| kkamliv | Дата: Пятница, 18.04.2014, 15:16 | Сообщение # 1 |
|
Сообщений: 22
Статус: Offline
| Глава 15. Выбор: или купить сегодня раков по три рубля, которые распроданы вчера, или купить раков по пять рублей, продаваемых сегодня
[/size]
[size=12]В 1879 году Иозеф Стефан при исследовании тепла, исходящего от нагретого вещества, выявил закономерность – излучаемая энергия пропорциональна четвертой степени нагрева. В дальнейшем эта закономерность подтвердилась при нагреве до 1500 градусов Цельсия. Зависимость интенсивности энергии от длины волны теплового излучения представляет собой горбатую кривую колоколообразного вида. Вершина колокола смещается налево или направо (т.е. соответствует большей или меньшей длине волны) в зависимости от температуры. Это позволило установить температуру без применения термометра, путем анализа формы колоколообразной кривой, путем нахождения наибольшего излучения в спектре, из чего по заранее составленным таблицам вычисляется температура. Так была измерена температура звезд и планет. Приборы для дистанционного измерения температуры поступили на вооружение шпионов и шпионских самолетов.
Возникла необходимость объяснить, почему в экспериментах наличествует именно колоколообразная кривая. Математически преобразовывая второй закон термодинамики с применением закономерности Стефана, Вильгельм Вин в 1894 году рассчитал формулу, описывающую форму колоколообразной кривой. Форма кривой в эксперименте отличалась от формы, предписанной формулой Вина. Чтобы теорию подогнать под практику, в 1898 году Вин вывел из теории еще одну формулу. Через несколько лет Рэлей (он же Уильям Стретт) и другие естествоиспытатели заметили, что вторая формула требует большей интенсивности излучения в области длинных волн, чем экспериментально обнаруженная интенсивность. Рэлей разработал третью формулу (исходя из давно существующей теории теплоты), и получилась простая формула - спектральная плотность излучения должна быть пропорциональна температуре и обратно пропорциональна квадрату длины волны, на которой проводится измерение. Однако и новая формула, полученная Рэлеем, не соответствовала реальности. Формула, приблизительно совпадая с данными опыта на длинноволновом склоне кривой, требовала чрезмерно большого роста энергии по мере укорачивания длины волны. Ведь квадрат длины волны стоял в ней в знаменателе!
Хендрик Лоренц разработал четвертую формулу (взяв иные, по сравнению с взятыми Рэлеем, формулы из давно существующей теории теплоты), в которой имелась не квадратичная, а простая пропорциональность. Четвертая формула требовала от металла, имеющего температуру 15 градусов, светиться в темноте. Эта формула тоже не соответствовала действительности.
Была создана и пятая формула распределения энергии, предназначенная для устранения рассогласования свойств реального излучения с теорией. В 1899 году совместная формула Макса Планка и Вильгельма Вина подвергнута экспериментальной проверке и была опровергнута.
Ученые не хотели мириться с ошибочностью созданных ими формул, в основании которых находились твердо установленные факты, изученные до 1893 года. Многие физики (Хаген, Рубенс, Друде, Джинс) пытались вывести свои формулы излучения, однако эти попытки приводили или к формуле Рэлея, или к формуле Лоренца. Хуже всего то, что вина лежала не на формулах Вина, Рэлея или Лоренца. Формулы лишь вскрыли заблуждение в утвердившейся теории, которое до поры до времени оставалось незамеченным в самих основах классической физики. Так творцы величественного здания классической физики обнаружили под его фундаментом зыбучие пески. XIX век заканчивался трагедией, научным тупиком, из которого не было выхода. В начале века все казалось безупречным: и основные принципы, проверенные многовековым опытом, и математические преобразования, основанные на незыблемых аксиомах. До сих пор они часто приводили к предсказаниям, подтверждавшимся опытом. А если случались расхождения, то всегда обнаруживались погрешности в опыте, или в вычислениях, или в каких-то дополнительных предположениях, не имевших отношения к основам науки. Здесь же было не так. Порок лежал в самих основах, и лежал очень-очень долго. Но в чем он состоял и как его устранить, оставалось неясным. Привычное вещество подавало непонятные сигналы, зашифрованные в ярких линиях спектра и не поддающиеся расшифровке. Привычное вещество вносило совершенно ненужный элемент агностицизма. Наступило тяжелое время, когда ученые пребывали в недоумении.
