Атомистика и холизм

 

Атомизм возник как учение о дискретном (прерывистом) строении материи. В более широком смысле атомизм обозначает дискретность объекта, процесса, свойства.

 С появлением химии и физики атомизм стал естественнонаучным учением. В рамках естествознания произошло уточнение его основных понятий: атом стал рассматриваться как наименьшая часть химического элемента, являющегося носителем его химических свойств. Он состоит из атомного ядра и электронной оболочки. Наряду с понятием атома было введено представление о молекуле. Применение атомизма в химии и физике позволило решить ряд фундаментальных проблем этих наук – объяснить механизм химических реакций, понять природу тепловых процессов (молекулярно-кинетическая теория теплоты), выявить статистический характер ряда законов (например, закона возрастания энтропии). Своё дальнейшее развитие атомизм получил в 20 в. В 1900 году Макс Планк показал, что процессы излучения и поглощения энергии носят дискретный характер. В 1905 Альберт Эйнштейн теоретически обосновал идею дискретности электромагнитного поля. Согласно квантовой теории, не только электромагнитное, но и любое физическое поле имеет дискретную природу.

 

Эрнст Мах, исходя из критерия существования («существовать – значит быть воспринятым»), отвергал идею реальности атомов, объявив их умозрительными конструкциями, подлежащими исключению из физики. С другой стороны, метафизический материализм 18–19 вв., признавая реальность атомов, рассматривал их как абсолютно неделимые объекты. Подобное понимание атомов явилось одной из причин методологического кризиса физики на рубеже 19–20 вв.

 

Сегодня мы не сводим атомизм к утверждению об абсолютной дискретности материи. Материя включает в себя не только элемент дискретности, но и непрерывности. При определенных условиях различие между дискретностью и непрерывностью оказывается относительным.

 

Другим взглядом на мир является холизм. Оно происходит от греческого слова oloz – целый, весь. Холистический процесс отвергает закон сохранения материи. Носителем всех органических свойств объявляется чувственно не воспринимаемое материальное поле (подобное лейбницевской монаде), остающееся постоянным при всех изменениях организма. Целое (целостность) трактуется в холизме как высшее философское понятие, синтезирующее в себе объективное и субъективное. Оно провозглашается «последней реальностью универсума». Согласно холизму конкретная высшая форма органической целостности – человеческая личность. Придавая мистический характер «фактору целостности», холизм считает его непознаваемым. Термин «холизм» иногда используется для обозначения принципа целостности.

 

Поля и частицы

 

В квантовой механике любой частице соответствует волна. С точки зрения квантовой механики можно было бы сопоставить каждой частице свое поле. Скажем, можно было бы в принципе считать, что каждому электрону в пучке из ускорителя соответствует свое поле. Однако опыт свидетельствует о полной неразличимости тождественных частиц. Конечно, у электронов могут быть разные энергии и импульсы, но при одних и тех же параметрах электроны одинаковы.

 Итак, если все частицы одинаковы, как волны в одной и той же среде, то, значит, эта среда, т.е. поле, является более фундаментальным понятием. В этом смысле сторонники теории эфира оказались ближе к истине.

 Кроме переменных полей в физике играют важную роль постоянные, так называемые статические, электрические и магнитные поля, например магнитное поле Земли, электрическое поле в грозовой туче и т. д. Все это разные формы проявления электромагнитного поля.

 В природе известны и другие поля. Со времен Ньютона мы знаем гравитационное поле, создаваемое материальными телами. Гравитационное поле пропорционально энергии тела. Для покоящихся или медленно движущихся тел энергия совпадает с массой, умноженной на квадрат скорости света: Е = mc², так что гравитационное поле пропорционально массе (как и в законе Ньютона). Согласно общей теории относительности, гравитационное поле может зависеть от времени и распространяться со скоростью света.

 Электронам тоже соответствует поле – так называемое электронно-позитронное. Здесь возникает новое понятие – античастица. Одно и то же поле описывает как частицы (электроны), так и античастицы (позитроны). Частицы и античастицы в процессе аннигиляции превращаются в другие частицы, например фотоны. Возможен и обратный процесс – рождения электронно-позитронных пар электромагнитным полем. Все эти процессы описываются квантовой электродинамикой. В квантовой электродинамике электронно-позитронное поле связано с электромагнитным полем так, что энергия и импульс могут перетекать туда и обратно. Это и соответствует рождению и аннигиляции пар.