псевдо-физической идеи. До самых последних дней современная физика в лице многих своих представителей трактует действие на расстоянии как нечто, вполне отвечающее природе вещей, как первичное физическое явление. И это наблюдается, несмотря на глубоко философское содержание всех трудов Фарадея, Максвелла, Герца. Объяснение нужно искать в чрезмерном влиянии на наше физическое мышление методов математического анализа. Широкое и плодотворное использование высшего анализа при изучении физических явлений, необычайная утонченность и, я бы сказал, изящество многих методов этого анализа естественно приводят к тому, что ученые, работающие в области физики и, вообще говоря, весьма совершенно владеющие всем аппаратом высшего анализа, до известной степени непроизвольно объективируют формы и образы, являющиеся чистыми математическими абстракциями. Форма выдвигается на первый план, заслоняя собою содержание. В этом отношении мы имеем дело с чем-то, аналогичным наблюдаемому в литературе и в изобразительных искусствах, где время от времени возникают течения, ставящие форму выше содержания.

Как всем хорошо известно, точке зрения действия на расстоянии противопоставляется фарадее-максвелловская точка зрения, утверждающая, что все взаимодействия в природе осуществляются не иначе, как через посредство физических процессов, которые происходят в пространстве, окружающем взаимодействующие физические центры. Так как пространство не может быть физически мыслимо без заполняющей его какой-то среды, то, следовательно, фарадее-максвелловская точка зрения считается с участием среды во всех физических взаимодействиях. Возникновение этой точки зрения становится вполне понятным с психологической стороны, если вспомнить, что гениальный Фарадей не обладал математическим образованием и своих идей никогда не выражал в математической форме. Его физическое мышление, таким образом, было совершенно свободно от какого бы то ни было влияния или гипнотизирующего воздействия со стороны математической символики. Фарадей оперировал непосредственно с конкретными физическими образами и представлениями, подвергая их всесторонней критике в процессе экспериментального обследования. Вместе с тем он не боялся философствовать и уделял большое внимание общему рассмотрению природы вещей и их соотношений. В частности, он высказал много глубоких по своему содержанию соображений по поводу роли среды, в противовес точке зрения действия на расстоянии, и при этом имел обыкновение ссылаться на авторитет Ньютона, напоминая цитированные выше слова из его переписки с Бентлеем. Нельзя не признать, что отмеченное выше устремление Фарадея в сторону содержания, а не формы, явилось одним из очень серьезных моментов, содействовавших развитию в нем способности дать нам высокие, никем не превзойденные образцы подлинно физической мысли.

Максвелл, полностью разделявший с Фарадеем его основное воззрения и явившийся их интерпретатором, используя для этой цели язык математики, принял, если можно так выразиться, специальные меры к тому, чтобы в его мышлении форма не заслонила содержания. В предисловии к своему «Трактату об электричестве и магнетизме» Максвелл касается вопроса об особенном характере этого труда, отличающим его от других трудов такого же рода, опубликованных, главным образом, в Германии, и приводит по данному поводу следующее разъяснение: «Одна из причин состоит в том, что прежде чем я начал изучать электричество, я принял решение не читать никаких математических сочинений, посвященных настоящему вопросу, до прочтения фарадеевских «Опытных исследований по электричеству» от начала до конца».

Можно выразить сожаление, что пример Максвелла находит мало подражателей, а между тем это был бы один из лучших путей развитая в нашем подрастающем поколении молодых физиков наклонности к физическому мышлению, возможно более свободному от влияния математических абстракций.

* * *

9. В последнее время приходится иногда встречать указания, что физик должен синтезировать такие две противоположности как точку зрения действия на расстоянии и фарадее-максвелловскую точку зрения. Не отрицая большого значения синтеза противоположностей как мощного средства, которым мы должны пользоваться в научной работе, я все же полагаю, что, прежде чем обращаться к синтезу, необходимо предварительно подвергнуть тщательному анализу самые противоположности, с точки зрения, их совместимости в данной области и соответствия природе вещей. Может оказаться, что некоторые две противоположности совершенно непримиримы. Например, вряд ли можно синтезировать в области тригонометрии два противоположных утверждения: cos φ < 1 и cos φ > 1. Но может случиться, что данные противоположности, непримиримые в одной области, могут быть синтезированы в другой. Это именно и имеет место в отношении точек зрения действия на расстоянии и фарадее-максвелловской. Они вполне примиримы, и их можно синтезировать в качестве методов математического анализа явлений природы. Как известно, Максвелл дал их математический синтез в своем «Трактате об электричестве и магнитизме» и показал, что обе точки зрения в ряде случаев математически совершенно эквивалентны и приводят к одним и тем же результатам, хотя практически они и не во всех случаях одинаково удобны. Путем простых математических преобразований легко можно перейти от символов, определяемых одной точкой зрения, к символам, соответствующим другой. Но совершенно иначе обстоит дело, если мы будем пытаться синтезировать эти точки зрения в области физического мышления в связи с вопросом о природе явлений. В этом случае они совершенно непримиримы и взаимно исключают одна другую. Одна, по-видимому, соответствует природе вещей, а другая представляет собою математическую абстракцию, не имеющую физического смысла. Ведь в действительности имеет место некоторое совершенно определенное первичное физическое явление, которое не может быть либо тем, либо другим (в зависимости от нашей точки зрения), либо одновременно и тем, и другим… Направляя нашу мысль на развитие обоснований такого утверждения, мы делали бы нечто подобное тому, как если бы мы, например, в области математики, стремились доказать одновременную справедливость двух положений: 2 · 2 = 5 и 2 · 2 ≠ 5. Что-то одно: либо «да», либо «нет», в зависимости, так сказать, от «точки зрения». Никакой синтез противоположностей в рассматриваемом случае неприменим. Допуская противное, мы вступаем на очень опасный путь, чреватый весьма печальными последствиями.

* * *

11. Математический аппарат квантовой волновой теории изобилует применением абстракций, многие из которых вряд ли могут претендовать на то, чтобы получить какое-либо физическое содержание. Не говоря уже о том, что некоторые математические абстракции этой теории явно выходят за пределы нашего трехмерного пространства, возбуждает тревогу определенная тенденция к отрицанию грани между объектом и субъектом. Это замечание в особенности касается так называемого соотношения неопределенности, которое может служить наиболее современным примером объективирования представлений, возникающих на почве математического анализа данных физического опыта. Не подлежит ни малейшему сомнению, что делается большой шаг вперед благодаря установлению пределов точности опытного определения отдельных положений электрона или какого-либо иного кванта, с которым мы встречаемся в области микрофизики. Весьма важно знать пределы, которых нельзя перейти по соображениям принципиального характера и наличие которых вносит известную неопределенность в наши суждения о результатах опыта. Все это завершает многолетнюю работу в области анализа и критики данных физического опыта и в указанном смысле является очень значительным достижением. Но, по моему мнению, необходимо отнестись весьма отрицательно к склонности современной физической мысли объективировать соотношение неопределенности, играющее сравнительно большую роль в микрофизических явлениях. Почему, например, выдвигается положение, согласно которому понятие «траектория движущегося электрона» должно терять свой смысл для области малых квантовых чисел? Из того, что на опыте в этом случае мы можем определить, допустим, одну единственную точку и то лишь с известной долей вероятности, отнюдь не вытекает отсутствие какого бы то ни было движения электрона в физическом трехмерном пространстве, если только представление об электроне соответствует некоторой физической реальности. Ведь если нам удастся определить только одно положение какой-либо впервые открытой малой планеты и затем она по той или иной причине сделается недоступной для наблюдения, мы никак не можем лишить себя права рассуждать о вероятной траектории движения этой планеты или, в случае распадения ее на части, о вероятных траекториях движения отдельных ее частей.

Можно было бы, конечно, говорить о том, что в области малых квантовых чисел или в каких-либо других условиях электрон лишь внезапно возникает в известном месте, а до этого момента и после него электрон, как таковой, вовсе не существует. Быть может, это иногда имеет место, в особенности, например, после момента наблюдения, когда мы воздействуем на электрон со стороны наблюдающей системы. Однако в таком случае периоду небытия электрона, как такового, должен соответствовать некоторый процесс (волнового, допустим, характера), и данный процесс должен иметь место не в области какого-то особого пространства высших измерений, вне пределов физического трехмерного пространства, а обязательно должен протекать именно в этом трехмерном пространстве, будучи надлежащим образом координирован относительно места последнего наблюдения электрона. Мы опять же будем иметь право говорить о траектории распространяющегося в пространстве процесса, понимая все это в более общем смысле.

Отказываясь от какого бы то ни было прямого или распространительного представления о траектории электрона, объективируя соотношение неопределенности в этом и ряде других случаев, а также, конечно, обязательно принимая все вытекающие отсюда последствия, физик рискует выйти весьма далеко за пределы физики и, в первую очередь, приходит к конфликту с законом причинности, о чем было упомянуто выше.

12. Представление о квантовании в самом широком его понимании заключает в себе идею о пространственной прерывности всех вообще физических процессов. И вместе с тем, оставаясь в области физической мысли и стремясь по возможности освободиться от чисто математических абстракций, мы должны совершенно отбросить какое бы то ни было оперирование с пространством, абсолютно пустым, в полном смысле этого слова. Следовательно, прерывность физических процессов мы не можем мыслить в связи с абсолютно пустыми промежутками между отдельными элементами — квантами, на которые мы расчленяем физическое содержание того, что происходит в природе. Подобные абсолютно пустые промежутки физически недопустимы. О них можно говорить только в пределах математического анализа. Таким образом, прерывности физически мыслимы только на фоне физической же непрерывности.

Мы никак не можем ограничиться констатированием сосуществования прерывности и непрерывности, приняв его просто как основное положение, не требующее дальнейшего развития. Физическая мысль не может на этом успокоиться, а, наоборот, она должна стремиться и действительно стихийно стремится к синтезу этих противоположностей, каждая из которых несомненно выражает собою нечто объективно реальное. Должно признать, что на пути решения рассматриваемого, по существу, очень старого вопроса встречается много затруднений, кажущихся почти непреодолимыми. Но как раз именно развитие квантовой теории волн, которым современная физика может по справедливости гордиться, явно ведет к тому, чтобы был, наконец, выполнен физический синтез прерывности и непрерывности. Собственно говоря, для простейшего случая, когда можно говорить о пакете максвелловских волн, математический аппарат этой теории с формальной стороны уже выявил искомый синтез. Остается только задать вопрос: что именно колеблется в связи с волновым процессом? При этом, конечно, мы должны отрешиться от представления о простом колебательном движении, составлявшем предмет изучения в области классической волновой теории света, а иметь в виду колебательный характер какого-то специфического состояния той физической реальности, которой свойственно приобретать это состояние и которую мы на обычном нашем физическом же языке не умеем называть иначе, как некоторой средой. Помимо указанного пути трудно представить себе какой-либо иной метод физической трактовки понятий, вытекающих из квантовой теории волн. Необходимо подчеркнуть, что математик имеет полное основание не интересоваться тем, что именно колеблется, но для физика вопрос этот имеет принципиальное значение. Абсолютно пустое пространство, лишенное всякого физического содержания, не может служить ареной распространения каких бы то ни было волн.

Развивая мысли в намеченном направлении и стремясь использовать представление о волнах в трехмерном пространстве также в отношении самого общего случая, чего мы пока не умеем осуществить путем операций с уравнением Шредингера, мы можем надеяться придти, в конце концов, к полному физическому синтезу указанных выше противоположностей — прерывности и непрерывности. При этом все прерывности представятся в форме каких-то, более или менее ярко выраженных пучностей в процессе, который происходит на фоне физической непрерывности, заполняющей все трехмерное пространство, т.е. на фоне некоторой среды.

13. Мы подошли, наконец, к самому существенному вопросу, когда-либо занимавшему физическую мысль, — к вопросу о физической среде, без которой наше трехмерное пространство являлось бы только какой-то чисто математической абстракцией.

Современная физика, склонная усматривать в действии на расстоянии первичное физическое явление, относится отрицательно к этому вопросу. Представление о среде, заполняющей все пространство и непосредственно участвующей во всех физических процессах в качестве передатчика всякого рода взаимодействий, рассматривается теперь как некоторые, так сказать, леса, которые необходимы были при возведении здания современной физической теории. Когда сооружение здания закончено, леса могут быть разобраны и отброшены прочь, как нечто ненужное и уже окончательно сыгравшее свою подсобную роль. Все это совершенно верно с точки зрения формально-математического понимания того, чем должка быть физическая теория. В этом отношении не может быть никаких возражений. Но дело представляется совсем в другом виде, если под физической теорией разуметь строго обоснованную и не содержащую внутренних противоречий систему взаимно-согласованных физических представлений. В этом случае роли меняются. Методы и язык математического анализа необходимо рассматривать только в качестве лесов, облегчающих возведение здания физической теории путем выявления количественных соотношений и характеристик физических реальностей. С развиваемой мною точки зрения, леса, облегчавшие построение физической теории, по окончании этой работы мы разбираем, но не отбрасываем прочь, и в дальнейшем пользуемся материалом этих бывших лесов, т. е. приемами математического анализа, при некоторых частичных надстройках, могущих потребоваться в связи с новыми открытиями, а также при всякого рода описании и практическом использовании физической теории. Таким образом, с точки зрения природы вещей математические построения и формулировки не составляют сущности физической теории, а играют в ней лишь подсобную, хотя и весьма важную роль.

По целому ряду причин, о которых я уже достаточно говорил, построение физической теории, охватывающей весь материал, накопленный наукою, немыслимо без признания особенного значения среды, заполняющей все трехмерное пространство. На языке прошлых эпох, пережитых физикою, эта универсальная среда называется эфиром. За неимением другого, быть может, более подходящего термина мы будем продолжать пользоваться словом «эфир» в смысле какой-то основной среды, непрерывно заполняющей пространство, хотя современная физика весьма тщательно избегает представления об эфире, как бы совершенно в нем не нуждаясь.

Специальная и общая теорий относительности отвергают эфир, и вместе с тем, однако, Эйнштейн признает, что геометрические свойства пространства не самостоятельны, а обусловлены материей. Казалось бы, что это утверждение Эйнштейна влечет за собою отрицание физического смысла в представление о каком-либо объеме Пространства, абсолютно свободном от материи. Тем не менее из хода рассуждений общей теории относительности следует, что здесь речь идет лишь о гравитационной материи, а не о материи в более общем смысле некоторой физической среды, непрерывно заполняющей пространство. Такая универсальная среда не требуется согласно теории относительности, которая допускает существование областей трехмерного пространства, абсолютно ничем не заполненных. Все это, конечно, указывает на абстрактно-математический характер этой теории.

Теория относительности оперирует с полем тяготения. Современная теория электромагнитных явлений основана на развитии учения о полях электрических и магнитных. Но математическая теория силового поля, по существу, теснейшим образом связана с идеей действия на расстоянии, простого или запаздывающего. Поэтому современное представление о каком-либо силовом поле является такой же математической абстракцией, как и действие на расстоянии, и точно так же обычно объективируется без достаточных оснований. Вложить физическое содержание в учение о силовых полях можно, только вернувшись к основным фарадее-максвелловским воззрениям, касающимся обязательного участия некоторой среды во всех взаимодействиях, и тогда современное учение о силовом поле необходимо будет рассматривать в качестве весьма ценной математической характеристики физического силового поля. Итак, признание какой-то универсальной среды, скажем, эфира, безусловно необходимо для развития физической мысли, которая в противном случае приходит к ряду существенных противоречий.

В настоящее время мы не располагаем достаточными материалами для построения физической теории эфира. В этом отношении наибольшие затруднения возникают при рассмотрении вопроса о непрерывности эфира, который необходимо трактовать в качестве какой-то основной среды, являющейся первичной физической реальностью и не оставляющей абсолютно незаполненными сколь угодно малые объемные участки нашего трехмерного пространства. Быть может, однако, мы никогда не будем в состоянии «понять» непрерывности эфира по чисто принципиальным причинам. Дело в том, что обычное «понимание» чего бы то ни было всегда так или иначе сопряжено с подчинением содержания данного объекта более общей категории объектов. Так, например, понимание того, что представляет собою материальное тело, сводится к идее об атомах и об атомной структуре. Атомы мы понимаем как определенные комплексы электронов и протонов, а электроны и протоны мы теперь стремимся понять, хотя бы, как некоторые волновые пакеты. Мысля о предельной физической субстанции, об эфире, мы не можем, по-видимому, идти по этому проторенному пути, так как мы не можем себе представить существования сверхпредельной физической субстанции, некоторого над-эфира. Эфир, по моему мнению, является в отношении его непрерывности своего рода «непознаваемым». В этом, вероятно, кроется основная причина затруднении в построении физической теории эфира, и я полагаю, что если это будет, наконец, когда-либо выполнено, то лишь на базе постулата о непрерывности эфира. Данный постулат, несомненно, должен быть внутренне связан с положением о физической немыслимости, о фиктивности абсолютно пустого пространства.

14. Из всего предыдущего вытекает, что создание физической теории, охватывающей самый широкий круг явлений, затруднительно и, вероятно, совершенно невозможно на почве отрицания первенствующего значения среды и на основе объективирования действия на расстоянии в качестве первичного физического явления. До настоящего времени общей физической теории еще не существует в законченном виде. Но можно с полным правом высказать уверенность, что в будущем физическая мысль возвратится к принципиальным воззрениям Фарадея и Максвелла, разовьет их путем учета всех новейших достижений и завершит построение общей физической теории. Действительно, уже намечается определенный, еще недостаточно осознанный, сдвиг в этом направлении. В подтверждение сказанного достаточно напомнить хотя бы только о квантовой теории волн, о метаморфозе наших представлений об электроне и о дифракции материальных лучей. Но, во всяком случае, фарадее-максвелловская точка зрения по вопросу о непременном участии среды во всех физических процессах представляется единственной мыслимой путеводной нитью для дальнейшего успешного развития современной физики, так много сделавшей и так много обещающей сделать.

Миткевич В. Ф. Основные физические воззрения, c. 20 – 37

III. О «физическом» действии на расстоянии

Доложено на Общем собрании Академии Наук СССР 4 октября 1933 г.