Формула Рэлея была строго логически выведена из существовавшей теории, проверенной экспериментально до 1893 года. Макс Планк взял формулу Рэлея, выкинул из нее некоторые элементы, и вставил элементы, соответствующие экспериментальным данным 1894 года. По сути дела, шестая формула противоречила общепринятой теории (впоследствии противоречие переросло в опровержение общепринятой теории; впоследствии оказалось, что Макс Планк сокрушил теорию, успешно прошедшую через горнило практического критерия истинности).
19 октября 1900 года Планк доложил на Берлинской конференции физиков, что он сконструировал еще одну формулу, связывающую, казалось, несовместимые формулы Вина и Рэлея (первая формула хорошо описывала излучение на коротких волнах, но не соответствовала излучению на длинных волнах, вторая формула не соответствовала излучению на коротких волнах, но хорошо соответствовала излучению на длинных волнах). Новая формула давала формальный выход из драматической ситуации, но она противоречила и термодинамике, из которой выведена формула Вина, и электродинамике, из которой выведена формула Рэлея.
19 октября Планк сделал доклад о математических символах, входящих в состав формулы. После этого на протяжении 25 дней он размышлял над тем, что могут означать математические символы. Из своего мышления Планк почерпнул физический смысл математических знаков: излучение происходит небольшими порциями, прерывисто. На протяжении 25 дней не был известен физический смысл существующей формулы. 14 декабря Планк рассказал берлинским физикам на очередной научной конференции о физическом смысле формулы. Так в науку вошло представление о минимальной порции энергии - кванте.
Коперник считал, что показания органов чувств вводят в заблуждение. Планк решил, что должен действовать подобно Копернику, и Планк объявил: показания спектрометра вводят в заблуждение. Выход состоит в том, чтобы исказить показания спектрометра. Искажение искаженного даст истину. Вин, Рэлей, Лоренц и другие разработчики формулы распределения исходили из того, что интенсивность излучения пропорциональна наблюдаемой яркости спектральных линий. Планк ввел искаженную пропорциональность.
В коротковолновой части спектра общее количество квантов невелико, но каждый отдельный квант велик и имеет в себе большое количество энергии. В длинноволновой части спектра большое количество квантов, но отдельный квант содержит в себе мало энергии.Фиолетовый и ультрафиолетовый цвет более энергичен, чем красный и инфракрасный цвет (примерно в 2 раза). Из металлов красный цвет не может выбить электроны, но фиолетовый может. От фиолетового цвета выбиваемые электроны приобретают большую скорость, а от синего цвета – меньшую скорость. В некоторых случаях фиолетовый цвет, столкнувшись с электроном и отдав ему часть своей энергии в форме ускорения электрона, имеет уменьшенную собственную энергию и превращается в синий или зеленый цвет. При ударе об атом фиолетовый цвет способен разделиться на два цвета – красный и оранжевый. Цвет колеблется возле определенной точки в пространстве. Точка передвигается в пространстве со скоростью меньшей, чем цвет, который колеблется возле точки. Но это уже эффект близнецов из теории относительности.
Планк удачно подогнал формулу под экспериментальные данные. Постепенно Планк, а вслед за ним и другие ученые примирились с дискретностью излучаемой тепловой энергии, но дискретность механического воздействия долго оставалась под вопросом.
Эйнштейн продолжил теоретические изыскания, и он пришел к выводу, что квантовая теория, созданная только для объяснения механизма излучения веществом тепловой энергии, должна быть существенно расширена. Он утверждал в 1905 году, что не только тепло, но и свет излучается квантами. И не только излучается, но и поглощается.
