Столетов - Виктор Болховитинов

Пытаясь механически объяснить световые явления, физики давно уже построили гипотезу о некоем особом веществе, мировом эфире, веществе незримом, проникающем все тела, все пространство, ведущем себя подобно какому-то необыкновенно упругому металлу. В XVIII и XIX веках гипотеза о мировом эфире была применена и для объяснения электрических явлений.

После создания английским ученым Джемсом Клерком Максвеллом новой теории электричества, утверждавшей, что свет — это электромагнитное явление и что возможно осуществление электромагнитных колебаний и с другими частотами, чем видимый свет, положение еще больше усложнилось. И свет и другие электромагнитные волны — это колебательные процессы. Это колебание, но чего? Что именно является носителем этих колебаний? Мировой эфир, утверждали физики. Колебания этой среды и есть свет, и лучистая теплота, и иные электромагнитные волны.

От этой гипотезы, как мы знаем, наука впоследствии отказалась. Новая, современная физика, заменила понятие эфира понятием электромагнитного поля.

Но для своего времени гипотеза об эфире сыграла прогрессивную роль.

Создавая эту гипотезу, ученые боролись против возможных идеалистических толкований физических явлений, против трактовки их как неких нематериальных процессов.

Однако понятие о материи у тогдашних физиков было весьма узким. Для них материя отождествлялась с веществом.

Философское понимание материи как объективной реальности, которое дает диалектический материализм, для тогдашних естествоиспытателей было недоступным.

На точке зрения признания эфира стоял и Столетов. Он не раз говорил: «Изучение лучистой энергии неотразимо заставляет нас признать, что существует эфир. Оно его доказывает. Лишь преувеличенный скептицизм побуждает некоторых и поныне смотреть на световой эфир как на нечто гипотетическое. Свободный эфир межзвездных пространств есть, вероятно, простейшая форма вещества».

Утверждая материальность всех процессов, происходящих в мире, он говорил о том, что наука, если она действительно хочет итти по правильному пути, должна искать и доказывать материальность мирового эфира.

Но что же это за среда, которая одновременно совмещает в себе и невесомость, и необычайную подвижность, и поразительную упругость, превосходящую упругость стали? Именно при такой только упругости возможно объяснить, как в этой среде возникает свет. Свет, как известно, — необыкновенно быстрые колебания. Физики пробовали создать механическую модель гипотетического эфира. Эти попытки терпели неудачи. Простая механика, наука о механических движениях, не может объяснить электромагнитных явлений.

Явления мира нельзя свести только к одной механике, учит диалектический материализм. Многие явления природы никак нельзя отождествлять с механическими явлениями. Но естествоиспытатели того времени стояли на точке зрения механистического материализма. Неудачи механистического материализма стали для многих физиков источником сомнений в правильности материалистического мировоззрения вообще. Эти ученые стали склоняться к идеализму.

Но Столетов твердо нес знамя материализма. Неудачи с созданием механической модели мирового эфира не вызывали у него сомнений в правильности основного материалистического взгляда. Мир — это материя и только материя, — в этом Столетов был глубоко убежден.

Для Столетова не было сомнений в материальности всей вселенной. Еще в одной из своих первых лекций, сообщая о результатах, достигнутых с помощью спектрального анализа, позволившего узнать химический состав далеких небесных тел, Столетов замечал: «Не говорят ли они красноречивее, чем что-либо, с тех пор как открыто всемирное тяготение, не говорят ли они о вещественном единстве и общем происхождении видимой нами вселенной?»

Для Столетова существование атомов и молекул, из которых состоит весь мир, есть нечто само собою разумеющееся, не нуждающееся в доказательствах. Именно это желание видеть материальную основу всех явлений природы и заставляло Столетова соглашаться с гипотезой о мировом эфире, искать выхода в ней, противопоставляя ее идеалистическим домыслам.

Начав с воззрений механистических, Столетов, однако, на них не остановился. Отнести его безоговорочно к числу механистических материалистов нельзя. Ученый был одним из пионеров создания более глубокого научного мировоззрения.

Анализируя открытия физики его времени и, в частности, открытие электромагнитных волн, Столетов делает смелые попытки преодолеть односторонность механицизма.

Хотя Столетов и часто пользуется термином «механика», но многие места в его последующих трудах ясно показывают, что в слово «механика» он вкладывал не обычный смысл. Для него движение не просто механические перемещения, — это слово он понимал в более широком и глубоком смысле. Электродинамику, науку, задавшую столько неразрешимых, казалось бы, вопросов естествоиспытателям, Столетов также относит к области механики.

Но электродинамика для Столетова не есть какая-то отрасль обычной механики, только хитроумно зашифрованная.

В своих высказываниях ученый никогда не пытался свести электродинамические уравнения к уравнениям обычной механики, в которых присутствуют массы, механические силы и т. д. Электрический заряд, напряжение, сопротивление, емкость, индукция для Столетова являются новыми понятиями, не сводимыми к механическим величинам. Речь может итти только о соответствии между электрическими величинами и механическими.

Поддерживая гипотезу об эфире, Столетов не трактовал ее как незыблемую догму. Он считал возможным, что эта гипотеза впоследствии сменится каким-либо другим, научно обоснованным воззрением, но, конечно, признающим материальность всех процессов и явлений, происходящих в мире.

Он чувствовал сам, что понятие о невесомом эфире перекликается с понятием об уже окончивших бесславно свою жизнь невесомых: об упругой жидкости, теплороде и т. д.

Приветствуя стремление науки изгнать из употребления понятие о невесомых, он говорил, что «из мало понятных нам невесомых, которыми еще недавно изобиловала физика, может быть, только одна космическая среда удержится в физике позднейшей».

Эти слова были сказаны им еще в 1866 году.

Много замечательных мыслей о соотношении обычной механики и электродинамики, этой, по определению Столетова, высшей механики, содержится в его трудах.

Определяя отношение механики к электродинамике, Столетов пророчески писал: «Физика, наука о законах неорганической природы, имела на каждой ступени своей очередную задачу, идя от простого к более трудному. После того, как явления механические в тесном смысле слова были как бы исчерпаны, наступает черед более таинственных явлений. После теории тяготения, которая дала образец, нашему веку удалось построить эскиз механической теории света и теплоты. Об этих процессах мы имеем отчетливые представления, в главных чертах, несомненно, правильные. Но затем мы видим перед собою обширный остаток необъясненного, который напрашивается на очередь… Мало-помалу открылся новый и удивительный мир явлений, долго бывший как бы под спудом. Мы назвали его остатком физики, вернее сказать, что это — вся физика будущего в ее окончательном объединении».