* * *

11. Некоторые защитники точки зрения «физического» действия на расстоянии утверждают, что возражения против этого воззрения проистекают, главным образом, вследствие неспособности отдельных лиц, занимающихся вопросами физики, подняться несколько выше элементарных представлений, между тем как все дело в привычке. Указывается, что нам остается лишь преклониться перед фактом действия на расстоянии и, просто-напросто, к этому факту привыкнуть. Тот, кто к этому факту привык, будто бы не испытывает ни малейшего затруднения от того, что с этим фактом ему приходится оперировать. [См., например, стенограмму третьей беседы о природе электрического тока, выступление Я. И. Френкеля. «Электричество», 1930 № 10 стр. 428]

Я совершенно согласен с тем, что ко многому можно привыкнуть, в особенности, добавляю от себя, если при этом мы не контролируем образующихся привычек и к тому же не сопротивляемся влиянию самогипноза или массового гипноза, наличие которого во многих случаях можно констатировать. Не чем иным, а именно слепым подчинением привычному методу мышления, в значительной степени объясняется и необычайная в свое время стойкость некоторых отживших уже научных теорий и воззрений. Напомним хотя бы о птоломеевой системе мира, о невесомых жидкостях, о теории флогистона. Замечательно при этом, что несмотря на несомненную ошибочность некоторых научных воззрений старого времени они иногда позволяли все же неуклонно идти вперед по пути прогресса. Например, Сади Карно, считая теплоту за неразрушимый агент, что, как мы знаем теперь, не соответствует действительности, пришел к верному результату при рассмотрении вопроса о совершении работы паровой машиной. И в наше время, конечно, вполне возможны аналогичные случаи. Но это не мотив для защиты некоторых привычных научных представлений, в частности, представления о «физическом» действии на расстоянии.

Во всяком случае, я не отрицаю весьма важного значения привычек в нашем научном мышлении, но ставлю вопрос, не представляется ли целесообразным внимательно проанализировать их и начать совместную борьбу против нерациональных привычек.

12. Итак, на основании всего изложенного выше, я утверждаю, что господствующее теперь в науке привычное представление о действии на расстоянии, являясь по существу лишь математической абстракцией, иногда полезной и ценной, не должно быть объективируемо в качестве первичного физического явления, т.е. не должно трактоваться в качестве «физического» действия на расстоянии, так как это никоим образом не может соответствовать тому, что происходит и действительности.

Несмотря на, казалось бы, полную очевидность псевдофизического характера идеи о действии на расстоянии, она продолжает играть роль привычного основного фона современной физической мысли и накладывает на нее своеобразный отпечаток.

Все мои принципиальные физические установки прямо или косвенно, явно или неявно вытекают из категорического отрицания допустимости «физического» действия на расстоянии. Должен признаться, однако, что в этом отношении у меня пока имеются, к сожалению, более или менее серьезные расхождения со многими моими коллегами по Академии Наук, в том числе, например, с академиками А. Ф. Иоффе, С. И. Вавиловым, с членами-корреспондентами Академии — Я. Н. Шпильрейном, Я. И. Френкелем, И. Е. Таммом и Г. А. Гамовым. Степень указанного расхождения варьирует в очень широких пределах, от некоторого лишь различия в четкости основных установок до полной противоположности.

Едва ли мыслимы какие-либо возражения против того, что необходимо, наконец, подвергнуть тщательному обсуждению важнейший Принципиальный вопрос о возможности «физического» действия на расстоянии. Я совершенно уверен, что наша совместная работа в Академии Наук представляет для этого все возможности и, в частности, страницы «Известий» Академии открыты каждому из нас для изложения своего суждения по данному поводу. Путем обмена мнений мы придем, конечно, к объединяющим нас основным установкам. Мои попытки вызвать в стенах АН обмен мнений по этому вопросу были до сих пор безрезультатны.

13. В заключение можно следующими положениями резюмировать все мои мысли касательно допустимости «физического» действия на расстоянии:
а) В современной теоретической физике представление о действии на расстоянии играет доминирующую роль без достаточных к тому оснований.
б) Действие на расстоянии не может быть рассматриваемо в качестве первичного явления, т.е. в качестве «физического» действия на расстоянии.
в) Принципиальная фарадее-максвелловская установка, выдвигающая на первый план непременное участие среды во всех физических взаимодействиях, совершенно несовместима с точкой зрения «физического» действия на расстоянии.
г) Ввиду своего псевдо-физического характера, представление о действии на расстоянии может быть допускаемо только при формально-математическом описании физических явлений, а также при анализе физических закономерностей.
д) Настоятельно необходим критический пересмотр основных установок современной физики, прямо или косвенно вытекающих из представлений о «физическом» действии на расстоянии.

Миткевич В. Ф. Основные физические воззрения, c. 46 – 48

IV. О некоторых основных положениях, относящихся к области физики

Доложено на Общем собрании Академии Наук СССР 28 апреля 1934 г.

В своих предыдущих докладах — «Основные воззрения современной физики» и «О «физическом» действии на расстоянии» — я сделал попытку подвергнуть анализу, с самой общей точки зрения, содержание главнейших физических представлений и, в частности, особо остановился на условиях, необходимых для осуществления какого бы то ни было физического взаимодействия. Само собой разумеется, что ввиду чрезвычайной обширности затронутой мною темы не могло быть и речи о том, чтобы достаточно обстоятельно, явным образом, охватить все, что имеет для современной физики, несомненно, актуальное значение. В связи с этим, в настоящем докладе я предполагаю несколько развить и дополнить сказанное мною раньше, сосредоточив внимание на ряде положений, внутренне объединенных между собою и представляющихся мне первоочередными.

Учитывая наличие серьезных разногласий касательно многих основных положений, относящихся к области физики, а также возникающие на этой почве недоразумения и поводы для взаимного непонимания, я стремлюсь надлежащей, более или менее отчетливой формулировкой, по крайней мере, некоторых принципиальных установок, наметить такой путь логических умозаключений, который, в общем, был бы приемлем в качестве соответствующего вероятной природе вещей.

Выдвигаемые мною положения представлены в виде серии вопросов, соподчиненных до известной степени и построенных, как мне кажется, таким образом, что на них можно ответить только «да» или «нет», при исключенном третьем. Содержание каждого из вопросов, в совокупности с ответом «нет», следует рассматривать как вполне определенное положение. В случае ответа «да», хотя бы на один из вопросов. Некоторые из них теряют всякий смысл. Впереди идут вопросы, которые могут показаться очень примитивными и просто самоочевидными, по я полагаю, однако, что они весьма полезны и даже необходимы и качестве вводных, наводящих вопросов. С чисто формальной точки зрения, два первых вопроса не имеют решительно никакого отношения к области физики. Итак, переходим к вопросам:

Вопрос 1. Можно ли разложить специфические качества художественного изваяния (например, какого-либо произведения Микеланджело) на элементарные свойства частиц мрамора, из которого это изваяние выполнено?

Вопрос 2. Правдоподобно ли предположение, что специфические качества какого-либо сложного механизма (например, точных астрономических часов или аэроплана), принадлежащие ему как некоторому целому, могут быть сведены к простой сумме элементарных свойств отдельных механических деталей, из которых состоит данный сложный механизм?

Вопрос 3. Соответствует ли вероятной природе вещей предположение, что какая-либо простейшая совокупность, состоящая из двух входящих в нее физических реальностей (например, комбинация протона и электрона, являющаяся атомом водорода, или комбинация атома водорода и атома хлора, образующая молекулу соляной кислоты и т. п., или же, наконец, совокупность любых двух объектов одного и того же рода, вообще), обладает только такими качественными характеристиками, которые могут быть рассматриваемы как простая сумма элементарных свойств отдельных слагаемых?

Вопрос 4. Соответствует ли вероятной природе вещей предположение, что какая бы то ни было совокупность, состоящая из произвольного количества входящий в нее дискретных физических реальностей, обладает только такими качественными характеристиками, которые могут быть рассматриваемы как простая сумма некоторых свойств отдельных слагаемых?

Вопрос 5. Можно ли утверждать, что существует такой физический процесс, иными словами, такое движение в общефилософском смысле слова (применительно к области физических явлений), в состав которого не включается какое бы то ни было механическое движение, понимаемое как пространственное перемещение некоторой физической реальности, соответствующей рассматриваемому процессу, или ее частей?

Вопрос 6. Соответствует ли вероятной природе вещей утверждение, что какой-либо физический процесс (например, электромагнитное поле или тепловой процесс и т. п.) обладает, как целое, только такими качественными характеристиками, которые могут быть сведены к простой сумме некоторых свойств, принадлежащих элементарным механическим движениям (см. вопрос 5), имманентно связанным с данным физическим процессом, т.е. обязательно заключающимся в нем?

Вопрос 7. Соответствует ли вероятной природе вещей утверждение, что какой-либо сложный физический процесс обладает, как целое, только такими качественными характеристиками, которые могут быть сведены к простой сумме специфических свойств дискретных физических процессов, входящих в состав данного сложного процесса?

Вопрос 8. Правдоподобно ли предположение, что в некотором физическом процессе, как таковом, могут иметь место какие бы то ни было изменения количественного или качественного характера при полном отсутствии соответствующих изменений в элементарных механических движениях, имманентно связанных с данным физическим процессом?

Вопрос 9. Могут ли какие-либо два физических процесса взаимодействовать друг с другом так, чтобы при этом не имело места также и какое бы то ни было соответствующее взаимодействие между теми элементарными механическими движениями, которые имманентно связаны с каждым из данных физических процессов в отдельности?

Вопрос 10. Может ли наше заключение по предыдущему вопросу 9-му измениться в связи с тем, что вместо двух мы рассматриваем сколь угодно большое число дискретных физических процессов, как-то взаимодействующих между собою?

Вопрос 11. Могут ли случайность и необходимость в области физических процессов, вообще, трактоваться совершенно независимо от случайности и необходимости в отношении тех элементарных механических движений, которые имманентно связаны со всеми без исключения физическими процессами?

Вопрос 12. Могут ли случайность и необходимость в области физических процессов трактоваться вне всякой связи с механическим принципом причинности?

Вопрос 13. Можно ли, признавая механический принцип причинности и единство мира, допустить в области физических процессов существование таких причинных связей, которые были бы абсолютно независимы друг от друга?

Вопрос 14. Можно ли, признавая механический принцип причинности, допустить в области физических процессов объективную реальность абсолютной случайности, понимаемой как событие, абсолютно не подчиненное какой бы то ни было причинной связи с другими событиями, среди которых оно возникает?

Вопрос 15. Есть ли основание принципиально отрицать, что в области физических процессов, кроме прямой необходимости, может иметь место только относительная случайность, понимаемая как событие, неизбежно возникающее в результате соответственного Комплекса причинных связей (причем это событие происходит всякий раз, когда указанный комплекс удовлетворяет надлежащим пространственно-временным условиям)?

Вопрос 16. Можно ли отрицать, что различные группы относительных случайностей в области физических процессов характеризуются свойственными им закономерностями и соответствующими специфическими качествами?

Вопрос 17. Можно ли, вообще, отрицать объективную реальность относительной случайности в области физических процессов?

Совокупность ответов «нет» на все 17 вопросов обязывает нас принять вполне конкретную схему основных наложений, в общем, по моему мнению, соответствующих тому, что действительно происходит в области физических явлений. Ясно, конечно, что некоторые из этих положений, по существу, выходят далеко за пределы физики, как таковой, имеют прямое отношение ко всем сторонам мироздания в целом (включая явления биологические, психические, социальные и т. д.) и вместе с тем предрешают ряд дальнейших выводов.

В заключение я считаю необходимым высказать предположение, что многие болезненные блуждания современной физической мысли (а, быть может, это относится и не только к физической мысли) должны сами собой устраниться в случае, если бы было признано наиболее правильным на все сформулированные мною вопросы ответить безоговорочным «нет».

Миткевич В. Ф. Основные физические воззрения, c. 49 – 52

V. О механистической точке зрения в области основных физических представлений

Статья, написанная для сборника «Фридриху Энгельсу АН СССР»

1. Грандиозные успехи современной физики настолько отвлекли внимание исследователей природы от некоторых совершенно здравых и непреложных утверждений старой, классической физики, что теперь считается чем-то весьма предосудительным говорить, например, о каких-либо механических движениях, сопровождающих то или иное физическое явление (электромагнитное поле, магнитный поток, дифракция электронов в связи с их волновой природой и т. п.). Нередко при этом рассмотрение подобных механических движений квалифицируется как приверженность к механистической точке зрения. На этой почве возникло и продолжает возникать немало недоразумений, являющихся серьезным препятствием к правильной постановке вопроса о возможно более глубоком понимании природы физических явлений. Данная статья представляет собою попытку хотя бы частично проанализировать и несколько разъяснить ряд недоразумений такого рода.

2. Так как в настоящее время самый термин механическое движение» может казаться не вполне безупречным, в особенности при рассмотрении микрофизических явлений, то я во избежание в дальнейшем каких-либо недомолвок и неясностей считаю необходимым указать, какое именно содержание я вкладываю в этот термин. Стремясь дать возможно более общее определение, под механическим движением я буду понимать пространственное перемещение некоторой физической реальности, соответствующей рассматриваемому процессу, или частей этой физической реальности. Под физическою же реальностью я разумею такую объективную, т.е. существующую вне нашего сознания, реальность, которая участвует в некотором физическом явлении в качестве носителя свойств, обнаруживаемых в этом явлении. При этом, каковы бы ни были наши представления о пространстве, в котором протекают во времени различные физические процессы, будет ли это пространство Евклида, или пространство Лобачевского, или пространство Эйнштейна, или же, наконец, любое иное пространство, всякая физическая реальность, в целом или сколь угодно малая ее часть обязательно занимает некоторый объем нашего трехмерного пространства. Наука о природе не знает физических реальностей, не занимающих никакого объема. Всякая попытка строить представление о физической реальности, отвлекаясь от обязательности ее объемной характеристики, должна быть рассматриваема как яркий пример ошибочного объективирования математических абстракций [см. настоящий сборник, статья II.].

3. В своем докладе «О некоторых основных положениях, относящихся к области физики», сделанном в Общем собрании АН СССР 28 апреля 1934 года, [см. настоящий сборник, статья IV] я сформулировал ряд общих положений в виде вопросов, на которые со своей стороны я отвечаю категорическим «нет». Некоторые из этих вопросов (именно 5—9) непосредственно касаются темы настоящей статьи. Считаю поэтому целесообразным остановиться на их содержании.

Вопрос 5. Можно ли утверждать, что существует такой физический процесс, иными словами, такое движение в общефилософском смысле слова (применительно к области физических явлений), в состав которого не включается какое бы то ни было механическое движение, понимаемое как пространственное перемещение некоторой физической реальности, соответствующей рассматриваемому процессу, или ее частей?

В совокупности с ответом «нет» этот вопрос, подобно некоторым последующим вопросам, является в сущности лишь одним из тезисов диалектического материализма. Действительно, у Энгельса мы встречаем, между прочим, нижеследующие совершенно определенные суждения о связи всякого движения (т.е. в области физики—всякого явления или процесса) с механическим движением:

«Всякое движение заключает в себе механическое движение и перемещение больших или мельчайших частей материи; познать эти механические движения является первой задачей науки, однако лишь первой. Само же это механическое движение вовсе не исчерпывает движения вообще» [Энгельс. «Диалектика природы», изд. 6-е, 1932, стр. 80].

«Всякое движение связано с каким-нибудь перемещением — перемещением небесных тел, земных масс, молекул, атомов или частиц эфира. Чем выше форма движения, тем мельче это перемещение. Оно нисколько не исчерпывает природы соответствующего движения, но оно неотделимо от него. Поэтому его приходится исследовать раньше всего остального» [там же, стр. 130].

Казалось бы, ответ «нет» на мой вопрос пятый является совершенно обязательным для всякого физика, стремящегося углубленно рассматривать природу вещей, и должен составлять один из главных элементов нормального фона физического мышления. Однако в действительности обычно наблюдается обратное. В огромном большинстве случаев современный физик склоняется к ответу «да» и допускает, таким образом, что существуют физические процессы, не сопровождаемые теми или иными механическими движениями, т.е. пространственными перемещениями. Например, в случае стационарного магнитного поля, связанного с постоянным магнитом, магнитный поток, пронизывающий некоторый объем пространства между полюсами магнита, может, якобы, существовать без каких бы то ни было пространственных перемещений соответствующей физической реальности в этом самом объеме. Можно, конечно, пытаться защищать точку зрения, согласно которой магнитное поле и, вообще, электромагнитное поле не являются реальными физическими процессами, а представляют собою лишь продукт нашего воображения, вводимый нами только для удобства и наглядности, но абсурдность подобного предположения была мною достаточно подробно выяснена в ряде выступлений и докладов, и потому я на этом не буду здесь останавливаться.

4. Перехожу теперь к следующим моим вопросам.

Вопрос 6. Соответствует ли вероятной природе вещей утверждение, что какой-либо физический процесс (например, электромагнитное поле или тепловой процесс и т. п.) обладает, как целое, только такими качественными характеристиками, которые могут быть сведены к простой сумме некоторых свойств, принадлежащих элементарным механическим движениям (см. вопрос 5), имманентно связанным с данным физическим процессом, т.е. обязательно заключающимся в нем?

Вопрос 7. Соответствует ли вероятной природе вещей утверждение, что какой-либо сложный физический процесс обладает, как целое, только такими качественными характеристиками, которые могут быть сведены к простой сумме специфических свойств дискретных физических процессов, входящих в состав данного сложного процесса?

Вопросы шестой и седьмой самым непосредственным образом касаются сущности механистической точки зрения в физике. В совокупности с четкими ответами «нет» эти вопросы представляют собою, как было выше уже указано, вполне определенные тезисы диалектического материализма, признание которых заставляет исследователя того или иного физического процесса не считать завершенной задачу изучения этого процесса, когда ему удается выяснить, какие именно элементарные физические процессы, в пределе, какие именно пространственные перемещения (механические движения) имманентно входят в состав данного сложного процесса. Это есть первый этап изучения и только лишь первый. Остается еще большая работа по изучению специфических особенностей, новых качественных характеристик обследуемой совокупности, воспринимаемой нами как некоторый физический процесс, как некоторое физическое явление своего рода.

«Но если я не имею ничего другого сказать о теплоте, кроме того, что она представляет собою известное перемещение молекул, то лучше мне замолчать», — говорит Энгельс. [Энгельс. «Диалектика природы», изд. 6-е, 1932, стр. 80.].

Ответы «да» на вопросы шестой и седьмой свидетельствуют именно о том, что исследователь придерживается механистической точки зрения, согласно которой качественные характеристики некоторой физической совокупности не представляют собою чего-либо в большей или меньшей степени нового, специфического для этой совокупности, но могут быть рассматриваемы как простая «механическая» сумма элементарных свойств, присущих отдельным составным частям данной совокупности, в пределе, присущих элементарным пространственным перемещениям (механическим движениям), которые имманентно связаны со всяким физическим процессом. Подобного рода воззрения в такой же степени ошибочны, как если бы мы утверждали, что специфические качества некоторого художественного изваяния (например, какого-либо произведения Микель-Анджело) могут быть разложены на элементарные свойства частиц мрамора, из которого это изваяние выполнено. Точно так же было бы весьма ошибочно утверждение, что специфические свойства, которыми обладают точные астрономические часы или аэроплан, как целое, могут быть рассматриваемы в качестве простой суммы элементарных свойств отдельных механических деталей, входящих в состав данных сложных механизмов.