Однако квантовая теория света, являющейся реинкарнацией корпускулярной теории Ньютона, имела некоторые недостатки. Она была беспомощной в попытках описать ряд общеизвестных явлений. Например, таких, как возникновение ярких цветов в тонких слоях нефти, разлитой на воде, или существование предельного увеличения микроскопа и телескопа. Это вызвало длительное недоверие к квантовой теории света и тепла. Ее не принял и отец квантов Планк. Он надеялся при помощи компромисса примирить свое тяготение к классическим традициям с настоятельными требованиями опыта. Ему казалось, что все будет спасено, если принять, что свет ПОГЛОЩАЕТСЯ не квантами (а в соответствии с классическими волновыми законами), а дискретность есть свойство вещества, и квантование энергии возникает только лишь в процессе ИЗЛУЧЕНИЯ света веществом. Макс Планк изложил эту точку зрения в докладе Сольвеевскому конгрессу, состоявшемуся в 1911 году. Точка зрения Планка была обоснованной – в том смысле, что в то время не проводились эксперименты, в которых проявлялся квантовый характер поглощения энергии.
Планк считал свою формулу полезной, но несуразной. Планк надеялся на то, что когда-нибудь будет создана новая формула, более красивая, более понятная, соответствующая традиционному миропониманию, и она отправит в отставку уродливую планковскую формулу. Формула Планка – не то, что надо (неудовлетворительна, шатка, и т.д. по первоисточнику). Планк попал в ту немногочисленную когорту естествоиспытателей (поддавшихся воздействию философии Канта и философии Маха, и развивших в себе чувство самокритичности), которые осознают, что в условиях срочного затыкания бреши необходимо на скорую руку соорудить что-нибудь корявое из того, что подвернется под руку, для стремительного затыкания бреши, и после этого в спокойной обстановке, с чувством, паузой, расстановкой найти новое средство для замены временной затычки в бреши.
Жизнь выкинула коленце – новое средство не найдено. Есть надежда - до того момента, как потухнет Солнце, новое средство будет изобретено.
Георг Штель и Джозеф Пристли слыхом не слыхивали об эмпириокритической философии, и они не опустился до того, чтобы считать флогистонную теорию временным несуразным средством. Планк хорошо знал эмпириокритическую философию и ее критическое отношение к теорезированию, и поэтому Планк считал свою формулу временным несуразным средством. На чьей стороне симпатии Александра Герцена: на стороне Штеля или на стороне Планка?
Планк объявил: показания спектрометра вводят в заблуждение, и необходимо исказить показания спектрометра. Потом Планк пришел к выводу, что совершенное им искажение неправильно, и нужно по-другому искажать показания спектрометра.
Теория разделяется на описывающую часть, объясняющую часть, предсказывающую часть. Допустимо после появления конкретной объясняющей части, продолжить мыслительную партогенетическую деятельность, и на основании той же самой описывающей части создать иную объясняющую часть (идеалистическая теория познания признает, что описывающая часть теории не играет направляющей и руководящей роли при создании объясняющей части теории). На продолжение мыслительной деятельности и возникновение иной объясняющей части, более правильной, сделал ставку Макс Планк, когда он выражал недовольство созданной им объясняющей частью квантовой теории. Быть недовольным своим созданием – это, во-первых, признак гениальности, и во-вторых, признак эмпириокритицизма, кантианства, символизма, махизма, имманизма и прочих отрицательных «измов», раскритикованных в книге «Материализм и эмпириокритицизм».
Вин, Рэлей, Лоренц были материалистами, и они считали традиционную теорию правильной. Вин, Рэлей, Лоренц следовали за устоявшейся традицией, и они не захотели стать посмешищами, которыми они стали бы, если бы они пошли поперек традиции. Подобно Лавуазье, Планк признал традиционную теорию удобной фикцией. Планк пошел дальше, чем Лавуазье, - Макс Планк признал фикцией не только традиционную теорию, но и созданную им новую теорию.
