«Рсзерфордом была доказана и взаимная превращаемость атомных ядер под дей­ствием мощных сил. Тем самым Резерфорд открыл совер­шенно новую область исследований, которую часто называ­ют «современной алхимией» [18]. Надежды алхимиков (получать одни химические элемен­ты, чаще всего — золото, из других), которые рухнули в связи с открытием во второй половине XVIII века Лавуазье закона неизменяемости химических элементов, вдруг, в начале XX в.

, когда оказалось, что в результате радиоактивного распада не­которые элементы самопроизвольно превращаются в другие, вновь ожили. Это было поистине научной сенсацией. Наука XX века принесла немало сенсационных открытий, многие из которых совершенно не укладывались в представление обы­денного человеческого опыта. Третья научная революция связана с переходом на каче­ственно новый уровень абстрактного мышления.

Ярким при­мером этого может служить теория относительности, со­зданная в начале нашего столетия. Специальная теория от­носительности основывалась на том, что — в отличие от механики И. Ньютона — пространство и время не абсолют­ны. Они органически связаны с материей и между собой. Когда А. Эйнштейна попросили выразить суть теории относитель­ности в одной, по возможности понятной фразе, он ответил: «Раньше полагали, что если бы из вселенной исчезла вся ма­терия, то пространство и время сохранились бы, теория относительности утверждает, что вместе с материей исчез­ли бы также пространство и время» [19].

Таким образом, дан­ные науки утверждали представление о существовании един­ства материального мира во всех его проявлениях. К числу явлений для объяснения которых потребовался высокий уровень абстрактного мышления относится и фото­эффект. (Электрон выбивается из металла под действием от­дельного светового кванта или фотона, который при этом те­ряет свою энергию.

Часть этой энергии уходит на разрыв свя­зи электрона с металлом. Энергия электрона зависит от частоты светового кванта и энергии связи электрона с ме­таллом.) Казалось, что корпускулярная теория материи тор­жествует. Корпускулярные свойства фотона подтверждало наличие светового давления (упоминавшиеся ранее опыты русского физика П. Н. Лебедева, 1899 г.).

Но вскоре выясни­лось, что определить энергию фотона (частицы света, не об­ладающей массой покоя) можно было, только представляя его себе в виде волны с соответствующей длиной и частотой. Получалось, что фотон — это одновременно и волна и части­ца. Распространяется он как волна, излучается и поглощает­ся — как частица. А может просто частица, движущаяся в упругой среде и создающая волновые колебания вокруг себя подобно камню, брошенному в воду?

Ведь позднейшие от­крытия показали, что физический вакуум совсем не пуст. Опытное подтверждение существования волновых свой­ств материи было получено в результате наблюдения дифрак­ции электронов в эксперименте, поставленном в 1927 г. амери­канским физиком Клинтом Дэвиссоном (1881--1958) и Лес­тером Джермером (1896-1971). Быстрые электроны, проходя сквозь очень тонкие пластинки металла, вели себя подобно свету, проходящему мимо малых отверстий или узких щелей.

Другими словами, распределение электронов, отражавшихся от пластинки и летевших лишь по некоторым избранным на­правлениям, было таким же, как если бы на пластинку падал пучок цвета с длиной волны, равной длине волны электрона, вычисленной по формуле де Бройля. Экспериментально под­твержденная гипотеза де Бройля превратилась в принципиаль­ную основу, пожалуй, наиболее широкой физической теории — квантовой механики.

У объектов микромира, рассматриваемых с позиций квантовой механики, обнаружились такие свойства, кото­рые совершенно не имеют аналогий в привычном нам мире. Прежде всего—это корпускулярно-волновая двойственность, или дуализм элементарных частиц (это и корпускулы, и волны одновременно, а точнее — диалектическое единство свойств тех и других).

Движение микрочастиц в пространстве и вре­мени нельзя отождествлять с механическим движением мак­рообъекта. Например, положение элементарной частицы в про­странстве в каждый момент времени не может быть опреде­лено с помощью системы координат, как для привычных нам тел окружающего мира. Движение микрочастиц подчиняется законам квантовой механики.

Об ограниченности законов классической механики при описании явлений микромира сви­детельствует, например, установленное видным немецким физиком Вернером Гейзенбергом (1901—1976) соотношение неопределенностей: если известно местоположение частицы в пространстве, то остается неизвестным импульс (количе­ство движения), и наоборот. Это одно из фундаментальных положений квантовой механики.

С точки зрения классичес­кой механики и «здравого смысла» принцип неопределеннос­ти представляется абсурдным. Нам это представить труд­но. Вышеизложенные революционные открытия в физике перевернули ранее существующие взгляды на мир. Исчезла убежденность в универсальности законов классической ме­ханики, ибо разрушились прежние представления о неделимо­сти атома, о постоянстве массы, о неизменности химических элементов и т. д.

У многих возникли сомнения в возможностях науки познавать вселенную. Однако, законы мироздания сви­детельствуют об обратном. Истоки уверенности в их действен­ности лежат в христианском взгляде на окружающий мир. Развитие представлений о взаимопревращениях энергии и диалектизация современного естествознания К идее превращения одних видов энергии в другие перво­начально пришел немецкий врач Юлиус Роберт Майер (1814-1878)

во время своего путешествия в Ост-Индию в 1840 г. Он обнаружил, что венозная кровь больных в тропиках была крас­нее, чем в Европе, и объяснил это явление более высоким содержанием кислорода в крови. Последнее, полагал Майер, обусловлено тем, что при высоких температурах в организме человека сгорает меньше пищи, поскольку тело в этих усло­виях требует меньше тепла, получаемого за счет питания.