Таким образом, сущность механистической точки зрения в области физических представлений состоит не в признании обязательного наличия соответствующего механического движения, т.е. пространственного перемещения, во всяком физическом процессе, во всяком движении (в общефилософском смысле термина «движение»), а в ошибочном предположении, будто бы новые качественные характеристики, которыми всегда обладает любая сложная комбинация каких-либо элементарных составляющих, могут быть разложены на простейшие свойства этих элементарных составляющих, и, в частности, в попытках сведения специфических особенностей всякого физического процесса к свойствам элементарных механических движений. Признание эфира, в котором могут иметь место механические движения, т.е. пространственные перемещения элементарных объемов этой «первоматерии», непрерывно заполняющей все наше трехмерное физическое пространство, само по себе, еще не является признаком механистической точки зрения, подобно тому, как и оперирование, например, с «идеальной» жидкостью Гельмгольца вовсе не должно быть рассматриваемо как свидетельство об идеалистической установке. Нельзя рассуждать с точки зрения филологических признаков.

5. Остаются еще два сформулированных мною вопроса, могущих до известной степени пролить свет на значение роли механических движений (пространственных перемещений), внутренне присущих физическим процессам всякого рода.

Вопрос 8. Правдоподобно ли предположение, что в некотором физическом процессе, как таковом, могут иметь место какие бы то ни было изменения количественного или качественного характера при полном отсутствии соответствующих изменений в элементарных механических движениях, имманентно связанных с данным физическим процессом?

Вопрос 9. Могут ли какие-либо два физических процесса взаимодействовать друг с другом так, чтобы при этом не имело места также и какое бы то ни было соответствующее взаимодействие между теми элементарными механическими движениями, которые имманентно связаны с каждым из данных физических процессов в отдельности?

На первый взгляд может показаться, что ответы «нет» на выше рассмотренные вопросы пятый и шестой не предрешают обязательно отрицательные же ответы и на вопросы восьмой и девятый. В действительности это не так. Некоторое архитектурное сооружение, сложенное из кирпичей, не может претерпеть каких-либо изменений качественного или количественного характера без того, чтобы при этом не имели места и соответствующие изменения, непосредственно касающиеся образующих здание кирпичей, т.е. касающиеся количества этих кирпичей или их расположения. Совершенно аналогичным образом дело обстоит и в отношении элементарных механических движений (пространственных перемещений), являющихся теми «кирпичиками», из которых построено «здание» любого физического процесса. Всякое изменение в элементарных механических движениях, имманентно входящих в состав какого-либо физического процесса, обязательно сопровождается и соответствующим изменением количественного или качественного характера в данном физическом процессе, как целом. Должно также иметь место и обратное соотношение. Совершенно невозможно представить себе какие-либо изменения в некотором физическом процессе без того, чтобы при этом обязательно же не происходили и изменения в соответствующих элементарных механических движениях. Далее, какое-либо взаимодействие между двумя физическими процессами, являющимися более или менее сложными комплексами, абсолютно не мыслимо иначе, как результат непосредственного или связанного с промежуточными процессами взаимного воздействия элементарных составляющих этих сложных комплексов. При этом, конечно, необходимо решительно отвергнуть предположение о возможности реальных проявлений таинственного действия на расстоянии (безразлично, мгновенного или запаздывающего).

6. Если, как это выяснено выше, пространственное перемещение содержится в качестве совершенно неотъемлемой части во всяком движении вообще, во всяком физическом процессе, то, следовательно, стремление познать это пространственное перемещение вполне правильно и целесообразно. Желательно по мере возможности составить себе, наконец, вероятную картину механических движений (пространственных перемещений), присущих каждому физическому явлению, но надо только помнить, что этим ни в коем случае еще не исчерпывается задача изучения и понимания данного явления со всей его многообразной спецификой. Таким образом, попытки классической физики дать некоторую схему пространственных перемещений, происходящих в электромагнитном поле, не являются сами по себе чем-то, заслуживающим принципиального осуждения. В исторической перспективе их надо рассматривать в качестве совершенно законных, хотя до сих пор и не вполне приведших к цели, попыток сделать то, что, в конце концов, должно быть сделано. Все эти попытки, кажущиеся некоторым безрезультатными, представляют собою, однако, весьма ценный материал для будущих исследователей. В частности, представляется весьма вероятным, что идея Максвелла о магнитном потоке как о совокупности элементарных вихревых нитей в эфире имеет в основном характер чего-то вскрывающего истинную природу магнитного потока и вполне заслуживающего дальнейших изысканий и углублений.

Итак, представление о каких-либо физических процессах вообще (и в частности об электромагнитном поле, о магнитном потоке и т. д.) вне обязательной связи их с соответствующими элементарными пространственными перемещениями — безусловно ошибочно. Все это представляет собою явный признак физического идеализма, который, несомненно, является коренной причиной многих патологических уклонов в современной физической мысли. Указанная ошибочная точка зрения в отношении электромагнитного поля чрезвычайно распространена в настоящее время. С этим связаны обычно и все возражения против представления о мировом эфире, как о первичной физической субстанции, объемные элементы которой могут претерпевать какие-либо пространственные перемещения, т.е. находиться в состоянии механического движения.

Как известно, идею о «немеханическом» эфире, т.е. о таком «эфире», к отдельным объемным элементам которого нельзя применять понятие о пространственном перемещении, высказал еще Эйнштейн. Но подобный мистический «эфир» является чем-то, физически бессодержательным, и термин этот, понимаемый в эйнштейновском смысле, представляет собою в действительности не что иное, как лишь своеобразный синоним термина «абсолютная пустота». Конечно, нет никакого физического смысла говорить о пространственных перемещениях объемных элементов «абсолютной пустоты»! Сторонники эйнштейновского «эфира», таким образом, отрываются от физической действительности и уклоняются в сторону физического идеализма. «Мир есть движущаяся материя, ответим мы, и законы движения этой материи отражает механика по отношению к медленным движениям, электромагнетическая теория — по отношению к движениям быстрым» — так сказал Ленин, [Ленин. Соч., т. XIII, стр.230, «Материализм и эмпириокритицизм».] немногими словами выразивший то, что является сущностью содержания настоящей статьи.

7. Достойно особого внимания, что все главнейшие успехи современной физики по существу тесно связаны с проникновением в характер тех пространственных перемещений, тех движений соответствующих физических реальностей, которые имеют место в различных процессах или в различных физических комплексах, воспринимавшихся ранее как нечто неделимое и самодовлеющее.

Так, например, атом обычной материи предстал теперь перед взором исследователя как целый микрокосмос, как обособленный микроскопический мир, части которого находятся в непрерывном движении. Эти составные части (электроны, протоны и т. д.), казавшиеся не так еще давно какими-то предельными физическими реальностями, в настоящее время, благодаря открытию дифракции материальных лучей и успехам квантовой волновой механики, рисуются в качестве специфических комплексов, имеющих волновую природу. Правда, методы формально-математического описания соответствующих волновых процессов основаны на использовании таких представлений (фазовые волны в многомерных пространствах сколько угодно большого числа измерений), которые не, поддаются простой физической интерпретации и должны быть понимаемы лишь как чисто условное вспомогательное орудие, вполне законное при математическом анализе, но не при рассмотрении истинной природы явлений.

Только весьма распространенной привычкой к ошибочному объективированию математических абстракций можно объяснить то обстоятельство, что некоторые противники материалистической трактовки физических явлений утверждают, будто бы реальной причиной, обусловливающей дифракцию, например, электронов, являются фазовые волны, распространяющиеся в многомерных пространствах. Ясно, конечно, что подлинно реальной причиной дифракции электронов могут быть только волновые процессы, происходящие именно в физическом трехмерном пространстве и имеющие непосредственное отношение к природе электронов. Совершенно очевидно также, что реальные волновые процессы, связанные с электронами, не следует примитивно понимать как упругие колебания объемных элементов эфира, по примеру справедливо отброшенных теперь представлений классической оптики, но необходимо рассматривать эти волновые процессы как имеющее периодический характер специфическое движение сложной формы, в состав которого, в конце концов, должны входить и элементарные пространственные перемещения. Быть может, мы имеем в данном случае дело с каким-то: вихревым движением, В настоящее время в этом отношении можно строить лишь догадки.

8. В заключение настоящей статьи я считаю долгом указать, что необходимо, наконец, вполне определенно реабилитировать «механическое движение», надлежащим образом модернизировав, конечно, содержание этого термина, и раскрепостить физическую мысль, признав за ней законное право оперировать пространственными перемещениями соответствующих физических реальностей во всех случаях, когда мы стремимся познать конечную структуру того или иного физического процесса. Необходимо вместе с тем четко признать, что борьба с ошибочной научно-философской установкой, которая именуется механистической точкой зрения, не должна быть подменяема в современной физике совершенно необоснованным гонением на законные попытки рассмотрения тех механических движений, тех пространственных перемещений, которые, несомненно, составляют основу структуры всякого физического процесса, хотя никоим образом сами по себе не исчерпывают его сущности. Следует, наконец, перестать отождествлять термины «механический» и «механистический», как это, к сожалению, нередко имеет место в современной научно-философской и физической литературе.

Миткевич В. Ф. Основные физические воззрения, c. 53 – 60

VI. О современной борьбе материализма с идеализмом в области физики

Напечатано (в порядке обсуждении) в журнале «Под знаменем марксизма», 1938, № 8, стр. 111—137

1. «Суть кризиса современной физики состоит в ломке старых законов и основных принципов, в отбрасывании объективной реальности вне сознания, т.е. в замене материализма идеализмом и агностицизмом» [Ленин. Соч., т. ХIII, стр. 211, «Материализм и эмпириокритицизм»]. Так сказал В. И. Ленин еще тридцать лет тому назад по поводу некоторых течений в физической науке, возникших в связи с бурным потоком открытий, которые, на первый взгляд, якобы требовали отказа от основных представлений принципиального характера. Своим глубоким анализом неправильных уклонов в трактовке физических явлений В. И. Ленин показал, что в действительности нет никаких поводов к тому, чтобы отходить от позиций материалистического миропонимания, и что, наоборот, каждое новое открытие, обогащающее физическую науку, только подтверждает установки диалектического материализма, знаменуя при этом новую ступень в непрерывной и совершенно закономерной эволюции наших физических воззрений.

Как всем хорошо известно, кризис в физике еще не изжит. Именно теперь, когда физическая мысль устремилась в область явлений атомного масштаба, когда наука обогатилась целым рядом новых фактов, касающихся строения вещества, и теоретическая физика сделала много чрезвычайно важных обобщений, — именно теперь кризис в физике приобрел особую остроту. Суть дела и в настоящее время заключается в том, что основные положения материализма, в целом или частично, разделяются не всеми представителями физической науки, как за границей, так и в СССР. В связи с этим необходимо констатировать у некоторых современных физиков более или менее резко выраженные уклоны в сторону идеализма.

2. В зарубежных странах классовая идеология является одним из главных факторов, обусловливающих антиматериалистические течения в области науки о природе. В нашей стране остатки подобных течений в основном связаны с отсутствием надлежащего, критического отношения к высказываниям некоторых зарубежных ведущих физиков и, подчас, с простым подражанием им. Это не может не тормозить развития физической мысли у нас в Союзе и препятствует ей выйти на самостоятельный путь. Вместе с тем, однако, необходимо отметить, что в ряде случаев у тех советских физиков, которые еще не стали полностью на позиции диалектического материализма, наблюдается определенная тенденция к отмежевыванию от научно-философских течений, антагонирующих с материализмом.

Дальнейшая борьба за искоренение идеалистических установок в области физического мышления может в значительной степени облегчиться и сделаться достаточно плодотворной при условии четкого формулирования некоторых основных положений, с которыми необходимо было бы считаться во всех без исключения случаях. Следующие 10 положений в полной мере соответствуют вероятной природе вещей и должны служить для правильной ориентировки при рассмотрении физических явлений.

Положение I. Предмет физических изысканий объективно существует вне нашего сознания и независимо от нашего сознания, так что в действительности происходит не то или иное в соответствии с нашей точкой зрения, а нечто, совершенно определенное и, во всяком случае, совершенно неподчиненное нашим точкам зрения.

Положение II. Материя есть «объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 214].

Положение III. «В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени». [там же, стр. 144]

Положение IV. «...Пространство и время —не простые формы явлений, а объективно-реальные формы бытия». [там же, стр. 144.]

Следствие 1-е. Абсолютно пустое пространство или, иными словами, пространство, лишенное физического содержания, т.е. не содержащее вечно движущейся материи, есть абстракция.

Следствие 2-е. Абсолютное время, независимое от вечно движущейся материи, есть абстракция.

Положение V. Всякая физическая реальность, т. е, объективная реальность, участвующая в каком-либо физическом явлении, представляет собою некоторую форму движущейся материи.

Положение VI. Всякая физическая реальность характеризуется тем, что любая сколь угодно малая часть ее обладает некоторым объемом и локализована в пространстве и времени.

Положение VII. «Мир есть движущаяся материя... и законы движения этой материи отражает механика по отношению к медленным движениям, электромагнетическая теория — по отношению к движениям быстрым». [там же, стр. 230].

Положение VIII. «Всякое движение заключает в себе механическое движение и перемещение больших или мельчайших частей материи; познать эти механические движения является первой задачей науки, однако лишь первой. Само же это механическое движение вовсе не исчерпывает движения вообще». [Фридрих Энгельс. «Анти-Дюринг», стр. 249. Партиздат. 1934.]

Положение IX. В основе рассмотрения физических явлений должно лежать безоговорочное «признание объективной закономерности, причинности, необходимости в природе... наряду с подчеркиванием относительного характера наших, т.е. человеческих, приблизительных отражений этой закономерности в тех или иных понятиях». [Ленин. Соч., т.XIII, стр. 128]. Положение X. Во всяком сколь угодно малом или сколь угодно большом объеме полное количество энергии (с учетом энергетического эквивалента массы) может изменяться только в результате движения энергии из данного объема наружу или снаружи внутрь данного объема.

3. Вышеприведенные положения не представляют собою чего-либо нового для тех, кто стремится придерживаться материалистических установок. В отдельных случаях (положения II, III, IV, VII, VIII и IX) формулировки взяты непосредственно в виде цитат из работ В. И. Ленина и Ф. Энгельса, так как эти цитаты исключительно четко и ясно выражают сущность совершенно неоспоримых представлений о природе.

Из всей совокупности опытных данных вполне определенно вытекает, что мы не можем какими бы то ни было усилиями нашего сознания прекратить бытие того «нечто», которое составляет предмет физических изысканий. Констатирование этого принципиально важного обстоятельства есть не что иное, как признание объективной реальности материального мира, существующего вне нашего сознания. Положение I, именно указывающее, что предмет физических изысканий объективно существует вне нашего сознания и независимо от нашего сознания, является основной предпосылкой для всего дальнейшего. Признание справедливости этого положения требует самого категорического осуждения таких крайних течений философской мысли, как солипсизм, а также вообще не допускает какого-либо соподчинения объективного субъективному. Как известно, солипсист признает существование только своего собственного сознания. Он делает иногда некоторую уступку в виде признания по аналогии и чужих сознаний. Мир, с точки зрения солипсизма, есть лишь комплекс наших внутренних переживаний. Насколько непоследователен бывает сторонник этих крайних идеалистических взглядов, насколько он сам мало руководствуется ими в своей жизни и деятельности, явствует хотя бы из того, что он, конечно, принимает ежедневно пищу и, если он окажется, например, на железнодорожном пути, по которому мчится навстречу поезд, то сойдет с пути, несмотря на то, что на словах он отрицает существование чего бы то ни было, кроме собственного сознания. Правда, он говорит при этом, что лишь отдает дань общечеловеческим предрассудкам. Однако эти «предрассудки», обоснованные опытом многих поколений и свидетельствующие о существовании на свете чего-то, кроме человеческого сознания, постоянно руководят проявлениями чувства самосохранения, которым, несомненно, обладает каждый солипсист. Таким образом, теоретики солипсизма на практике всегда оказываются чистейшими «материалистами» и своим неизбежным подчинением внешним обстоятельствам весьма убедительно доказывают абсурдность того, что им подсказывает неправильно работающее воображение.

В теснейшей внутренней связи с чистым солипсизмом стоит феноменализм всех оттенков, в том числе махизм, до последнего времени имеющий немало сторонников. Феноменализм вынужден допустить связь деятельности нашего сознания с ощущениями, по, вместо того чтобы сделать один шаг вперед и признать, что наши ощущения являются результатом воздействия на наши органы чувств со стороны объективной реальности, находящейся вне нас и лишь отображаемой в нашем сознании через посредство ощущений, — вместо этого феноменализм не идет дальше рассмотрения «комплексов ощущений», которые якобы и исчерпывают собой все содержание того, что мы обычно называем «вещами», «телами». В связи с этим феноменализм утверждает, что предметом физики является изучение закономерных соотношений не между вещами и телами, которые лишь кажутся существующими вне нас, а между комплексами наших ощущений. Бытие тех или иных вещей вне нас объявляется «гипотезой», «рабочей гипотезой». И как всякая гипотеза, подобного рода предположение не является чем-то незыблемым. В зависимости от точки зрения, в зависимости от «удобства» различные основные и дополнительные «рабочие гипотезы» считаются приемлемыми, лишь бы они не приводили к формальным противоречиям при анализе соотношений между «комплексами ощущений», которые мы называем «вещами» якобы только вследствие простой привычки.

Итак, главная установка феноменализма, как и солипсизма, заключается в том, что сознание есть нечто основное, первичное. Подчиненную по отношению к сознанию роль играют ощущения, на базе которых создаются «рабочие гипотезы» о существовании вне нашего сознания различных вещей с теми или иными свойствами. Указанная общая схема, в явном или скрытом виде, может быть прослежена во всех разновидностях феноменализма. В своих философских построениях Мах пытался, вступив на путь своеобразного эклектизма, использовать некоторые понятия, казалось бы, относящиеся к вещам, реально существующим вне нашего сознания, но все это приводится в такой сбивчивой форме, что его феноменализм, последовательно развиваемый, сближается с солипсизмом. Из рассуждений Маха неизбежно следует, что мир есть только наше представление.

В книге В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» содержится исчерпывающий анализ махизма и выявлено его антиматериалистическое содержание. Вместе с тем В. И, Ленин показал в этой книге, что миросозерцание, наиболее соответствующее действительности, должно рассматривать в качестве первичного вещи и тела, которые объективно существуют вне нашего сознания и совершенно независимо от нашего сознания. К такому утверждению приводит весь многообразный опыт, приобретенный человечеством на протяжении ряда тысячелетий его существования. Это направление мысли проходит красной нитью через все естествознание, которое не могло бы развиваться, если бы в науке господствовало представление о мире как о чем-то лишь воображаемом. В отдельных случаях у некоторых естествоиспытателей бывали и бывают уклонения в сторону идеалистических установок, но в основном наука о природе стихийно идет по пути признания объективной реальности изучаемых предметов. Мир объективно существовал еще до появления мыслящего человека. С этой точки зрения, ощущения, связанные с восприятием нашими органами чувств воздействия со стороны внешнего мира, и затем наше сознание являются чем-то, соподчиненным внешнему миру по своей форме и содержанию. Наше представление о вещах внешнего мира есть отображение этих вещей в нашем сознании, отображение приблизительное, но непрерывно совершенствующееся по мере развития науки о природе и постепенно приближающееся к наибольшему соответствию с тем, что происходит в действительности.