[/size]
[size=12]Кванты убили второй закон термодинамики. Обнаружение мертвого состояния второго закона термодинамики вызвало панику среди ученых, и они с волнением спрашивали друг друга: как нас угораздило на протяжении половины девятнадцатого века пользоваться мертворожденным законом термодинамики, не соответствующим действительности? Как же мы смогли проморгать признаки мертворожденности? Тут на авансцену выступил Ленин и начал успокаивать ученых, произнося следующее. Нет оснований для паники, и нет оснований огорчаться по поводу того, что не были своевременно обнаружены признаки мертворожденности. Признаки не обнаружены потому, что их не было. Второй закон термодинамики не был мертворожденным. На протяжении девятнадцатого века в природе не было квантов, и второй закон термодинамики точно соответствовал природным явлениям. Только в начале двадцатого века впервые в природе появились кванты, и только с этого момента второй закон термодинамики перестал соответствовать природным явлениям. На протяжении девятнадцатого века ученые считали закон о непрерывном излучении тепла истинным, и квалификации закона как истинного была правильной квалификацией. Говорят, что формулы Вина, Рэлея, Лоренца вскрыли заблуждение, которое до поры до времени оставалось незамеченным. Но заблуждения не было, и формулы выявили впервые возникшее состояние материи.
«…в философском отношении суть «кризиса современной физики» состоит в том, что старая физика видела в своих теориях реальное познание материального мира. Новое течение в физике видит в теории только символы…»(В.И.Ленин, «Материализм и эмпириокритицизм»).
«…исчезают такие свойства материи, которые раньше казались абсолютными, неизменными, первоначальными... диалектический материализм настаивает на…отсутствии абсолютных граней в природе, на превращении движущейся материи из одного состояния в другое, по-видимому, с нашей точки зрения, непримиримое с ним... Новая физика свихнулась в идеализм, главным образом, именно потому, что физики не знали диалектики...», «изменчивость всех форм материи и ее движения всегда были опорой диалектического материализма»(В.И.Ленин, «Материализм и эмпириокритицизм»).
«Все грани…условны, подвижны… — но это нисколько не доказывает, чтобы природа сама была символом, условным знаком» »(В.И.Ленин, «Материализм и эмпириокритицизм»).
Диалектический материализм настаивает на исчезновении такого свойства теплового излучения, как непрерывность. Диалектический материализм настаивает на превращении непрерывного теплового излучения в дискретное тепловое излучение. Новые физики свихнулись в идеализм потому, что физики отрицали исчезновение в 1894 году непрерывного характера теплового излучения. Новые физики считали, что кванты тепла существовали как до 1894 года, так и после 1984 года, метафизически не изменяясь. Новые физики не знали, что превращение представления о непрерывности в представление о прерывности необходимо объяснять посредством диалектики (изменчивости) природы. Новые физики объясняли отказ от старого представления обычным для них способом: представление о непрерывности было ошибочным, символичным, некой условностью, являющейся продуктом человеческого ума. По мнению новых физиков, непрерывного теплового излучения никогда не было.
Новые химики свихнулись в идеализм потому, что химики отрицали исчезновение в 1776 году флогистона. Новые химики считали, что кислород существовал как до 1776 года, так и после 1776 года (не изменяясь, согласно метафизическим представлениям). Новые химики не знали, что превращение представления о флогистоне в представление о кислороде необходимо объяснять посредством диалектики природы (сначала флогистон был, но потом исчез). Новые химики объясняли отказ от старого представления обычным для них способом: представление о флогистоне было ошибочным, символичным, некой условностью, являющейся продуктом ума Георга Штеля. В момент создания теории, Георг Штель внес в нее ошибки, обусловленные ущербностью познающего мышления; на протяжении 95 лет существующие ошибки не были выявлены, но в конце концов ошибки были извлечены на всеобщее обозрение, и в 1776 году теория Георга Штеля была отброшена.
Свихнувшиеся в идеализм новые химики были убеждены, что в природе не произошло диалектическое превращение флогистона в кислород.
