радиации v и некой постоянной h (постоянная Планка). Количество Av названо «квантом энергии», а постоянная h

— «квантом действия». Интересно с концептуальной точки зрения то, что Планк (как и Эйнштейн) не пытался согласовать свое открытие с экспериментальной очевидностью. Именно Эйнштейн дал первое обоснование теории Планка. Он предположил, что любая радиация квантуется. Частицу, соответствующую радиации с частотой v, имеющую энергию hv и количество движения h v/c, назвали фотоном. Так фотоэлектронный эффект был вписан в общую теорию и ею подтвержден.

652 Развитие наук в XX веке

В1923 г. решена аналогичная проблема относительно испускания электронами гамма-лучей (эффект Комптона). Изучение структуры атома начато Томсоном (1856—1940) в 1897 г. с открытия электрона, заряд которого был определен в 1911 г. Р. Милликеном (1868—1953). Были предложены две различные модели. Согласно первой (Перрен), атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются электроны (1901). Согласно второй (Кельвин), в положительно заряженном атоме электроны находятся в условиях равновесия (1902). Мы перед лицом двух соперничающих теорий — ядерной и неядерной. Первая теория победила благодаря историческому эксперименту Резерфорда (1871—1937) с пучком частиц (ядер гелия) и тончайшей золотой пластинкой.

Ситуацию с электронами попытался прояснить Н. Бор (1885— 1962). Он предположил, что электроны вращаются по круговым орбитам, рассчитываемым согласно законам энергетического квантования, и атомы принимают и испускают энергию с помощью электронов, прыгающих с одной орбиты на другую. Эта модель была усовершенствована Зоммерфельдом (1868—1951).

Первые подтверждения и частичные фальсификации были получены из спектроскопии. Однако опыты Штерна

иГерлаха укрепили теорию Бора. Ясно, что эти идеи не могут не контрастировать с идеями Максвелла для макроскопических явлений. Но сам Н. Бор в 1916 г. во избежание потенциального противоречия предложил считать теорию Максвелла статическим описанием поведения большого числа элементарных компонентов. Это первая формулировка «принципа соответствия», ключевого для понимания и применения квантовой теории. Ситуация не слишком отличалась от характерной для прошлого века попытки преодолеть разрыв между макроскопической термодинамикой и микроскопической классической механикой.

В1924 г. Луи де Бройль предположил, что каждой электромагнитной волне соответствует частица, и наоборот,

любой частице с массой покоя m0 и скоростью v соответствует волна длиной λ = h/m (0). Так было положено начало волновой механике. Основываясь на все более широкой экспериментальной базе, Бор предложил рассматривать каждый феномен в двух аспектах — корпускулярном и волновом, считая оба истинными и взаимодополняющими. Принцип дополнительности был сформулирован В. Гейзенбергом (1901— 1976), установившим точные пределы возможно одновременного определения величин, относящихся к двум дополнительным аспектам. Из принципа дополнительности следовало, например, что нельзя одновременно и точно определить импульс и координаты частицы. Волновая механика была систематизирована Шрёдингером

(1887-1961) и М. Борном (1882-1960).

Неодарвинизм 653

В книге «Логика научного открытия» Поппер, характеризуя этот тип концепций, заметил, что он накладывает принципиальные ограничения на возможности научного познания (подобно пределу, налагаемому скоростью света). Стало очевидным, что движение вперед теперь невозможно, если не поставить задачу выхода за пределы достигнутых рубежей. Для физической теории настал период «нормальной» науки, хотя скорее с двумя парадигмами, чем с одной.

3.БИОЛОГИЯ ПОСЛЕ ДАРВИНА

3.1.Неодарвинизм: Вейсман и де Фриз

От Дарвина мы узнали, что: 1) виды не неизменны, ибо они эволюционируют, давая постепенно начало различным видам; 2) основной механизм эволюции видов — естественный отбор. Среда провоцирует индивидуальные различия, делая ненужными индивиды с неблагоприятными признаками, поощряя более жизнеспособные особи, побеждающие в «борьбе за существование». Ясно, что отбор эффективен, если индивидуальные различия подлежат передаче и наследованию. В противном случае теория Дарвина вряд ли возникла бы. Однако если особи одного вида различны, то возникает два вопроса: 1) Каковы причины индивидуальных различий? 2) Если различия наследуются, то как они передаются?

Дарвин объяснял механизм наследования приобретенных свойств воздействием среды. Ламарк, как известно, видел внутреннюю тенденцию к совершенствованию. Последнюю точку зрения защищал швейцарец Карл Вильгельм фон Нёгели (1817—1891) своей теорией ортогенеза (разновидность греческого понятия энтелехии), в разговоре о психохимическом аналоге инерционной механической силы.

Немецкий зоолог Август Вейсман (1834—1914), представитель неодарвинизма, отверг идею наследуемости приобретенных свойств. В подтверждение своей концепции он отрезал хвосты у новорожденных мышей нескольких поколений. Затем рождались новые мышата с обычными хвостами, вопреки теории наследования приобретенных черт. Эти и другие опыты подтвердили гипотезу, что не среда на самом деле, а внутренние органические факторы ответственны за наследственную информацию. В «Очерке о наследственности и связанных с ней биологических вопросах» (1892) Вейсман отделил понятие гермоплазмы, ответственной за наследование, от понятия телесной плазмы. Гермоплазма — наиболее ответственная часть организма, она определяет формы и характеристики телесной плазмы. Тело

654 Развитие наук в XX веке

Дж. Реале и Д. Антисери. Западная философия от истоков до наших дней. От романтизма до наших дней (4) — Издательство «Пневма», С-Петербург, 2003, 880 с, ил.