4. Положения II и III содержат в высокой степени краткую формулировку сущности наших общих воззрений, касающихся материи как объективной реальности, без непременного участия которой принципиально не мыслимо какое бы то ни было физическое явление.

Представление о материи, в общефилософском смысле, охватывает собою не только так называемую гравитационную материю, т. е. вещество, из которого состоят обычные тела разного рода, но и вообще все то, что лежит в основе каких бы то ни было иных физических объектов (например электромагнитного поля, квантов лучистой энергии и т. п.).

Положение II говорит о том, что материя объективно-реально существует вне нашего сознания, независимо от нашего сознания. При нашем соприкосновении с внешним миром мы получаем разного рода ощущения через посредство органов чувств. Комплексы этих ощущений составляют основное содержание нашей мозговой деятельности, и таким именно образом материальный мир отображается в нашем сознании.

Положение III — «В мире нет ничего, кроме движущейся материи...»— отнюдь не отрицает объективной реальности нашего сознания, т.е. психической стороны в деятельности нервных центров, которыми обладают представители животного мира. Суть дела в том, что «материя, природа, бытие, физическое есть первичное, а дух, сознание, ощущение, психическое — вторичное» [Ленин. Соч., т. ХШ, стр. 120]. С материалистической точки зрения, наше сознание не есть нечто самодовлеющее, существующее само по себе и независимо от чего бы то ни было другого. «Ощущение, мысль, сознание есть высший продукт особым образом организованной материи». [Ленин. Соч. т. XIII, стр. 45].

В положении III говорится о движущейся материи. В ряде случаев иногда все происходит так, как будто бы материя остается неподвижной. Мы, например, весьма часто говорим о некотором неподвижном теле, имея при этом в виду неизменность взаимного расположения данного тела и других, окружающих его тел. Однако внимательное рассмотрение подобных случаев убеждает нас в том, что и здесь, по существу, мы имеем дело с движущейся материей. С одной стороны, всякая группа тел, кажущаяся неподвижной, в 'действительности участвует во вращении земли вокруг ее оси, в поступательном движении земли вдоль орбиты вокруг солнца и т. д. С другой стороны, вещество, образующее рассматриваемые тела, состоит из непрерывно движущихся молекул и атомов, которые в свою очередь состоят из электронов, протонов и тому подобных элементарных частей, также находящихся в непрерывном движении и не представляющих собою последней ступени в познании движущейся материи. Изучение всех без исключения физических процессов всегда делает шаг вперед, вскрывая те или иные пространственные перемещения, имманентно связанные с этими процессами. Представить себе материю, находящуюся в абсолютном покое, мы не можем. «Метафизический, т. е. антидиалектический, материалист может принимать существование материи (хотя бы временное, до «первого толчка» и т. п.) без движения. Диалектический материалист не только считает движение неразрывным свойством материи, но и отвергает упрощенный взгляд на движение и т. д.». [там же, стр. 221] Вместе с тем мы не можем себе представить и какое бы то ни было движение отделенным от того, что движется и что именно в связи с наличием движения оказывается носителем соответствующего количества движения и определенного количества энергии. Представление о движении вне обязательной ассоциации с материей, которая движется, так же как и представление об энергии в качестве чего-то, существующего самостоятельно и вне связи с материей, которая является носителем энергии, — такого рода представления неизбежно влекут за собою уклонение физической мысли в область антиматериалистических построений. «Существенно то, что попытка мыслить движение без материи протаскивает мысль, оторванную от материи, а это и есть философский идеализм».[ Там же, стр. 220]3 «На деле, мысленное устранение материи, как «подлежащего» из «природы», означает молчаливое допущение мысли как «подлежащего» (т. е. как чего-то первичного, исходного, независимого от материи) в философию». Там же, стр. 221].

Наконец, в положении III указывается, что «движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени». Действительно, под движением (в узком смысле этого слова) мы разумеем изменение во взаимном расположении данного объекта и других, окружающих его объектов. С этим непосредственно связано представление о пространственном расположении рассматриваемых объектов и о самом пространстве как о чем-то, неразрывно связанном с существованием материи вообще. Сверх того, рассмотрение всякого движения, всякого изменения, которое происходит в системе тех или иных материальных объектов, приводит нас к констатации еще одного важного обстоятельства, характеризующего общие условия существования материи. Дело в том, что каждое движущееся тело может занимать и в действительности занимает в пространстве самые разнообразные положения но отношению к другим телам. Однако опыт показывает, что данное тело не находится и в одном месте, и в другом, и в третьем, и т. д. Мы можем только сказать, что это тело находится или в одном месте, или в другом месте, или в третьем месте, и т. д. Обязательность этого «или» связана с представлением о чередовании различных положений тела. Точно так же всякое изменение в состоянии того или иного объекта или системы объектов есть результат чередования отдельных состояний. Эти чередования отображаются в нашем сознании в виде представления о времени как о некоторой форме существования материи. Мы не можем мыслить что бы то ни было вне пространства и времени. Еще Гегель, говоря о движении в смысле пространственного перемещения, указывал: «Его сущностью является та черта, что оно есть непосредственное единство пространства и времени: оно есть существующее благодаря пространству реальное время, или, иначе говоря, теперь только благодаря времени подлинно различенное пространство. Таким образом мы знаем, что в движение входит время и пространство...». [Гегель. «Философия природы». Соч. т. II, стр. 59. Перевод под редакцией А. А. Максимова. Соцэкгиз. М. и Л. 1934].

В развитие положений II и III можно привести еще нижеследующее высказывание Ф. Энгельса, [Ф. Энгельс. «Диалектика природы», стр. 99, Партиздат. 1933] в котором он в высокой степени образно резюмирует сущность материалистических представлений о природе:

«Материя движется в вечном круговороте, завершающем свою траекторию в такие промежутки времени, для которых наш земной год не может служить достаточной единицей; в круговороте, в котором время наивысшего развития, время органической жизни и еще более жизни сознательных существ столь же скудно отмерено, как пространство в жизни и в самосознаний: в круговороте, в котором каждая отдельная форма существования материи — безразлично, солнце или туманность, отдельное животное или живой вид, химическое соединение или разложение — одинаково преходяща, и в котором ничто не вечно, кроме вечно изменяющейся, вечно движущейся материи и законов ее движения и изменения. Но, как бы часто и как бы безжалостно ни совершался во времени и в пространстве этот круговорот, сколько бы бесчисленных солнц и земель ни возникало и ни погибало, как бы долго ни приходилось ждать, пока в какой-нибудь солнечной системе, на какой-нибудь планете не появятся условия, необходимые для органической жизни, сколько бы бесчисленных существ ни должно было погибнуть и возникнуть, прежде чем из их среды разовьются животные с мыслящим мозгом, находя на короткий срок пригодные для своей жизни условия, чтобы затем быть тоже истребленными без милосердия, — мы все же уверены, что материя во всех своих превращениях остается вечно одной и той же, что ни один из ее атрибутов не может погибнуть и что поэтому с той же самой железной необходимостью, с какой она некогда истребит на земле свой высший цвет — мыслящий дух, она должна будет его снова породить где-нибудь в другом месте и в другое время».

[В природе мы весьма часто встречаемся с явлениями, имеющими характер круговорота. Так, мы наблюдаем круговорот земли вокруг солнца, круговорот земли вокруг ее оси и т. д. и т. п. вплоть до ряда явлений в области микрокосмоса. Но во всех этих случаях мы никогда не имеем дела с абсолютным круговоротом, т.е. с абсолютно точным повторением пройденного цикла изменений. По причине бесконечного разнообразия взаимоотношений, которые имеют место среди бесчисленного множества физических реальностей всякого рода, в природе не может быть абсолютно точного повторения какого-либо пройденного цикла, а может встречаться лишь приблизительное повторение подобного цикла, причем степень приближения, представляется большей или меньшей в зависимости от общей обстановки и от того, насколько мы отвлекаемся от мироздания в целом, сосредоточивая внимание на определенном комплексе физических реальностей. Например, говоря о круговороте земли вокруг солнца, мы обычно отвлекаемся от большого количества других обстоятельств и, между прочим, от того несомненного факта, что вся солнечная система движется в пределах нашей галактики и, следовательно, изменяет свое расположение относительно других небесных тел и их систем. В то же время и на земле, и на солнце, и на всех других небесных телах происходят самые разнообразные изменения физико-химического, метеорологического, геологического и т. п. характера. Аналогичное можно утверждать и относительно всех без исключения других круговоротов, которые встречаются в действительности. Таким образом, говоря о том или ином круговороте во вселенной, необходимо иметь в виду относительность этого круговорота, который всегда происходит на фоне непрерывного и бесконечного развития всего мироздания в целом. И, конечно, в вышеприведенных словах Ф. Энгельса речь идет именно об относительном круговороте грандиозного по времени и пространству масштаба. (Примечание, добавленное в 1939 г.)]

5. Положение IV гласит, что «пространство и время — не простые формы явлений, а объективно-реальные формы бытия». Подобно тому как материя не есть продукт деятельности нашего сознания, а объективно-реально существует вне нашего сознания, точно так же и основные формы существования материи — пространство и время — объективно-реальны. «Человеческие представления о пространстве и времени относительны, но из этих относительных представлений складывается абсолютная истина, эти относительные представления, развиваясь, идут по линии абсолютной истины, приближаются к ней. Изменчивость человеческих представлений о пространстве и времени так же мало опровергает объективную реальность того и другого, как изменчивость научных знаний о строении и формах движения материи не опровергает объективной реальности внешнего мира» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 144].

В общей теории относительности Эйнштейна, несомненно, отражаются начала материалистического миропонимания, когда пространство и время рассматриваются в неразрывной связи с гравитационной материей и именно как форма существования этой материи.

Пользуясь понятиями пространства и времени в научном языке и в обычной речи, мы весьма часто абстрагируем данные понятия и рассуждаем так, как будто бы эти основные формы существования материи представляют собою нечто самостоятельное и независимое от материи. Так, например мы говорим о каком-либо объеме пространства, в котором размещены те или иные тела как в некотором вместилище. Разного рода физические процессы и происходящие при этом, движения мы рассматриваем на фоне данного объема пространства как некоторой арены, существующей как будто вполне самостоятельно. Если все это делается с учетом того, что в действительности пространство есть лишь форма существования материи и неотделимо от нее, если такие обороты речи мы сознательно допускаем лишь как удобный условный язык, — в этом нет ничего антиматериалистического. Однако весьма часто забывают о такого рода условности и совершенно игнорируют ее. На этой почве возникло чисто идеалистическое представление об абсолютно пустом пространстве как о чем-то самодовлеющем, что может объективно-реально существовать само по себе. Это есть один из наиболее ярких примеров фетишизма в области физической науки.

На основании всего сказанного выше совершенно очевидно, что абсолютная «пустота» есть абстракция (следствие 1-е положения IV). Ведь пространство есть лишь форма существования материи, и потому оно не мыслимо без заполняющей его вечно движущейся материи. Встречаются софистические попытки оправдать представление об абсолютно пустом пространстве ссылкой на то, что в некотором теле может существовать внутренняя пустая полость и она якобы может быть абсолютно пустой, так как мы имеем право рассматривать охватывающую ее замкнутую поверхность в качестве внутренней границы (т.е. внутренней «формы») материи, образующей данное тело. Упускается при этом из вида, что внутри такой полости мы всегда можем выделить произвольный объем, не соприкасающийся с границей полости. В случае абсолютной пустоты в этой полости, рассматриваемый объем оказывается не имеющим никакого отношения к материи, которой не будет ни внутри данного объема, ни непосредственно снаружи его. Следовательно, этот произвольно выделенный объем не является формой существования какой-либо материи и не есть нечто объективно-реальное, а представляет собою такую же чистую абстракцию, как и вся якобы абсолютно пустая полость.

Итак, абсолютно пустого пространства в природе не бывает. Это есть лишь нечто воображаемое. И, тем не менее, мы знаем ряд случаев, когда пространство не содержит обычной материи и кажется нам совершенно пустым. На основании положения IV, такое пространство необходимо считать заполненным чем-то материальным. За неимением более подходящего термина для обозначения материального содержания «пустого» пространства приходится пользоваться словом «эфир». Оставляя пока в стороне вопрос о природе и о структуре эфира, мы можем утверждать только одно, а именно, что он непрерывно заполняет все пространство. В противном случае мы должны были бы допустить абсолютную пустоту хотя бы в пределах очень малых элементарных объемов пространства. В связи со сказанным мы приходим к заключению, что именно в эфире происходят те процессы, которые характеризуют электромагнитное поле, вообще, и электрическое поле, магнитное поле, в частности, а также гравитационное поле.

В современной физической науке господствует отрицательное отношение к эфиру как материальной основе процессов, происходящих в так называемом пустом пространстве. В стремлении придать материалистическую окраску вытекающим отсюда физическим представлениям концепцию материи иногда подменяют концепцией пространства и говорят о том, что само пространство материально и что перечисленные выше поля представляют собою не что иное, как свойство пространства. При этом, однако, мысль не доводится до конца и не указывается четко и ясно, что в этих рассуждениях пространство рассматривается не как форма существования материи, а в качестве самой материи. Все эти уклоны научной мысли необходимо отнести к области физического идеализма.

Заслуживает известного внимания вопрос о том, какое именно пространство мм должны иметь в виду, говоря о физических явлениях, совершающихся в этом пространстве. Иными словами, вопрос идет о том, сколькими измерениями обладает физическое пространство. Совершенно подобно тому, как поверхность, например, шара есть двухмерное пространство несмотря на наличие его кривизны, точно так же и физическое пространство, которое представляет собой форму существования вечно движущейся материн и в котором происходят явления, изучаемые физической наукой, есть пространство трехмерное несмотря на его возможную кривизну, в соответствии с общей теорией относительности. Вся совокупность того, что мы знаем о природе, не допускает мысли о существовании физических объектов вне трехмерного пространства. В связи с идеалистическими течениями в физической науке, пытавшимися отрицать вышесказанное (и до настоящего времени иногда, к сожалению, вновь возрождающимися), В. И. Ленин в свое время сказал, между прочим, следующее: «Естествознание не задумывается над тем, что вещество, которое им исследуется, существует не иначе, как в пространстве с 3-мя измерениями, а, следовательно, и частицы этого вещества, хотя бы они были так мелки, что видеть мы их не можем, «обязательно» существуют в том же пространстве с 3-мя измерениями» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 148].

Таким образом, рассматривая различные явления природы, мы всегда и неизменно должны иметь в виду трехмерное физическое пространство. Пытаясь выйти за пределы этого объективно-реального пространства, мы становимся на антиматериалистический путь.

Только что сказанное нисколько не противоречит закономерности использования идеи о многомерных пространствах в математических операциях, к которым иногда весьма целесообразно и даже необходимо прибегать в некоторых специальных отделах современной теоретической физики. В области математического анализа физических явлений не может быть никаких ограничений для формально правильного развития соответствующих операций. Но в области физического мышления, в особенности при истолковании физического значения полученных математическим путем результатов, несомненно, приходится считаться с некоторыми ограничениями, вытекающими из наших общих, принципиальных установок, и не выходить за пределы той пространственно-временной непрерывности, в которой имеют место физические явления [настоящий сборник, статья III].

Аналогично идеалистическому представлению о пространстве самом по себе, не ассоциируемом с движущейся материей, в науке существовало неправильное представление о времени самом по себе, вне какой бы то ни было ассоциации с процессами, протекающими в материальном мире. Теория относительности в значительной степени исправила эту ошибку, тесно связав временную протяженность с условиями существования гравитационной материи. Оставляя в стороне вопрос о том, в какой мере, возможно говорить о всеобщем времени как форме существования всего мира в целом, необходимо, во всяком случае категорически отвергнуть представление об абсолютном времени, совершенно независимом от вечно движущейся материи, и признать подобного рода представление чистой абстракцией (следствие 2-е положения IV).

Итак, «основные формы всякого бытия суть пространство и время, и бытие вне времени такая же бессмыслица, как бытие вне пространства» [Фридрих Энгельс. «Анти-Дюринг», стр. 36,Партиздат. 1934].

6. В положениях V и VI речь идет о физической реальности. В каждом явлении природы мы всегда имеем дело с разного рода объективными реальностями, которые играют роль носителей свойств, обнаруживаемых в этом явлении и изучаемых различными отделами естествознания. Физика, будучи основной наукой о природе, имеет дело с самыми общими свойствами этих объективных реальностей, которые можно назвать физическими реальностями, поскольку они участвуют в том или ином физическом явлении. Самое существенное, что можно утверждать о любой физической реальности, — это следующее: в каком бы виде она ни представлялась в процессе эксперимента, она есть не что иное, как некоторая форма движущейся материи (положение V). Других физических реальностей не существует в природе.

Можно привести бесчисленное количество примеров физических реальностей. Разного рода тела, состоящие из гравитационной материи (вещества), в том числе молекулы, атомы, электроны, протоны и прочие составные части атомов, струя жидкости или газа, воздушный вихрь (смерч), пламя, звуковая волна, электрический ток, электромагнитное поле, поток электрического смещения, магнитный поток, световой квант и т. д., — все это физические реальности, которые представляют собою лишь те или иные формы движущейся материи, в самом общем смысле этого слова. Различные формы, которые принимает движущаяся материя, проявляются в виде различных качественно отличающихся физических реальностей. И все это, конечно, справедливо как в отношении макрофизических, так и в отношении микрофизических явлений.

Объективно-реальное трехмерное пространство есть форма существования материи. При этом абсолютно пустого пространства в действительности не может быть. Абсолютная «пустота» есть нечто воображаемое, абстракция (следствие 1-е положения IV). Реальное пространство Непрерывно заполнено материей. Следовательно, материю мы должны мыслить пространственно, т.е. каждую сколь угодно малую часть материи мы обязательно должны представлять себе не иначе, как заполняющей соответствующий ей объем трехмерного пространства. И этот объем, конечно, должен иметь строго определенную локализацию в пространственно-временной непрерывности. Соответственно этому и любая сколь угодно малая часть какой бы то ли было физической реальности обладает некоторым объемом не равным нулю и локализована в пространстве и времени (положение VI). Только таким образом и может осуществляться бытие какой-либо физической реальности в пространстве и времени. То, что не может быть локализовано в пространстве и времени, что не занимает в каждый данный момент времени определенного места в пространстве, существует вне пространства и времени, т.е. реально не существует, а есть лишь фикция, которой нет места в физическом мышлении.