Новые неврологи, занимающиеся анатомией нервной системы, свихнулись в идеализм, с пеной у рта убеждая в неизменной сущности оболочки нервных клеток: в человеческих нервных клетках никогда не было отверстий. Такое представление явно было метафизическим. Новые анатомисты-неврологи отрицали исчезновение в 1891 году отверстий в оболочках, и считали, что человеческие нервные клетки имели целостную оболочку как до 1891 года, так и после 1891 года. Оболочка с отверстиями, через которые вытекают из клетки и втекают в клетки жидкость из соседних клеток – это символ, условный знак оболочки без отверстий. Отверстия – это продукт мышления Камилло Гольджи.
Свихнувшиеся в идеализм новые неврологи были убеждены, что в природе не произошло диалектическое превращение отверстий в отсутствие отверстий.
Новые инфекционисты-паразитологи свихнулись в идеализм, с натугой силясь обосновать неизменную (т.е. метафизическую) сущность заражения малярией - перенос паразитов от человека к человеку укусами одного-единственного вида комаров. Новые инфекционисты-паразитологи отрицали исчезновение в 1899 году тех комаров, которые впускали в себя малярийных паразитов от больных птиц и затем впрыскивали паразитов людям. Новые инфекционисты-паразитологи отрицали превращение комаров, передающих заразу от птиц к людям, в комаров, передающих заразу только от человека к человеку. Новые инфекционисты-паразитологи были приверженцами метафизики и отказались использовать диалектику (изменчивость) природы для объяснения замены одной теории другой теорией. Новые инфекционисты-паразитологи объясняли отказ от старой теории обычным для них способом: представление о передаче паразитов от птиц к людям через укусы комаров было ошибочным, символичным, некой условностью, являющейся продуктом ума Рональда Росса.
В начале 1930-х годов фирмой “Дау Кемикал” (США) был разработан способ получения полихлорфенолов из полихлорбензолов (отходов химпрома) щелочным гидролизом при высокой температуре под давлением, и показано, что эти препараты являются эффективными средствами для консервации древесины (т.е. для защиты от микроорганизмов и насекомых). Началось широкое производство и применение этого консерванта. В 1936 г. появились сообщения о массовых заболеваниях среди рабочих штата Миссисипи, занятых консервацией древесины с помощью полихлорфенолов. Большинство из них страдали тяжелым кожным заболеванием - хлоракне, наблюдавшимся ранее среди рабочих хлорных производств. Их кожа покрылась множеством незаживающих фурункулов, и это было единственное внешнее её проявление. В 1937 г. были описаны случаи аналогичных заболеваний среди рабочих химического завода в Мидланде (штат Мичиган, США), занятых в производстве полихлорфенолов. Расследование причин поражения привело к заключению, что чистые полихлорфенолы относительно безопасны, а болезни вызваны примесями. (Во время войны во Вьетнаме от примесей заболели сотни американских солдат, и примерно 200 000 вьетнамцев умерли от примесей.)
Расширение масштабов производства полихлорфенолов было обусловлено их использованием в военных целях. Во время второй мировой войны в США начато производство такого полихлорфенола, как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота. Объем производства составлял 500-900 тонн в год. Предполагалось использовать этот препарат для уничтожения растительности на территории Японии, путем распыления ядохимикатов с самолетов (эти планы осуществились во время войны во Вьетнаме). В те же годы эта кислота, ее соли и эфиры стали использоваться для химической прополки сорняков в посевах злаковых культур (пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза), а смеси других полихлорфенольных эфиров - для уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности.