Ярким примером незакономерного и в корне антиматериалистического хода рассуждений могут служить некоторые своеобразные попытки физически интерпретировать отдельные выводы современной квантовой механики. Так, известное соотношение неопределенности я связанный с ним принцип дополнительности дают некоторым представителям физической науки повод утверждать, что, экспериментируя в области микрофизических явлений, мы имеем дело с объектами, которые принципиально не могут быть локализованы в пространстве и во времени, так что говорить о движении этих объектов по соответствующим траекториям не имеет никакого смысла. Совершенно очевидно, что какие бы то ни было объекты, находящиеся вне пространства и времени, являются не физическими реальностями, а продуктами идеалистических установок тех, кто их придумал. И, конечно, подобного рода нереальные объекты не могут принимать участия в каких-либо физических процессах.

Суть дела в том, что соотношение неопределенности, несомненно, представляющее собой ценный результат математического анализа данных физического эксперимента в области явлений атомного масштаба, не должно быть интерпретируемо как доказательство каких-то мистических вновь открытых свойств материи, состоящих в том, что элементы материи будто бы могут временно прекращать свое бытие в трехмерном физическом пространстве. Это есть как раз та «бессмыслица», о которой в свое время говорил Ф. Энгельс. Из того, что мы не умеем достаточно точно определить одновременно и место нахождения некоторого объекта и его скорость, отнюдь не следует, что теряет всякий смысл представление о траектории этого объекта и что он в действительности не локализован в пространстве и времени. Еще задолго до возникновения квантовой механики были известны случаи, когда по тем или иным причинам нельзя точно проследить траекторию каждого отдельного объекта, участвующего в каком-либо физическом явлении.

Так, например, место нахождения некоторой данной молекулы газа в каждый момент времени и ее скорость недоступны точному наблюдению и определению. Тем не менее, мы не сомневаемся в том, что данная молекула движется по некоторой определенной траектории и строго локализована в пространстве и времени. Подобным же образом физик, стоящий на материалистических позициях, не может подвергать сомнению неизменное пребывание внутриатомного электрона в пределах объективно-реальной пространственно-временной непрерывности. Точно так же не может быть и речи о том, будто бы теряет физический смысл самое представление о траектории внутриатомного электрона в связи с невозможностью точного определения этой траектории.

Итак, отрицание объективно-реальной локализации внутриатомных электронов, световых и гравитационных квантов и т.п. в пространстве и времени, по существу, равносильно утверждению, что все эти предметы исследования в действительности не являются физическими реальностями, по крайней мере, в течение промежутков времени между моментами, когда они внезапно порождаются в трехмерном пространстве, обнаруживаясь при соответствующем физическом эксперименте, и затем вновь уходят в небытие. Видеть в этом какие-то вновь открытые свойства материи, как это делают некоторые физики, это значит становиться на позиции чистейшего махизма и создавать себе фетиши. Идеалистический характер подобных рассуждений вполне очевиден, несмотря на маскирование их под «материализм» путем оперирования термином «материя».

7. Положение VII и VIII представляют собой развитие основной мысли, содержащейся в положении III, где говорится, что «в мире нет ничего, кроме движущейся материи...»

Грандиозные успехи современной физики, в связи с некоторыми попытками антиматериалистической интерпретации результатов математического анализа физических явлений, настолько отвлекли внимание исследователей природы от ряда совершенно здравых и непреложных утверждений старой, классической физики, что теперь считается чем-то весьма предосудительным говорить о пространственных перемещениях, входящих в состав таких физических процессов, в которых движение материи недоступно непосредственному наблюдению (например, электромагнитное поле, магнитный поток, дифракция электронов и т. д.) [настоящий сборник, статья V]. Нередко при этом рассмотрение подобных пространственных перемещений квалифицируется в качестве приверженности к механистической точке зрения. На этой почве возникло и продолжает возникать немало недоразумений, препятствующих правильной постановке вопроса о возможно более глубоком понимании природы физических явлений.

Положение VII констатирует, что «законы движения... материи отражает механика по отношению к медленным движениям, электромагнетическая теория — по отношению к движениям быстрым». Что касается движений, рассматриваемых в механике и обычно называемых механическими движениями, то в этом отношении не наблюдается особых поводов для антиматериалистических высказываний со стороны представителей современной физической науки. Но совершенно иначе обстоит дело в отношении вопроса о природе электромагнитных явлений.

В качестве примера идеалистических уклонов в современной физической науке можно привести отрицательное отношение к общим идеям Максвелла касательно процессов электромагнитного характера. Как известно, Максвелл в своей электродинамике, в строгом соответствии с материалистическими установками Фарадея, исходит из представления об электрокинетической энергии системы токов, как энергии, определяемой движениями особого рода, происходящими в пространстве, которое окружает проводники с током и в котором находится весь магнитный поток, связанный с данной системой токов. Максвелл показал, что эта электрокинетическая энергия есть не что иное, как именно энергия магнитного потока системы токов. Таким образом, магнитный поток, играющий принципиально важную роль при всевозможных энергетических преобразованиях в современных электротехнических устройствах и механизмах, есть физическая реальность, т.е. представляет собой особую форму движущейся материи.

Насколько большое значение придавал Максвелл идее о движущейся материи как об основном фоне физического мышления, явствует из следующих его слов, сказанных по поводу энергии тока:

«Энергия электрического тока может быть отнесена или к той форме энергии, которая определяется действительным движением материи, или к той, которая определяется способностью приходить в движение под влиянием сил, действующих между телами, находящимися в определенных положениях одно относительно другого. Первый вид энергии, энергия движения, носит название кинетической, и, если углубиться в понимание этого вида энергии, он представляется столь фундаментальным фактом природы, что нам трудно вообразить себе возможность сведения его к чему-либо иному. Второй вид энергии, зависящий от положения, называется потенциальной энергией и обусловливается действием того, что мы называем силами, т.е. того, что имеет стремление изменять относительное положение. Что касается этих сил, то хотя мы и можем принять их существование как опытный факт, однако, всегда чувствуем, что всякое объяснение механизма, благодаря которому тела приводятся в движение, представляет собой реальный вклад в наше знание» [J. С. Maxwell. «Treatise on Electricity and Magnetism». Vol. II. p. 211, § 568, 1893, third edition.].

Современная физика в значительной степени отошла от вышеуказанных материалистических установок Фарадея и Максвелла и, вместо того чтобы руководствоваться ими при рассмотрении всех новейших достижений и открытий, уклонилась в сторону феноменологии и в огромном большинстве случаев довольствуется формально-математическим описанием физических явлений. Рассмотрение природы электромагнитного поля с точки зрения тех движений материи, которые в этом поле происходят, считается чем-то мало соответствующим достоинству подлинной науки.

В настоящее время обычно принято самым категорическим образом отвергать возможность того, что всякий электромагнитный процесс, вообще, и, в частности, всякий электрический или магнитный процесс обязательно заключает в себе пространственные перемещения более или менее сложной формы. Но если допускать эти пространственные перемещения, мы неизбежно должны иметь в виду то, что перемещается, что движется. Придерживаясь материалистической точки зрения, мы говорим о перемещениях объемных элементов эфира, который непрерывно заполняет так называемое «пустое» пространство. Противоположная, идеалистическая установка, отрицающая объективную реальность эфира, постулирует существование абсолютно пустого пространства как чего-то самодовлеющего. С этой точки зрения, как было указано выше, электромагнитное поле не есть некоторая форма движущейся материи, а представляет собой лишь особое свойство пространства, причем делается антиматериалистическое утверждение, что подобное самодовлеющее пространство «материально».

Понятно, что ни о каких пространственных перемещениях в данном случае не может быть и речи. К этой же категории идеалистических построений относится выдвинутое Эйнштейном и разделяемое некоторыми советскими учеными представление о так называемом «немеханистическом» эфире, т.е. о таком «эфире», к отдельным объемным элементам которого ни в коем случае нельзя применять понятие пространственного перемещения. Однако подобный мистический «эфир» является чем-то физически бессодержательным, и термин этот, понимаемый в эйнштейновском смысле, представляет собой в действительности не что иное, как лишь своеобразный синоним термина «абсолютная пустота». Ясно, конечно, что нет никакого физического смысла говорить о пространственных перемещениях объемных элементов «абсолютной пустоты». Сторонники эйнштейновского «эфира», таким образом, отрываются от объективной действительности и уклоняются в сторону физического идеализма. Ведь электромагнитная теория отражает законы движения материи «но отношению к движениям быстрым» (Положение VII).

Достойно особого внимания следующее обстоятельство, отмеченное еще в пункте 4-м настоящей статьи. Все главнейшие успехи современной физики, по существу, тесно связаны с выяснением тех движений, тех пространственных перемещений, которые происходят в различных процессах или в различных физических комплексах, воспринимавшихся ранее как нечто неделимое и неразложимое на составные части. Так, например атом обычной материи предстал теперь перед взором исследователя как целый микрокосмос, как обособленный мир, части которого находятся в непрерывном движении. Эти составные части (электроны, протоны и т. д.), казавшиеся не так еще давно какими-то предельными физическими реальностями, в свою очередь, благодаря открытию дифракции материальных лучей и успехам теоретической физики, в настоящее время представляются в качестве специфических комплексов, имеющих волновую природу. Правда, методы формально-математического описания соответствующих волновых процессов хотя и отражают действительные соотношения, однако основаны на использовании таких представлений (фазовые волны в многомерных пространствах сколь угодно большого числа измерений), которые не поддаются простой, физической интерпретации и должны быть понимаемы лишь как чисто условное, вспомогательное орудие, вполне законное при математическом анализе, но не при рассмотрении истинной природы явлений. Только весьма распространенной привычкой к ошибочной интерпретации математических абстракций можно объяснить то, что некоторые противники материалистической трактовки физических явлений утверждают, будто бы реальной причиной, обусловливающей дифракцию, например, электронов, являются фазовые волны, распространяющиеся в многомерных пространствах. Ясно, конечно, что подлинно реальной причиной дифракции электронов могут быть только волновые процессы, происходящие именно в физическом трехмерном пространстве и имеющие непосредственное отношение к природе электронов. Совершенно очевидно также, что волновые процессы, связанные с электронами, не следует примитивно понимать как упругие колебания объемных элементов эфира, по примеру справедливо отброшенных теперь представлений классической оптики, но необходимо рассматривать эти волновые процессы как имеющее периодический характер специфическое движение сложной формы, в состав которого, в конце концов, должны входить и элементарные пространственные перемещения.

Необходимо отметить еще одно обстоятельство, очень характерное для современной борьбы на научно-философском фронте. Некоторые ученые, совершенно определенно придерживающиеся идеалистических установок, весьма решительно высказываются против признания движений материи в качестве основы всякого физического процесса якобы по тем мотивам, что механицизм есть неправильное течение научно-философской мысли. Конечно, необходима самая решительная борьба с механицизмом, но вместе с тем необходимо твердо помнить, что диалектический материализм не допускает существования какого бы то ни было физического процесса, т.е. движения в общефилософском смысле, не заключающего в себе механических движений или вообще перемещений больших или мельчайших частей материи. Познать эти пространственные перемещения «является первой задачей науки, однако лишь первой» (Положение VIII).

Сущность механистической точки зрения в области физических представлений состоит не в признании обязательного наличия механических движений или вообще пространственных перемещений материи во всяком физическом процессе, а в ошибочном предположении, будто бы новые качественные характеристики, которыми всегда обладает любая сложная комбинация каких-либо элементарных составляющих, могут быть разложены на простейшие свойства этих элементарных составляющих, и, в частности, в попытках сведения специфических особенностей всякого физического процесса к свойствам элементарных пространственных перемещений материи. Признание, эфира, который непрерывно заполняет все наше трехмерное физическое пространство и объемные элементы которого участвуют в движении, характеризующем, например, магнитное ноле, само по себе еще не является признаком механистической точки зрения. Специалист в области теоретической механики не должен быть относим к категории приверженцев механицизма только потому, что он занимается изучением механических движений. Нельзя в данном случае рассуждать с точки зрения филологических признаков.

Положение VIII весьма четко констатирует, что задача изучения того или иного физического процесса, т. е. движения, понимаемого в общефилософском смысле, ни в коем случае не исчерпывается, как это допускают некоторые сторонники механицизма, познанием связанных с данным процессом и заключающихся в нем механических движений или вообще пространственных перемещений материи. Это есть лишь первая задача науки. «Открытие, что теплота представляет собой молекулярное движение, составило эпоху в науке. Но если я не имею ничего другого сказать о теплоте, кроме того, что она представляет собою известное перемещение молекул, то лучше мне замолчать» [Фридрих Энгельс. «Анти-Дюринг», стр. 249]. Эти слова Энгельса являются ценным руководящим указанием, направляющим исследователя природы на путь диалектического материализма. В связи с этим мы ни в коем случае не можем считать завершенной задачу изучения некоторого физического явления, когда нам удается выяснить, какие именно элементарные физические процессы в пределе, какие именно пространственные перемещения материи имманентно входят в состав данного сложного процесса. Остается еще большая работа по изучению специфических особенностей, новых качественных характеристик обследуемой совокупности, воспринимаемой нами как некоторое физическое явление своего рода. Здесь говорится о новых качественных характеристиках в том смысле, что они не могут быть рассматриваемы в качестве простой суммы некоторых свойств, принадлежащих элементарным процессам, которые заключаются в данном сложном явлении.

Во избежание каких бы то ни было недоразумений необходимо твердо помнить, что в общефилософском смысле «движение вовсе не есть простое перемещение, простое изменение места, в над-механических областях оно является также и изменением качества. Мышление есть тоже движение» [Фридрих Энгельс. «Анти-Дюринг», стр. 249]. Как мы указывали выше, с диалектической точки зрения, и всякий физический процесс есть движение. Однако, повторяем еще раз, в состав любого движения обязательно входит и простое движение материи, т.е. пространственное перемещение больших или мельчайших се частей. «Всякое движение связано с каким-нибудь перемещением — перемещением небесных тел, земных масс, молекул, атомов или частиц эфира. Чем выше форма движения, тем мельче это перемещение. Оно нисколько не исчерпывает природы соответствующего движения, но оно неотделимо от него. Поэтому его приходится исследовать раньше всего остального» [Ф. Энгельс. «Диалектика природы», стр. 130. Партиздат. 1933]. Наиболее доступная непосредственному наблюдению форма движения материи есть так называемое механическое движение, т.е. пространственное перемещение обычной гравитационной материи. С механическим движением мы встречаемся во всех случаях, относящихся к области механики, теоретической и прикладной, в таких физических явлениях, как генерация и распространение звука, тепловое состояние вещества, вихревые образования в газах и в жидкостях и т.д. Но в случае, например, электромагнитных явлений мы имеем дело с какими-то, еще недостаточно изученными пространственными перемещениями особой материи (эфира).

Таким образом, при рассмотрении разного рода физических процессов необходимо иметь в виду, кроме обычных механических движений, еще некоторое специфическое движение, которое можно назвать электромагнитным движением материи. В связи с достижениями современной физической науки все более и более вскрывается электромагнитная природа мельчайших составных частей обычного вещества, т.е. гравитационной материи. Не исключена возможность, что при дальнейшем развитии науки вся гравитационная материя с ее наиболее характерным свойством — массой — предстанет перед взором физика как весьма сложный комплекс элементарных процессов электромагнитного характера. Возможно также, что в будущем и электромагнитная интерпретация явлений природы претерпит ту или иную метаморфозу. Диалектический материализм не видит предела в развитии наших представлений о природе, непрерывно приближающихся по мере углубления наших знаний ко все большему и большему соответствию с тем, что происходит в действительности. При этом ни в коей степени не отрицается объективная реальность наиболее высоких форм проявления движущейся материи. «Это, конечно, сплошной вздор, будто материализм утверждал «меньшую» реальность сознания или обязательно «механическую», а не электромагнитную, не какую-нибудь еще неизмеримо более Сложную картину мира, как движущейся материи» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 229].

8. Проблема причинности занимает в современной физике одно из главных мест. Разногласия по этому поводу в высокой степени выпукло отражают длящуюся на всем протяжении истории естествознания и философии борьбу двух мировоззрений — материалистического и идеалистического. В.И. Ленин на страницах своей книги «Материализм и эмпириокритицизм» подверг беспощадной критике неправильные установки по вопросу о причинности. Касаясь материалистического характера взглядов Л. Фейербаха, В. И. Ленин говорит:

«Итак, Фейербах признает объективную закономерность в природе, объективную причинность, отражаемую лишь приблизительно верно человеческими представлениями о порядке, законе и проч. Признание объективной закономерности природы находится у Фейербаха в неразрывной связи с признанием объективной реальности внешнего мира, предметов, тел, вещей, отражаемых нашим сознанием. Взгляды Фейербаха — последовательно материалистические. И всякие иные взгляды, вернее, иную философскую линию, в вопросе о причинности, отрицание объективной закономерности, причинности, необходимости в природе, Фейербах справедливо относит к направлению фидеизма. Ибо ясно, в самом деле, что субъективистская линия в вопросе о причинности, выведение порядка и необходимости природы не из внешнего объективного мира, а из сознания, из разума, из логики и т. п. не только отрывает человеческий разум от природы, не только противопоставляет первый второй, но делает природу частью разума, вместо того, чтобы разум считать частичкой природы. Субъективистская линия в вопросе о причинности есть философский Идеализм (к разновидностям которого относятся теории причинности и Юма и Канта), т.е. более или менее ослабленный, разжиженный фидеизм. Признание объективной закономерности природы и приблизительно верного отражения этой закономерности в голове человека есть материализм» [там же, стр. 127].

Положение IX представляет собой констатацию вышеуказанной основной материалистической установки, причем приведенные в этом положении слона В. И. Ленина сказаны им в качестве характеристики взглядов Энгельса по рассматриваемому вопросу.

Такие понятия, как причина и следствие, служат для описания соподчиненности некоторых двух событий, вообще говоря, следующих одно за другим во времени и лишь иногда кажущихся нам одновременными. При этом «человеческое понятие причины и следствия всегда несколько упрощает объективную связь явлений природы, лишь приблизительно отражая ее, искусственно изолируя те или иные стороны одного единого мирового процесса» [Ленин., Соч., т. XIII, стр. 128]. Таким образом, соотношение причины со следствием, т.е. так называемая причинная связь, с материалистической точки зрения, не есть простой продукт деятельности нашего сознания, но является отображением в нашем сознании объективно-реальных и закономерных связей между вещами и событиями во внешнем мире. «Мы видим далее, что причина и следствие суть понятия, имеющие значение лишь в применении к отдельному явлению, но что если рассматривать то же явление в его общей мировой связи, то эти два понятия соединяются и переходят в представление о всеобщем взаимодействии, в котором причина и следствие постоянно меняются местами, и то, что теперь или здесь является следствием, то станет там или тогда причиной и наоборот» [Фридрих Энгельс. «Анти-Дюринг», стр. 15].