Физиологи проанализировали изменения обмена веществ у сорняков и культурных злаков после проникновения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, и вот какая картина им представилась. Кислота, попадая на сорняки, резко замедляет дыхание и фотосинтез. Замедляется выработка крахмала, и сорняки вынуждены использовать запасы крахмала. После исчерпания запасов происходит гибель от углеводного голодания. На культурные растения попадает значительно меньше кислоты из-за вертикального расположения листьев, и к тому же у культурных растений точка роста хорошо защищена листьями. Поэтому у них не наблюдается замедление обмена веществ. Спустя десятилетие был выявлен иной механизм действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. У сорняков кислота ускоряла процессы жизнедеятельности, в частности, ускоряла деление и рост клеток вблизи периметра стебля, за счет чего стебель растет в толщину. В эти места доставлялось большое количество крахмала и продукта его переработки – сахара, и вследствие увеличения количества клеток происходило вздутие стебля. Во-первых, вздутия разрушали кору, и кора переставала выполнять защитную функцию – жучки стали проникать вглубь стебля. Во-вторых, вздутия сдавливали центральные части (находящиеся вблизи оси) стебля, в которых находятся сокопроводящие структуры. У культурных растений стебель растет в толщину не за счет деления и появления новых клеток, а благодаря увеличению объема уже существующих клеток. Нет деления – нет ненормального разрастания стебля. Проникновение 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты не влияло на развитие культурных растений.
Если бы замену одной теории на другую теорию объяснял философ, поднаторевший в диалектической философии, то он объяснял бы так: сначала 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота оказывала тормозящее действие на сорняки, потом произошли изменения внутри кислоты или внутри сорняков (сорняки начали иначе реагировать на кислоту), и после изменений эффект от применения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты стал противоположным – ускорение жизнедеятельности сорняков. Но среди биологов мало таких, которые получили высококачественное философское образование, и поэтому они пользуются простым объяснением, свойственным метафизикам: 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота всегда ускоряющее воздействовала на сорняки, но первоначально биологи не смогли обнаружить ускорение, и у них создалось обманчивое впечатление о том, что происходит замедление. На основе обманчивого впечатления создана ошибочная теория. Впоследствии ошибка была обнаружена, и старая ошибочная теория была отброшена, и появилась новая теория об ускоряющем воздействии 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. Никаких изменений внутри кислоты не было, и не было диалектики (изменчивости) природы. Старая теория о замедлении была продуктом человеческого ума, и была символом, условным знаком ускоренного обмена веществ.
Карл Маркс: «Конкретное потому конкретно, что оно есть синтез многих (созерцательных) определений, следовательно, единство многообразно. В мышлении оно выступает как процесс синтеза, как результат, а не как исходный пункт, хотя оно представляет собой действительный исходный пункт и, вследствие этого, также исходный пункт созерцания… абстрактные определения ведут к воспроизведению конкретного посредством мышления» («Капитал», Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. 46. Ч. 1.С. 37).
Первоначально возникло абстрактное определение о замедлении обмена веществ, и при этом конкретное не было исходным пунктом, с которого стартовало определение. Возникла убежденность в том, что конкретное представляет собой действительный исходный пункт абстрактного определения, что конкретное отобразилось в теории о замедлении обмена веществ. Впоследствии выяснилось, что конкретное в форме замедления жизнедеятельности вовсе не является исходным пунктом, а является ошибочным синтезом некоторых абстрактных определений. Были выбраны иные абстрактные определение, и это привело к иному воспроизведению конкретного, - воспроизведению в форме ускорения процессов жизнедеятельности. Ошибка в форме замедления жизнедеятельности свидетельствует, что в процессе воспроизведения конкретного происходит синтез созерцания конкретного и абстрактных определений. Синтез имеет последствием то, что воспроизведение конкретного намного многообразнее, чем созерцание конкретного. Созерцание конкретного не является единственным исходным пунктом воспроизведения конкретного. Созерцание конкретного с последующим синтезом абстрактного вызывает к жизни несколько отличающихся друг от друга воспроизведений конкретного.
Материалисты взяли ту небольшую часть суждения Карла Маркса, где идет речь о конкретном, представляющем собой исходный пункт, и на этом построили материалистическую теорию познания. Когда идеалисты обращают внимание на то, что конкретное выступает как результат, а не как исходный пункт, и что на этом нужно строить идеалистическую теорию познания, то материалисты реагируют словами об извращенном миропонимании тех, кто прошел выучку у оголтелых реакционеров.
|
| |
| |