Одним из наиболее ярких доказательств того, что в общем ходе явлений природы все вещи и события действительно связаны между собой закономерными соотношениями, служит широкое и плодотворное применение математического анализа при рассмотрении физических явлений, т.е. основных явлений природы. Математика не есть область знания, стоящая независимо от внешнего мира. Математика, несомненно, отражает в себе свойства и взаимные связи разнообразных физических реальностей, так как она развилась из всестороннего опытного изучения вещей и явлений, объективно-реально существующих вне нашего сознания. Отбрасывая все второстепенное и абстрагируя основные закономерные соотношения между вещами и явлениями внешнего мира, математика пришла к представлению о функциональной зависимости, о функциях. Главное содержание высших отделов математики составляет именно учение о функциях. Таким образом, математический язык есть, вообще говоря, абстрагированный до последней степени способ описания закономерных процессов, происходящих в природе. Понятно поэтому, что математический анализ, трактующий различные функциональные зависимости в самой обобщенной форме, оказывается столь ценным при рассмотрении физических явлений. Ведь этот математический язык действительно соответствует функциональным соотношениям между вещами и явлениями природы, т. с. соответствует причинным связям и закономерностям внешнего мира.

Необходимо, однако, иметь в виду, что при математическом обобщения и абстрагировании закономерностей, наблюдаемых в природе, нередко допускается разного рода экстраполирование, которое при всей его формальной безупречности может уводить нас за пределы физической пространственно-временной непрерывности и порождать представления, не имеющие прямого отношения к реальному миру физических явлений. На этой почве иногда возникают уклоны в сторону физического идеализма, связанные с приписыванием природе воображаемых свойств, например, бытия в многомерных пространствах. В других случаях подобное же приписывание природе воображаемых свойств основывается на идеалистической интерпретации совершенно правильных результатов математического анализа данных физического эксперимента, как это имеет место, например, в случае ошибочной трактовки соотношения неопределенности, которое якобы заставляет допустить существование мистических «вновь открытых свойств материи» (см. пункт 6-й настоящей статьи).

В непосредственной связи с этими «вновь открытыми свойствами материи» стоят попытки отрицания причинных связей в некоторых явлениях атомного масштаба. Исследователь-физик настолько прочно стоит на позициях интуитивного признания полного соответствия между объективной закономерностью событий, происходящих во внешнем мире, и Методами математического их описания, что, сталкиваясь с неопределенностью при математической трактовке микрофизических явлений, иногда делает неправильное заключение клонящееся к отрицанию причинных связей в явлениях этого рода. Сущность возникающей в подобных случаях ошибки в отношении изучаемой закономерности состоит в игнорировании «относительного характера наших, т.е. человеческих, приблизительных отражений этой закономерности в тех или иных понятиях» (см. положение IX). Ясно, следовательно, что с материалистической точки зрения соотношение неопределенности надо понимать не как повод к отрицанию закона причинности при рассмотрении движений отдельного микрофизического объекта (например, электрона), а как простое указание на то, что в некоторых предельных случаях математический анализ данных опыта еще не в достаточной степени отражает закономерное протекание того или иного процесса. Однако неопределенности в математическом описании отдельных событий атомного масштаба, протекающих, конечно, столь же закономерно, как и явления макрокосмические, компенсируется значительно большей определенностью достигаемой методами статистической физики, которые приводят к менее искаженному отражению в нашем сознании общего хода явлений, происходящих во внешнем мире.

Итак, нет решительно никаких оснований к отрицанию принципа причинности в отношении явлений микрокосмического порядка и к приписыванию электронам какой-то «свободной воли», как это делалось и делается некоторыми физиками, придерживающимися идеалистических установок. Статистические закономерности, каковыми являются многие законы, формулированные физической наукой, так относятся к элементарным причинным связям, которым подчиняются отдельные события (безразлично, в макромире или в микромире), как новые качественные характеристики всякой совокупности вообще относятся к элементарным свойствам отдельных слагаемых. При этом одно несомненно, а именно, что в объективно-реальном мире могут иметь место только такие события, каждое из которых находится в той или иной причинной зависимости от других событий. «Идея, будто познание может «создавать» всеобщие формы, заменять первичный хаос порядком и т.п., есть идея идеалистической философии. Мир есть закономерное движение материи, и наше познание, будучи, высшим продуктом природы, в состоянии только отражать эту закономерность» [Ленин. Соч., т. ХIII стр. 138].

С проблемой причинности находится в тесной связи проблема случайности и необходимости. В этом отношении до настоящего времени существует немало недоразумений, отчасти основанных на недостаточной договоренности по поводу того, что именно мы называем случайностью. Здесь надлежит, прежде всего, констатировать, что, с материалистической точки зрения, является чистым абсурдом представление об абсолютной случайности, понимаемой как событие, абсолютно не подчиненное какой бы то ни было причинной связи с другими событиями, среди которых оно возникает. Речь может идти только об относительной случайности, представляющей собой событие, которое неизбежно возникает как результат некоторого ограниченного комплекса причинных связей, когда эти причинные связи удовлетворяют надлежащим пространственно-временным условиям [настоящий сборник, статья IV].

Всякое событие мы должны рассматривать в его общей мировой связи и как одно из звеньев всеобщего взаимодействия. Следовательно, и событие, называемое относительной случайностью, вообще говоря, должно быть рассматриваемо как необходимое на фоне всеобщей закономерности явлений природы. Остановимся, например, на случае падения метеора в данном месте земной поверхности. Для того чтобы рассматриваемое случайное событие произошло, т.е. для того, Чтобы метеор упал именно в данном месте земной поверхности, требуется осуществление целого ряда обстоятельств. Земля должна встретиться в космическом пространстве с роем метеорной пыли. В то же время земля, вращающаяся вокруг своей оси, должна занимать определенное положение по отношению к направлению вектора: скорости той составной части метеорного роя, которая, вступив в область земной атмосферы, в конце концов, упадет в данном месте. Начальная масса метеора должна быть достаточно велика и т. д. и т. д. При наличии всех этих условий падение метеора в данном месте земной поверхности оказывается совершенно необходимым событием. Иными словами, относительная случайность необходима. Таким образом, нельзя разделять все события на две резко обособленные категории: случайное и необходимое. Обе эти категории внутренне едины.

Касаясь метафизического противоположения случайности и необходимости, с одной стороны, и механического детерминизма, вообще отрицающего случайность, о другой стороны, Ф. Энгельс, между прочим, говорит:

«В противовес обоим этим взглядам выступает Гегель с неслыханными до того утверждениями, что случайное имеет основание, ибо оно случайно, но точно так же не имеет никакого основания, ибо оно случайно; что случайное необходимо, что необходимость сама определяет себя как случайность и что, с другой стороны, эта случайность есть скорее абсолютная необходимость (Logik, книга II, Отдел: Действительность). Естествознание предпочло игнорировать эти положения как парадоксальную игру слов, как противоречащую себе самой бессмыслицу, закоснев теоретически в бессодержательности вольфовской метафизики, согласно которой нечто либо случайно, либо необходимо, но ни в коем случае ни то, ни другое одновременно, или в столь же бессодержательном механическом детерминизме, который на словах отрицает случайность в общем, чтобы на практике признать ее в каждом отдельном случае» [Ф. Энгельс, «Диалектика природы», стр. 109].

Само собой разумеется, что Ф. Энгельс имеет в виду не абсолютную случайность, а именно относительную случайность.

Применительно к рассмотрению проблемы случайного и необходимого все возможные причинные связи можно разбить на две категории: причинные связи безусловны ей причинные связи условные.

Безусловная причинная связь между двумя событиями или обстоятельствами А и Б характеризуется тем, что возникновение А всегда и неизбежно влечет за собой возникновение Б, причём в данном случае А является безусловной причиной, а Б — безусловным следствием. Так, например, безусловною причинною связью характеризуется соотношение между двумя событиями или обстоятельствами в следующих случаях:
а) Протекание через раствор медного купороса некоторого количества электричества (причина А) и выделение на катоде соответствующего количества меди (следствие Б).
б) Прерывание цепи постоянного электрического тока (причина А) и прекращение тока (следствие Б).
в) Разрыв нити, на которой висит камень (причина А) и падение камня (следствие Б).
г) Адиабатическое сжатие газа (причина А) и повышение температуры газа (следствие Б).
д) Столкновение двух молекул газа (причина А) и изменение скоростей движения данных молекул (следствие Б).

В рассмотренных примерах вероятность события Б при наличии события А равна 100%. Именно этой стопроцентной вероятностью некоторого события определяется его квалификация в качестве события необходимого.

Условная причинная связь между двумя событиями или обстоятельствами А и Б характеризуется тем, что возникновение А только тогда сопровождается возникновением Б, когда имеются в наличии и другие события или обстоятельства, притом удовлетворяющие надлежащим пространственно-временным условиям: В рассматриваемой обстановке А является условною причиною, а Б — условным следствием.

Ввиду того, что в природе не существует абсолютно изолированных систем физических реальностей, но все мироздание представляет собой единое целое, части которого прямо или косвенно взаимно связаны между собой, мы весьма часто встречаемся именно с условными причинными связями. Так как рассматриваемые обстоятельства, причина А и следствие Б, всегда входят в состав более или менее сложного комплекса обстоятельств, вообще говоря, взаимно влияющих одно на другое, то, по существу, речь может идти только о степени вероятности следствия Б при наличии данной причины А. В этом смысле безусловная причинная связь является тем предельным случаем условных связей, который характеризуется вероятностью следствия Б, равной 100%, как это было указано выше.

В качестве примеров более или менее резко выраженной условности причинных связей можно указать на следующие:

а) Возможность наблюдения солнечного затмения в некотором, наперед заданном месте является следствием (Б) надлежащего относительного расположения данной точки земной поверхности, Солнца и Луны (причина А), при условии, однако, если в течение соответствующего промежутка времени погода достаточно благоприятна, т.е. если отсутствует облачность.

б) Камень падает с горы (следствие Б) под влиянием земного поля тяготения (причина А), но это может случиться только тогда, когда что-либо нарушает устойчивое равновесие камня вверху горы. В этом отношении возможны самые разнообразные дополнительные причины, как, например откалывание камня от отвесной скалы под влиянием атмосферных условий, импульс со стороны другого падающего камня, землетрясение и т.п.

в) В данном месте прорастает некоторое растение, например одуванчик (следствие Б), но для этого здесь должно упасть на поверхность почвы семя одуванчика (причина А). Однако все это может произойти только при условии, если ветер принесет в данное место семя одуванчика, отделившееся от материнского растения, иногда очень отдаленного. Это в свою очередь обусловлено наличием ветра надлежащего направления и силы. Кроме того, необходимо, чтобы такой ветер дул как раз во время созревания семени и отделения его от материнского растения.

г) Некоторая газовая молекула после соударения (причина А) с другой молекулой приобретает определенную наперед заданную скорость (следствие Б). Для того чтобы это случилось, должен иметь место ряд дополнительных обстоятельств. Начальные скорости обеих молекул не могут быть какие угодно, а должны удовлетворять надлежащим условиям. В соответствии с начальными скоростями молекул их угол встречи должен быть тот или иной. Наконец, молекулы должны двигаться именно так, чтобы встретились, т.е. чтобы могли оказаться в один и тот же момент времени в месте пересечения их траекторий. Все указанные дополнительные обстоятельства в свою очередь необходимо определяются предшествовавшими столкновениями обеих данных молекул с другими молекулами и т. д. и т. д.

В вышерассмотренных примерах условных причинных связей событие Б происходит не всякий раз, когда возникает событие А, но только в некоторых случаях, в зависимости от наличия других событий или обстоятельств. Степень соподчиненности следствия Б причине А определяется вероятностью события Б при данной общей обстановке. Условность причинной связи выражается именно в том, что эта вероятность всегда меньше 100%. Событие или обстоятельство, вероятность которого при данной обстановке меньше 100%, мы и называем случайностью.

Как мы указывали выше, ввиду внутреннего единства всего мироздания в целом, конечно, не может быть и речи об абсолютной случайности, т.е. о событии, абсолютно не подчиненном какой бы то ни было причинной связи с другими событиями, среди которых оно возникает. Случайность же относительная, обычно называемая просто случайностью, представляет собой не что иное, как событие, подчиненное условной причиной связи с другими событиями.

Рассматривая некоторое событие как случайность, характеризуемую известной степенью вероятности (меньшей 100%), мы всегда должны иметь в виду более или менее сложный, но все же ограниченный комплекс обстоятельств, играющих роль общей обстановки, в которой возникает данное событие или явление природы. В области ограниченного комплекса обстоятельств случайность тех или иных событий есть нечто объективно-реальное. В то же время каждое случайное в указанном смысле событие, при надлежащей общей обстановке, необходимо возникает в качестве звена безусловной причинной связи с каким-то определенным предшествующим событием (вероятность 100%). Так, молекула газа, двигающаяся с некоторою скоростью, обязательно приобретает новую, наперед заданную скорость после соударения с другой молекулой, надлежащим образом двигающейся. Такая случайность, как отсутствие солнечной погоды, есть безусловное следствие облачности и т. д. Вместе с тем безусловная необходимость всякого события вытекает и из общей закономерности того, что совершается в природе и что в каждом частном случае вполне определяется бесконечной совокупностью разнообразных причинных зависимостей. Иными словами, всякая случайность необходима.

Однако в некотором определенном и четко ограниченном комплексе обстоятельств данное событие является лишь более или менее вероятным, т.е. случайным. Та или иная погода в данный момент, конечно, представляет собой необходимый результат бесконечной совокупности предшествовавших обстоятельств, влиявших на атмосферные условия на земном шаре, Но в ограниченном комплексе атмосферных условий, имевших место, например, в Европе в течение ряда дней, солнечная погода в Москве в один из этих дней есть лишь относительная случайность, характеризуемая соответствующей вероятностью. Вообще всякое событие, обычно понимаемое нами как совершенно необходимое, на фоне ограниченного и в то же время достаточно сложного комплекса обстоятельств должно быть рассматриваемо как относительная случайность.

Итак, всякое событие и необходимо и случайно. Оно необходимо, во-первых, как часть минимально ограниченного комплекса событий (безусловная причина и безусловное следствие), и, во-вторых, как часть бесконечного комплекса событий, закономерно совершающихся в природе и взаимно связанных между собою. Оно случайно как часть некоторого более или менее сложного, но определенно ограниченного комплекса событий. В этом заключается смысл парадоксального на первый взгляд утверждения, что случайное необходимо, а необходимое случайно.

Количественное различие вероятностей случайного и необходимого (меньше 100% и 100%) не есть нечто воображаемое, а представляет собой действительное различие специфических характеристик событий и обстоятельств в зависимости от их сочетаний и совокупностей. Все это является основанием для того, чтобы признать качественное различие случайного и необходимого. Таким образом, понятия случайного и необходимого отображают в себе объективно-реальные соотношения между вещами и явлениями природы,

Неполноценность механического принципа причинности, ошибочно понимаемого иногда в качестве якобы всеобъемлющей и исчерпывающей формулировки закономерностей, Которым подчиняются явления природы, заключается именно в игнорировании качественных сторон этих закономерностей и в отрицании всякой случайности вообще.

Представление о пространственных Перемещениях разного рода физических реальностей (или их частей) как основе какого бы то ни было явления природы и, в частности, развитие этой идеи применительно к наиболее изученным механическим движениям, т.е. перемещениям гравитационной материи, привело к такому представлению о явлениях природы, согласно которому достаточно знать начальные условия движения какой-либо системы, чтобы можно было определить движение этой системы в дальнейшем. В целом ряде случаев, между прочим, в области движения небесных тел, были достигнуты блестящие результаты на базе механического принципа причинности, и это служило подтверждением таких совершенно верных положений механического материализма, как необходимость всего совершающегося в природе или обусловленная ею невозможность абсолютной случайности в явлениях природы, Вместе с тем, однако, недостаточность механического принципа причинности в приложении к всестороннему рассмотрению процессов, протекающих во внешнем мире, обнаружилась в отрицании даже относительной случайности, а также в ряде затруднений, с которыми наука столкнулась при описании более сложных явлений, например явлений электромагнитного характера, в особенности микрофизических явлений.

Более высокую ступень в понимании общей закономерности всего происходящего в природе представляет диалектико-материалистическая трактовка принципа причинности. С этой точки зрения, в бесконечном разнообразии взаимодействий между событиями и обстоятельствами имеют место и причинные связи, качественно отличающиеся от чисто механических причинных связей. Сказанное полностью относится, между прочим, к области электромагнитных явлений. Всеобщий принцип причинности охватывает собой не только закономерности, которым подчиняются механические движения, но и специфические закономерности, характеризующие различные немеханические области явлений природы (электромагнетизм, оптика, термодинамические процессы, внутриатомные явления и т. д.).

Из всего вышеизложенного с очевидностью вытекает, что всеобщий принцип причинности не отвергает механического принципа причинности, а заключает его в себе. Оба они находятся, таким образом, в теснейшей связи друг с другом. В этом отношении имеется полное соответствие с утверждением, что всякий физический процесс «заключает в себе механическое движение и перемещение больших или мельчайших частей материи» (см. положение VIII), а также может быть проведена аналогия с тем, что признание специфических качеств всякой физической реальности не находится в противоречии с основным положением, согласно которому она «представляет собою некоторую форму движущейся материи» (см. положение V).

Итак, всеобщий принцип причинности качественно отличается от механического принципа причинности. Всякое уклонение от диалектического понимания принципа причинности ведет нас к механицизму.

9. Положение X содержит формулировку закона сохранения энергии. Характеризуя собой объективно-реальную активность, вечно присущую движущейся материи, энергия с количественной стороны является мерой этой активности. Подобно тому, как материя не мыслима без движения, точно так же была бы ошибочна мысль, «будто «энергия» есть нечто внешнее для материи, нечто привитое ей» [Ф. Энгельс. «Диалектика природы», стр.138]. Таким образом, идея об энергии самой по себе, не связанной с материей, столь же абсурдна, как и идея о движении, не ассоциируемом с тем, что движется. Представления об энергии, движении и материи внутренне, теснейшим образом связаны между собой и неотделимы одно от другого. Попытки рассматривать энергию в качестве самостоятельной сущности, лежащей в основе всего совершающегося в природе, ведут к антиматериалистическим установкам.

Формы движения и соответственно этому виды энергии, с которыми мы встречаемся в физических явлениях, бывают весьма разнообразны. В природе мы везде имеем дело с превращениями одной формы движения в другую, одного вида энергии в другой. С такого рода превращениями связано понятие работы в общефизическом смысле, так как «работа это — изменение формы движения, рассматриваемое с его количественной стороны» [Ф. Энгельс, «диалектика природы», стр. 151].

«Превращение энергии рассматривается естествознанием, как объективный процесс, независимый от сознания человека и от опыта человечества, т.е. рассматривается материалистически» [Ленин. Соч., т. ХIII, стр. 222]. При этом существенно то, что энергия никогда не исчезает, не превращается в ничто и никогда не возникает из ничего. Ока может только переходить из одного вида в другой, в строго эквивалентных соотношениях, или пространственно перемещаться в связи с передачей движения из одного места в другое, чему обычно сопутствуют и различные преобразования форм этого движения. Таково содержание закона сохранения энергии.

Как известно, очень многие законы физики относительны и, будучи, в ряде случаев выражением статистических закономерностей природы, представляют собой лишь приблизительно верное отображение в голове человека реальных соотношений между вещами и событиями. Совершенно особенное положение занимает закон сохранения энергии, который является основным положением, характеризующим количественную сторону важнейших закономерностей в природе. Ф. Энгельс следующим образом формулировал этот закон; «Любая форма движения, оказывается, способна и должна превращаться в любую иную форму движения». При этом он добавляет: «В этой форме закон достиг своего последнего выражения. Благодаря новым открытиям мы можем найти новые доказательства его, придать ему новое, более богатое содержание. Но к самому закону, как он здесь выражен, мы не можем прибавить более ничего. В своей всеобщности, в которой одинаково всеобщи форма и содержание, он неспособен к дальнейшему расширению: он — абсолютный закон природы» [Ф. Энгельс. «Диалектика природы», стр. 102].

Итак, закон сохранения энергии, бывший предметом подчас интуитивных исканий на всем протяжении истории физической науки и осознанный, конечно, лишь в результате обобщения огромного количества опытных данных, должен рассматриваться как утверждение, беспредельно приближающееся к действительному содержанию того, что совершается в природе.

Соотношение эквивалентности массы и энергии (заключающее в себе квадрат скорости некоторого движения) является весьма важным достижением современной физики и обогатило закон сохранения энергии новым содержанием. В связи с этим в положении X сделано соответствующее дополнение. Самый закон стал, таким образом, еще более всеохватывающим и приобрел еще больший смысл в качестве основного закона природы, выражающего собою принципиальную закономерность исключительного значения.

В последнее время рассмотрение микрофизических явлений дало повод некоторым ученым, как за границей, так и в СССР, утверждать, будто бы закон сохранения энергии верен лишь статистически, подобно многим иным законам физики. Высказывалось предположение, что этот закон теряет свою силу в применении к индивидуальным событиям атомного масштаба. Эти уклоны в сторону физического идеализма внутренне связаны с ошибочным толкованием соотношения неопределенности и с утверждением ряда физиков, будто бы в области микрофизических явлений открыты новые свойства материи, заключающиеся в том, что ее элементы могут на время исчезать из трехмерного физического пространства. Правда, новейшие исследования достаточно убедительно показали, что закон сохранения энергии остается справедливым и в явлениях атомного масштаба. Однако всеобщее признание этого закона сделается безусловно необходимым фоном физического мышления тогда и только тогда, когда основные установки материалистического миропонимания станут полностью и безоговорочно разделяться представителями физической науки.

10. Остановимся на внутренней связи положений IX и X, выражающих принцип причинности и закон сохранения энергии. По существу, закономерность в области энергетических соотношений между вещами и событиями в природе представляет собой лишь важнейший случай в ряду разнообразных закономерностей, характеризующих единство мироздания и обобщаемых нашим сознанием в формулировке всеобщего принципа причинности.

Все явления природы, вообще говоря, сопровождаются процессами обмена энергии и превращения ее из одного вида в другой. Не существует таких явлений природы, которые не были бы как-либо связаны с энергетическими процессами. При этом энергия в том или ином виде претерпевает пространственные перемещения и перераспределения, переходя из одних частей пространства в другие либо вместе с соответствующими физическими реальностями, играющими роль носителей энергии, либо путем иных форм энергетического обмена между различными физическими реальностями. Причинные связи, с которыми мы всегда и неизменно встречаемся в области физических явлений, не могут быть изучаемы при полном игнорировании энергетической стороны этих связей. Наоборот, только принимая во внимание степень и форму участия энергетических процессов в самом осуществлении причинных зависимостей в области физических явлений, мы можем, вообще говоря, углубиться при рассмотрении объективного содержания понятий «причина» и «следствие» применительно к этим явлениям.

Можно утверждать, что всегда существует закономерное энергетическое соотношение между событием-причиной и событием-следствием. При этом в ряде случаев физический процесс, рассматриваемый как событие-следствие, происходит полностью за счет энергии, притекающей из той части пространства, где имеет место событие-причина. Так, например тепловые процессы на солнце являются причиной многих физических процессов на земле, происходящих вследствие поглощения ее атмосферой и поверхностью лучистой энергии солнца. Внешняя работа расширяющегося газа совершается вследствие того, что этот газ обладает внутренним запасом энергии, причем величина внешней работы в точности равна убыли данного запаса энергии. Разного рода приемники электрической энергии (электродвигатели, источники света, нагревательные устройства) функционируют по причине того, что на электрической станции генерируется электрическая энергия, в которую преобразуется работа первичных механических двигателей (паровых или гидравлических) и т. п. В других случаях событие-причина играет роль своего рода спускного механизма, действие которого обусловливает возникновение события-следствия. При этом, хотя возникающие вследствие некоторой причины физические процессы протекают, с точки зрения энергетической, совершенно самостоятельно и независимо от какого-либо притока энергии из того места, где произошло событие-причина, однако для надлежащей эффективности некоторого события-причины всегда оказывается необходимым, чтобы количество энергии, которое расходуется для приведения в действие «спускного механизма», было в данных условиях не меньше какого-либо определенного предела. Так обстоит дело в случае спуска курка у заряженного ружья, в случае элементарного фотоэффекта, когда от атома вещества отщепляется электрон под влиянием импульса со стороны достаточного по интенсивности кванта лучистой энергии, в случае ионизации газа коллизией и т.п.

Во всяком, случае, каковы бы ни были те или иные причинные связи, как в смысле природы рассматриваемых физических явлений, так и в отношении общей обстановки, при которой эти явления происходят, осуществление этих причинных зависимостей всегда бывает внутренне связано с выполнением соответствующих условий энергетического характера.

Итак, принцип причинности и закон сохранения энергии по своей сущности тесно переплетаются друг с другом и выражают собой единую всеобщую закономерность всего того, что совершается в природе. Отделять их один от другого, как это иногда теперь делается представителями физической науки, утверждать, например, что в области микрофизических явлений эти два основных положения могут не соблюдаться одновременно, — это значит совершать большую ошибку в отношении основных установок материализма. Нельзя, признавая справедливость закона сохранения энергии в отдельных событиях атомного масштаба, допускать в отношении этих событий какие-либо изъятия из всеобщего принципа причинности. Поступать так, значит вступать на путь физического идеализма.

11. Всякого рода причинные связи, о которых мы говорили выше, обнаруживаются в бесконечном разнообразии явлений природы при взаимодействии физических реальностей, участвующих в этих явлениях. Любое простейшее явление природы не может протекать иначе, как в форме взаимодействия минимум двух физических реальностей. Вопрос о том, как именно и при соблюдении каких именно главнейших условий возможно осуществление подобных взаимодействий, играет важную роль в смысле образования наших основных физических представлений. Дело в том, что правильное с материалистической точки зрения решение указанного вопроса требует с нашей стороны совершенно четкого и определенного отношения к рассмотренным выше десяти положениям вообще. При рассмотрении вопроса о необходимых условиях и способах осуществления всякого физического взаимодействия внимание фиксируется на всех основных моментах нашего миросозерцания. Особенное значение имеют наши принципиальные установки, касающиеся трехмерного физического пространства, принципа причинности и закона сохранения энергии (положения IV, IX и X).

Как уже было отмечено выше (пункт 8-й настоящей статьи), всеобщий принцип причинности охватывает собой и механический принцип причинности. В связи с этим никакая физическая реальность не может испытывать каких бы то ни было влияний извне иначе, как по причине непосредственных элементарных воздействий на нее со стороны тех частей вечно движущейся материи, которые вступают в прямой контакт с этой физической реальностью. С материалистической точки зрения, взаимодействие каких-либо двух физических реальностей, находящихся на произвольном расстоянии одна от другой, сколь угодно большом или сколь угодно малом, может осуществляться только по причине последовательного распространения элементарных воздействий от одной части движущейся материи к другой сквозь трехмерное пространство, в котором находятся рассматриваемые физические реальности, или же по причине соответствующего пространственного перемещения некоторой третьей физической реальности, которая играет роль посредника в отношении переноса энергии и количества движения от одной из взаимодействующих физических реальностей к другой. Предположение, будто в явлениях природы взаимодействия могут осуществляться каким-либо иным способом, выводит нас за пределы трехмерного физического пространства и повергает в область мистики [настоящий сборник, статья III].

В целом ряде случаев взаимодействия физических реальностей мы знаем только реальный факт этого взаимодействия, но еще недостаточно осведомлены о том, как именно и через что передается рассматриваемое действие. В таких случаях, при общем описании явлений природы и при их математическом анализе, мы обычно вводим понятие о «силе», имея в виду интегральное действие неизвестных или трудно учитываемых причин. При этом мы оставляем в стороне вопрос об исчерпывающем описании обстановки, в которой совершается то или иное взаимодействие, и о самом механизме этого взаимодействия. По этому поводу поучительно привести следующие слова Ф. Энгельса:

«Представление о силе заимствовано, как это признается всеми (начиная от Гегеля и кончая Гельмгольцем), из проявлений деятельности человеческого организма по отношению к окружающей его среде. Мы говорим о мускульной силе, о поднимающей силе рук, о прыгательной силе ног, о пищеварительной силе желудка и кишечного тракта, о силе ощущения нервов, о секреторной силе желез и т. д. Иными словами, чтобы избавиться от необходимости указать реальную причину, изменения, вызванного какой-нибудь функцией нашего организма, мы сочиняем некоторую фиктивную причину, соответствующую этому изменению, и называем ее силой. Мы переносим затем этот удобный метод и во внешний мир и таким образом сочиняем столько же сил, сколько существует различных явлений» [Ф. Энгельс. «Диалектика природы», стр. 138].

Само собой разумеется, что рассмотренный выше, единственно возможный способ осуществления физических взаимодействий решительно отвергает мысль о каких-либо мгновенных взаимодействиях между удаленными одна от другой физическими реальностями и допускает только такие «действия на расстоянии», которые распространяются с (некоторой конечной скоростью. Все это полностью соответствует тому, что дает нам опыт в отношении реальных физических процессов. Вместе с тем опыт показывает, что энергетический обмен между взаимодействующими физическими реальностями всегда совершается в пределах объективно-реального трехмерного пространства, как это и следует из рассмотренной общей схемы всякого физического взаимодействия.

Таким образом, вопрос об основных условиях, при которых могут осуществляться какие бы то ни было физические взаимодействия, тесно связан с целым комплексом наших принципиальных, представлений о природе. Та или иная точка зрения по указанному вопросу полностью выявляет наши научно-философские установки и предопределяет .общий фон физического мышления (материалистический или идеалистический). Именно поэтому представители физической науки, уклоняющиеся в сторону идеализма, систематически возражают против самой постановки данного вопроса и делают попытки отрицать в нем какой-либо физический смысл. Именно поэтому такой весьма актуальный до настоящего времени вопрос с успехом может занять центральное место в борьбе против идеалистических установок в области физической науки. Ведь он, по существу, затрагивает все основные позиции материалистического миропонимания и в то же время касается совершенно конкретного момента, имеющего принципиальное значение для всех физических явлений.

[Ведя в течение ряда лет непрерывную борьбу против идеалистических установок в физике, автор настоящей статьи счел весьма целесообразным сформулировать специальный вопрос, касающийся взаимодействия двух физических реальностей или, вообще говоря, двух физических систем. Вопросу этому придана самая общая форма, для того чтобы не дать повода уклоняться от прямого и четкого ответа путем всякого рода рассуждений о деталях, имеющих в известном смысле второстепенное значение (см. статьи II, III, VIII, XII, XV, XVI, XVII, XIX и XX настоящего сборника). Автор дал исчерпывающее доказательство правильности и законности постановки подобного вопроса, заостряющего внимание на весьма существенных сторонах нашего миросозерцания и прямо или косвенно затрагивающего все положения I-X. Это не есть случайный вопрос. Постановка его заставляет нас внимательно и всесторонне проанализировать весь комплекс основных физических воззрений.]

12. «Современная физика лежит в родах. Она рожает диалектический материализм. Роды болезненные» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 256]. Так образно выразился В. И. Ленин в 1908 году. К сожалению, приходится констатировать что эти болезненные роды затянулись до наших дней. Хотя установки диалектического материализма приобретают все больше и больше сторонников среди физиков, как в СССР, так и за границей, однако волна идеализма, поднявшаяся за последние годы, требует еще преодоления, для того, чтобы процесс рождения новой физики, прочно стоящей на базе единственно правильного миросозерцания, можно было считать в общем закончившимся. На представителях советской физической науки лежит ответственная обязанность быть в передовых рядах в борьбе за диалектический материализм, в борьбе против фетишизма и идеалистических уклонов.

«Наука потому и называется наукой, что она не признает фетишей, не боится поднять руку на отживающее, старое и чутко прислушивается к голосу опыта, практики» [И.В. Сталин. Речь на Первом всесоюзном совещании стахановцев, стр. 22]. Эти руководящие слова И. В. Сталина должны служить маяком для тех, кто стремится вперед по пути познания природы, по пути научного творчества. Только строгий анализ наших основных физических воззрений, только беспощадное изобличение ложных установок, не могущих соответствовать объективно-реальному содержанию внешнего мира, позволят науке отбросить ряд фетишей, которые засоряют физическое мышление. И этого можно будет достигнуть только при чутком отношении «к голосу опыта, практики». Иными словами, в процессе переоценки наших представлений о природе мы должны отчетливо осознавать исключительное значение тех указаний, которые нам дает непосредственный контакт с практическими приложениями достижений физической науки, и на каждом шагу внимательно проверять степень соответствия наших принципиальных физических установок с тем, что является самым существенный в функционировании того или иного чисто технического устройства. Связь науки с техникой, отображаемая в нашем сознании как внутреннее единство теории и практики,— вот что всегда оплодотворяет эти две стороны деятельности человека и что, в конце концов, несомненно, приведет к полному торжеству диалектического материализма в области физического мышления.

Миткевич В. Ф. Основные физические воззрения, c. 61 – 93

VII. Значение книги Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» в современной борьбе с идеализмом в области физики

Журнал «Под знаменем марксизма», 1938, № 12, стр. 18—26

30 лет тому назад в своей гениальной книге «Материализм я эмпириокритицизм» Ленин следующими словами резюмировал все сказанное им по поводу тяжелого положения, создавшегося в науке о природе при освоении вновь открываемых фактов:

«Суть кризиса современной физики состоит в ломке старых законов и основных принципов, в отбрасывании объективной реальности вне сознания, т.е. в замене материализма идеализмом и агностицизмом» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 211].

Этот чрезвычайно меткий диагноз болезненного состояния физической мысли полностью сохраняет свою силу и в наши дни. Кризис физики еще не изжит. Именно теперь, когда физическая мысль особенно устремилась в область явлений атомного масштаба, когда наука обогатилась целым рядом новейших открытий, касающихся строения вещества, и теоретическая физика пришла к чрезвычайно важным результатам, — именно теперь кризис в физике приобрел большую остроту. В связи с этим глубокие мысли, высказанные Лениным, имеют особо важное значение в настоящее время. Волна идеализма, поднявшаяся в зарубежных странах, находит отклики и в СССР. Данный Лениным великий синтез основных установок материалистического миропонимания является мощным оружием в современной борьбе с идеализмом в физике, ведущей науке о природе.

Два мировоззрения — материалистическое и идеалистическое — борются на всем протяжении истории естествознания. Как всем хорошо известно, антагонизм этих двух направлений в миропонимании сводится, по существу, к исходным моментам. Именно: материализм исходит из признания объективно-реального существования вещей и предметов вне нашего сознания и совершенно независимо от нашего сознания; идеализм же со всеми его оттенками и разновидностями кладет в основу миропонимания идеи, т.е. продукт психической деятельности человеческого мозга, и считает чем-то вторичным, производным те вещи и предметы, которые якобы лишь кажутся существующими независимо от нашего сознания.

Ленин исчерпывающим анализом вскрыл реакционный характер идеалистических течений в науке о природе и показал, в чем заключается отрицательное общественное значение этих течений. Он выявил, каким образом сторонники идеалистического мировоззрения стремятся использовать каждое открытие в области естествознания для борьбы с материализмом, который в своем победном шествии все больше и больше раскрепощает человеческую мысль от всякого рода мистики и последовательно приближает наше понимание явлений природы ко все большему соответствию с тем, что происходит в действительности. Как это ярко и лаконично отмечено в «Курсе истории ВКП(б)», «книга Ленина является... защитой теоретических основ марксизма — диалектического и исторического материализма — и материалистическим обобщением всего важного и существенного из того, что приобретено наукой и, прежде всего, естествознанием за целый исторический период, за период от смерти Энгельса до появления в свет книги Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» [«Краткий курс истории ВКП(б)», стр. 98].

Именно этот период, конец XIX и самое начало XX в., ознаменовался рядом великих открытий в области физики. Старое, сложившееся веками, представление о том, что атом есть последняя ступень делимости вещества, потерпело крах. Было открыто много новых фактов, неопровержимо свидетельствующих о том, что атом в действительности представляет собою очень сложное образование, в состав которого входят более мелкие материальные части. Выяснилось, что эти составные части атома по своим свойствам сильно отличаются от обычного вещества. Самым замечательным открытием науки в отношении строения атома является то, что в состав всех без исключения атомов, образующих тела природы, входит положительное и отрицательное электричество. Атом, однако, в обычном своем состоянии кажется совершенно ненаэлектризованным, так как он содержит одинаковое количество электричества обоих знаков. Замечательно еще то, что все атомы построены из одних и тех же простейших составных частей. Атомы различаются между собой количеством этих простейших частей и их общим расположением в том постоянном движении, в котором они пребывают и которое до известной степени подобно движению небесных тел (планет) вокруг центрального тела (Солнца).

Таким образом, все известные до того атомы разнообразных химически простых тел внезапно предстали перед взором исследователя природы в виде сложных микромиров электромагнитного характера. Особенное внимание вначале было уделено входящим в состав всех атомов элементарным зарядам отрицательного электричества, обычно называемым электронами. Оказалось, что электрон обладает наименьшим известным в природе электрическим зарядом и приблизительно в 1840 раз легче самого легкого атома, именно — атома водорода. Стало очевидным, что химическое сродство имеет в своей основе электрические процессы. Открытие радия и других радиоактивных элементов, атомы которых сами собой претерпевают непрерывный распад, сопровождающийся выделением свободных электронов и образованием атомов гелия, привело к полному крушению старых представлений о неизменности атомов и химических простых тел. Накопился ряд фактов, свидетельствующих о возможности превращения химических элементов друг в друга. Вместе с тем обнаружились явления, казалось бы, не укладывавшиеся в рамки таких незыблемых законов природы, как закон сохранения материи и закон сохранения энергии. В процессе внутриатомных преобразований в радиоактивных телах с несомненностью было установлено исчезновение некоторой доли массы материальных частей, из которых состоит атом, и появление эквивалентного количества энергии.

Все перечисленные открытия потрясли до основания устои старых физических представлений. Ленин по этому поводу говорит: «Неразрушимые и неразложимые элементы химии, число которых продолжает все возрастать точно в насмешку над единством мира, оказываются разрушаемыми и разложимыми» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 205]. Исчезает масса, возникает энергия, якобы нарушается принцип причинности и т. д. и т. д.

Основные представления физической науки, сложившиеся ко времени указанных открытий в весьма определенной форме и, казалось бы, совершенно окончательно, потребовали пересмотра. До этих открытий верили в чисто механическое объяснение природы. Считалось установленным, что физика есть лишь более сложная механика, именно — молекулярная механика. Расхождение было только в вопросе о приемах сведения физики к механике, о деталях механизма. После этих открытий зрелище, которое представляла физическая наука, оказалось совершенно обратным: крайние разногласия сменили прежнее единодушие, и притом разногласие не в деталях, а в основных и руководящих идеях.

Сторонники идеализма всех оттенков (махисты и т. п.) не замедлили воспользоваться вновь открытыми фактами для ожесточенной атаки против основ материалистического мировоззрения. Был провозглашен лозунг «Материя исчезает».

В своей книге «Материализм и эмпириокритицизм» Ленин подверг сокрушительной критике все попытки идеалистически трактовать явления природы, разоблачил принципиальную ошибочность подобной трактовки; и с исчерпывающей ясностью показал, что все открываемое нам через изучение природы не только не противоречит материалистической точке зрения, но, наоборот, гармонично укладывается в рамки материалистических представлений о природе и что эти представления находят себе лишь подтверждение в каждом новом открытии, непрерывно углубляясь по мере развития естествознания.

Наука о природе, по существу, не может не быть материалистической. Всякое соприкосновение человека с внешним миром, непреложность того, что вещи и предметы внешнего мира никакими усилиями нашего сознания не могут быть устранены из обстановки физического эксперимента, и, наконец, повседневный опыт, свидетельствующий о необходимости так или иначе согласовывать деятельность человека с наличием этих вещей и предметов, — все это приводит нас к представлению об объективной реальности вещей и предметов внешнего мира. То, что лежит в основе этих вещей и предметов, да называем материей. Таким образом «понятие материи... не означает гносеологически ничего иного, кроме как: объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им» [Ленин. Соч., т. ХIII, стр. 214].

С представлением о материи неразрывно связано представление о вечном ее движении. Ленин говорит: «В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и да времени» [там же, стр. 144]. Понятия материи и движения неотделимы одно от другого. Как не существует движения без того, что движется, т.е. без материи, так не существует и материи без движения. Материя пребывает в вечном движении, и эта постоянная активность материи проявляется в виде энергии, которая так же, как и движение, неотделима от материи.

Что касается пространства и времени, то Ленин неоднократно и настойчиво указывает, что «пространство и время—не простые формы явлений, а объективно-реальные формы бытия» [там же, стр. 144]. Ленин напоминает следующие слова Энгельса:

«Основные формы всякого бытия... суть пространство и время; бытие вне времени есть такая же величайшая бессмыслица, как бытие вне (пространства» [там же, стр. 145].

Сущность общей материалистической установки Ленин формулирует в следующих словах: «...материя, природа, бытие, физическое есть первичное, а дух, сознание, ощущение, психическое — вторичное» [там же, стр. 120]. С материалистической точки зрения, наше сознание не есть нечто самодовлеющее, существующее само по себе и не зависимое от материи. Ленин указывает: «Ощущение, мысль, сознание есть высший продукт особым образом организованной материи» [там же, стр. 45].

Эти основы материалистического миропонимания теснейшим образом связаны с диалектическим методом познания явлений природы, которые рассматриваются не как нечто окончательно установившееся, а как нечто вечно движущееся, изменяющееся и развивающееся. С диалектической точки зрения, развитие природы в целом есть результат развития противоречий в природе, результат взаимодействия противоположных сил в природе. «Развитие есть «борьба» противоположностей» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 301]. Вместе с тем непрерывно возникающие совокупности различных вещей и обстоятельств приводят к появлению новых качеств, характеризующих эти вновь создавшиеся совокупности. Диалектическое развитие надо рассматривать как непрекращающийся переход от количественных изменений к качественным изменениям. И в бесконечном разнообразии вещей и явлений природы, взаимосвязанных и непрерывно влияющих друг на друга, мы можем встречаться только с бесконечным же разнообразием совокупностей этих вещей и явлений.

«Поэтому диалектический метод считает, что процесс развития следует понимать не как движение по кругу, не как простое повторение пройденного, а как движение поступательное, как движение по восходящей линии, как переход от старого качественного состояния к новому качественному состоянию, как развитие от простого к сложному, от низшего к высшему» [«Краткий курс истории ВКП(б)», стр. 102].

Проблема причинности занимает в современной физике одно из главных мест. Разногласия по этому поводу чрезвычайно выпукло отражают борьбу двух мировоззрений — материалистического и идеалистического. Ленин на страницах своей книги «Материализм и эмпириокритицизм» разоблачил неправильные, идеалистические установки по вопросу о причинности. В основе рассмотрения физических явлений должно лежать безоговорочное «признание объективной закономерности, причинности, необходимости в природе... наряду с подчеркиванием относительного характера наших, т.е. человеческих, приблизительных отражений этой закономерности в тех или иных понятиях» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 128]. Ленин сверх того указывает: «Признание объективной закономерности природы и приблизительно верного отражения этой закономерности в голове человека есть материализм» [там же, стр. 127].

Все наши представления о вещах внешнего мира являются отражениями этих вещей в нашем сознании, отражениями приблизительными, непрерывно совершенствующимися по мере развития науки и постепенно приближающимися к наибольшему соответствию с тем, что происходит в действительности.

Закон сохранения энергии, в котором мы должны видеть одно из проявлений универсальной закономерности всего происходящего в природе, Ленин также относит к числу основных положений материализма [там же, стр. 272 (примечание)]. Между прочим, Ленин говорит:

«Превращение энергии рассматривается естествознанием, как объективный процесс, независимый от сознания человека и от опыта человечества, т.е. рассматривается материалистически» [там же, стр. 222].

На целом ряде примеров Ленин показал, к каким извращениям физической мысли приводят отступления от основных установок материализма и как подобные отступления уводят исследователя на путь физического идеализма. В особенности резко обнаруживаются патологические уклоны физической мысли в различных попытках идеалистической трактовки новых открытий.

Как указано было выше, открытие непостоянства массы в процессе внутриатомных преобразований дало противникам материализма повод говорить об исчезновении материи. Подвергнув обстоятельному разбору подобного рода высказывания, основанные на ошибочном отождествлении таких понятий, как масса и материя, Ленин в следующих замечательных словах разъясняет истинное значение упомянутого открытия:

«Материя исчезает» — это значит исчезает тот предел, до которого мы знали материю до сих пор, наше знание идет глубже; исчезают такие свойства материи, которые казались раньше абсолютными, неизменными, первоначальными (непроницаемость, инерция, масса и т. п.) и которые теперь обнаруживаются, как относительные, присущие только некоторым состояниям материи. Ибо единственное «свойство» материи, с признанием которого связан философский материализм, есть свойство быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания» [Ленин. Соч., т. XIII, стр. 213].

С точки зрения диалектического материализма, вечно движущаяся материя неисчерпаема в своих проявлениях. Ленин определенно указывает :

«Электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна, но она бесконечно существует, и вот это-то единственно категорическое, единственно безусловное признание ее существования вне сознания и ощущения человека и отличает диалектический материализм от релятивистского агностицизма и идеализма» [там же, стр. 215].

Ленин разоблачил попытки Маха и других идеалистов трактовать пространство и время антиматериалистически. В связи с этим он со всей решительностью осуждает предположение, будто бы элементарные материальные частицы материи и, в частности, электроны могут существовать вне трехмерного пространства. По этому именно поводу Ленин говорит:

«Естествознание не задумывается над тем, что вещество, которое им исследуется, существует не иначе, как в пространстве с 3-мя измерениями, а, следовательно, и частицы этого вещества, хотя бы они были так мелки, что видеть мы их не можем, «обязательно» существуют, в том же пространстве с 3-мя измерениями» [там же, стр. 148].

Нет ни одной основной физической проблемы, ни одного принципиального научно-философского вопроса, ложное толкование которых идеалистами всех оттенков не было бы проанализировано и опровергнуто Лениным, исчерпывающе выяснившим истинные причины кризиса в физике и уклонов в сторону физического идеализма.

Ленин отмечает, что все эти уклоны объясняются недостаточным знакомством естествоиспытателей с диалектическим материализмом, и в заключение говорит:

«Современная физика лежит в родах. Она рожает диалектический материализм. Роды болезненные. Кроме живого и жизнеспособного существа, они дают неизбежно некоторые мертвые продукты, кое-какие отбросы, подлежащие отправке в помещение для нечистот. К числу этих отбросов относится весь физический идеализм, вся эмпириокритическая философия вместе с эмпириосимволизмом, эмпириомонизмом и пp. и т. п.» [Ленин. Соч., т. ХIII, стр. 256].

К сожалению, приходится признаться, что эти болезненные роды затянулись до наших дней. Как было уже отмечено выше и, как всем хорошо известно, кризис физики окончательно еще не Изжит и в последнее время даже приобрел особую остроту. Однако необходимо со всей определенностью констатировать, что установки диалектического материализма находят все больше и больше сторонников среди физиков не только в СССР, но и за границей. В целом ряде случаев у тех советских физиков, которые полностью еще не стали на позиции диалектического материализма, наблюдается тенденция к отмежевыванию от научно-философских течений, имеющих явно идеалистический характер. За границей имеется уже немало физиков, которые руководствуются в своей работе установками диалектического материализма. Ведущим среди этих физиков является крупнейший мировой ученый, друг Советского Союза, член Парижской Академии наук П. Ланжевен.

Остановимся теперь на некоторых главнейших примерах современных идеалистических уклонов в физике. У нас есть еще, к сожалению, отдельные представители физической науки, которые вопреки четким и ясным установкам диалектического материализма, развитым Лениным, пытаются воскресить в новых вариациях антиматериалистический лозунг «Материя исчезает». Ошибочно интерпретируя математические соотношения квантовой механики, они провозглашают «вновь открытые свойства материи» [напр., статью В. А. Фока в «Под знаменем марксизма», № 1 за 1938 г., стр. 152. (Примечание, добавленное в 1939 г.)], сущность которых якобы заключается в том, что некоторые материальные объекты атомного масштаба принципиально не могут быть локализованы в пространстве и времени, — следовательно, обладают каким-то магическим свойством, хотя бы на короткое время, прекращать свое бытие в пределах нормальной пространственно-временной непрерывности. Однако, с материалистической точки зрения, бытие вне пространства и времени есть величайшая бессмыслица, о чем и говорит Ленин в приведенной выше цитате.

Основная ошибка, которую делают некоторые наши физики, занимающиеся вопросами квантовой механики, заключается; в том, что они недостаточно критически относятся к явно махистским теоретико-познавательным установкам Бора, Гейзенберга и других зарубежных физиков. А эти установки, как известно, основаны на принципиальном отрицании возможности рассматривать всякий микрофизический объект как объект, реально существующий в пространстве и времени совершенно независимо от наблюдающего субъекта и вообще от каких бы то ни было вспомогательных наблюдательных приборов. Речь в данном случае должна идти вовсе не о том, умеем ли мы или не умеем достаточно точно установить локализацию в пространстве и времени того или иного микрофизического объекта, изучаемого нами. Это — излюбленная тема физиков, идеалистически интерпретирующих соотношение неопределенности и принцип дополнительности. Речь идет о совершенно другом, а именно о том, что всякий реальный объект — безразлично макрофизического или микрофизического масштаба — в каждый данный момент времени обязательно и безусловно должен занимать определенное место в пространстве, т.е. может и должен иметь совершенно определенную пространственно-временную локализацию. Если что-либо принципиально не может быть локализовано в пространстве и времени, следовательно, это «нечто» не существует объективно-реально вне нашего сознания и независимо от нашего сознания, а представляет собой фантастический вымысел идеалистического характера, могущий служить лишь предметом псевдофизических спекуляций.

Указанные мистические «вновь открытые свойства материи» находятся: в теснейшей связи с отрицанием универсальности принципа причинности, с отрицанием всеобщей и безусловной закономерности всего происходящего в природе, не допускающей никаких изъятий для области явлений атомного масштаба.

Несмотря на исчерпывающее разъяснение Ленина по вопросу о том, в какой мере признание универсальной закономерности в явлениях природы отражает нашу материалистическую установку, у нас есть еще физики, утверждающие вслед за зарубежными физиками-идеалистами, что принцип причинности сохраняет свою полную силу только в отношении явлений макрофизического масштаба, в явлениях же атомного масштаба могут иметь место случаи, когда этот принцип является неприменимым. Но ведь отказ от признания абсолютной универсальности принципа причинности обозначает не что иное, как допущение существования явлений, не стоящих ни в какой связи с другими явлениями, т. е, допущение возможности чудес.

Современный физик-исследователь настолько прочно стоит на позициях интуитивного признания полного соответствия между объективной закономерностью происходящих в природе явлений и методами математического их описания, что, сталкиваясь с неопределенностью при математической трактовке микрофизических явлений, иногда делает неправильное заключение, сводящееся к отрицанию причинных связей в самих явлениях. Сущность возникающей в подобных случаях ошибки состоит в игнорировании настойчиво указываемого Лениным «относительного характера наших, т.е. человеческих, приблизительных отражений... закономерности в тех или иных понятиях» [Ленин. Соч., т. ХIII, стр. 128]. Ясно, следовательно, что, с материалистической точки зрения, соотношение неопределенности надо понимать не как повод к отрицанию принципа причинности при рассмотрении движений отдельного микрофизического объекта (например электрона), но лишь как простое указание на то, что в некоторых предельных случаях математический анализ данных опыта еще не в достаточной степени отражает закономерное протекание того или иного процесса. Однако, неопределенность в математическом описании отдельных явлений атомного масштаба, протекающих, конечно, столь же закономерно, как и явления макрокосмические, компенсируется значительно большей определенностью, достигаемой статистическими методами, которые приводят к менее искаженному отражению в нашем сознании общего хода явлений, происходящих в природе.

Итак, нет решительно никаких оснований к отказу от принципа причинности в отношении явлений микрокосмического порядка и к наделению электронов мистической «свободой воли», как это делалось и делается некоторыми физиками, придерживающимися идеалистических установок. Одно несомненно, а именно, что в объективно-реальном мире могут иметь место только такие явления, которые находятся в той или иной объективно-реальной же причинной зависимости от других явлений. Ленин говорит:

«Идея, будто познание может «создавать» всеобщие формы, заменять первичный хаос порядком и т. п., есть идея идеалистической философии. Мир есть закономерное движение материи, и наше познание, будучи высшим продуктом природы, в состоянии только отражать эту закономерность» [там же, стр. 138].

Сомнения по поводу применимости принципа причинности в области явлений атомного масштаба совершенно естественно привели и к попыткам усмотреть нарушения закона сохранения энергии в некоторых явлениях того же масштаба. Идеалистический характер подобных попыток совершенно очевиден. По существу, закономерность всякого рода энергетических процессов в природе представляет собой лишь важнейший пример в ряду разнообразных закономерностей, характеризующих единство мироздания и обобщаемых нашим сознанием в формулировке всеобщего принципа причинности.

И в наше время, несмотря на полную определенность установок диалектического материализма, несмотря на четкие указания Ленина в его книге «Материализм и эмпириокритицизм», считается, к сожалению, допустимым говорить о пространстве как о чем-то самодовлеющем, не являющемся лишь объективно-реальной формой существования вечно движущейся материи. В физической науке еще находит себе место такой фетиш, как «абсолютно пустое пространство», хотя вполне очевидно, что форма бытия материи немыслима сама по себе, т.е. не может существовать отдельно от материи.

Уклоны в сторону физического идеализма в вопросе о пространстве иногда принимают такой характер, что некоторые по существу своему идеалистические утверждения могут с внешней стороны кому-либо показаться материалистическими. Так, некоторые наши физики утверждают, что пространство само материально и что, например, электромагнитное поле есть лишь свойство этого «материального Пространства» [напр., статью С. И. Вавилона в «Под знаменем марксизма», № 7 за 1937 г., стр. 61. (Примечание, добавленное в 1939 г.)]. При этом концепция материи подменяется концепцией пространства.

В какой степени последнее утверждение является идеалистическим, явствует из нижеследующих слов Ленина:

«Метафизический, т.е. антидиалектический, материалист может принимать существование материи (хотя бы временное, до «первого толчка» и т. п.) без движения. Диалектический материалист не только считает движение неразрывным свойством материи, но и отвергает упрощенный взгляд на движение и т. д.» [Ленин. Соч., т. ХIII, стр. 221].

Таким образом, подменяя концепцию материи концепцией пространства, мы приходим к необходимости рассматривать движение материального пространства и, между прочим, должны говорить о пространственных перемещениях элементов пространства, так как, с диалектико-материалистической точки зрения, всякое движение вообще обязательно включает в себе и пространственные перемещения [об этом говорится в статьях V и VI настоящего сборника]. Но совершенно очевидно, что идея о пространственных перемещениях элементов пространства, как такового, бессодержательна и абсурдна. Несомненно, вполне отдавая себе в этом отчет, идеалистически мыслящие физики так настойчиво и так резко протестуют против какого бы то ни было рассмотрения пространственных перемещений, неизбежно входящих в состав всякого электромагнитного поля. Однако подобным протестом эти физики совершенно отчетливо демонстрируют свои антиматериалистические установки.

Итак, некоторой части физиков у нас в СССР, к сожалению, еще не достаточно ясно, какое великое значение имеют установки диалектического материализма для правильного развития науки, о природе.

Не подлежит ни малейшему сомнению, что современная волна идеализма в физической науке будет преодолена совокупными усилиями материалистически мыслящих представителей физики. Залогом тому служит путеводный маяк — знаменитая книга Ленина «Материализм и эмпириокритицизм», вдохновляющая и направляющая всех борющихся против идеализма. Эта задача в значительной степени облегчается руководящими указаниями товарища Сталина — великого продолжателя дела Ленина.

На представителях советской физической науки лежит почетная и ответственная обязанность — бороться в передовых рядах за диалектический материализм в науке о природе.

Миткевич В. Ф. Основные физические воззрения, c. 94 – 104