Класічная электрадынаміка

Электрадынаміка – гэта раздзел фізікі, у якім вывучаюцца ўзаемадзеянні рухомых электрычных зарадаў (узаемадзеянні нерухомых зарадаў даследуюцца ў рамках электрастатыкі). Вяршыняй класічнай электрадынамікі з’яўляецца распрацаваная Д.К.Максвелам тэорыя электрамагнетызму. Яе распрацоўка была падрыхтаваная, аднак, інтэнсіўнымі пошукамі іншых даследчыкаў, якія цікавіліся электрычнымі і магнітнымі з’явамі, а таксама развіццём оптыкі, бо максвелаўская тэорыя разглядае святло як разнавіднасць электрамагнітных хваляў.

Напачатку ХІХ ст. электрычнасць спасцігалася навукоўцамі як таямнічая нябачная вадкасць, і найпрынцыповейшым ім падавалася пытанне пра тое, існуе адна такая вадкасць ці іх дзве [78, c.591-592]. Дадзеная тэорыя, якая сучасным фізікам бачыцца наіўнай, цалкам і поўнасцю адпавядала механістычнай праграме, якая засяроджвала ўвагу даследчыкаў на матэрыяльных утварэннях і простых сілах, з якімі яны дзейнічаюць адно на адно [30, c.78-79]. Пазіцыі механістычнай парадыгмы ў вывучэнні электрычных з’яў умацоўваліся і дакладна вызначанай Ш.Кулонам (1736-1806) залежнасцю[68] сілы ўзаемадзеяння паміж стацыянарнымі зараджанымі целамі ад адлегласці паміж імі: яна ідэнтычная той, што назіраецца пры гравітацыйных узаемадзеяннях[69] [30, c.79].

Ідэнтычная сітуацыя назіралася і ў выпадку магнітных з’яў, пры тлумачэнні якіх таксама ўводзіліся спецыфічныя субстанцыі як носьбіты сіл прыцягнення і адштурхоўвання. Што да гэтых сіл, дык – як даводзяць А.Эйнштэйн і Л.Інфельд – фізічная іх карціна была досыць простай і элегантнай. Гэта дасягалася, аднак, надта дарагім коштам – ускладненнем уяўленняў пра структуру матэрыі, увядзеннем эмпірычна ніяк не абгрунтаваных яе відаў. У дадатак да ўсяго пастуляваныя такім чынам субстанцыі (як і цепларод у тэорыі цеплыні, што дамінавала ў навуцы ў гэты час) былі досыць экзатычнымі: яны мусілі быць бязважкімі, бо вагі не рэгістравалі іх прысутнасці ў адпаведных аб’ектах [30, c.87].

Магутны імпульс новым тэарэтычным пошукам у дадзенай сферы быў нададзены эксперыментальнымі даследаваннямі, якія прынеслі шэраг важных вынікаў. Калі разглядаць іх у кантэксце далейшага развіцця электрадынамікі, дык у першую чаргу сярод іх неабходна вылучыць вынікі, дасягнутыя дацкім фізікам Г.К.Эрстэдам (1777-1851) і французскім – А.М.Амперам (1775-1836). Эрстэд на грунце сваіх філасофскіх перакананняў меркаваў, што паміж электрычнасцю і магнетызмам, якія дагэтуль разглядаліся як самастойныя, незалежныя адна ад адной з’явы, павінна існаваць узаемасувязь [78, c.593]. І філасофскія аргументы не падманулі навукоўца: ён здолеў даказаць эксперыментальна (у 1820 г.) наяўнасць сувязі паміж электрычным токам і магнетызмам, якая выяўляецца ў магнітным дзеянні току. Акрамя таго, як указваюць А.Эйнштэйн і Л.Інфельд, разгледжаны ў кантэксце механістычнай даследчай праграмы дослед Эрстэда выглядаў досыць дзіўна і ствараў для яе пэўныя цяжкасці. У яго выніку высветлілася, што праваднік з токам уздзейнічае на магнітную стрэлку і дадзенае ўздзеянне мусіла быць скіраваным перпендыкулярна да лініі, якая іх злучае. Механіка, аднак, дагэтуль мела справу толькі з сіламі, якія дзейнічаюць уздоўж лініі, што злучае ўзаемадзейныя аб’екты [30, c.92].

Ампер у выніку сваіх эксперыментальных і тэарэтычных даследаванняў удакладніў, развіў і абагульніў даробак Эрстэда. Ён апісаў уздзеянне току на магніт і магніту на ток. Увогуле, навуковец прыйшоў да высновы, што прычынай магнетызму з’яўляецца менавіта рух электрычных зарадаў. Ён выявіў, што электрычныя токі ўступаюць у магнітныя ўзаемадзеянні паміж сабой, і раскрыў іх характар [7, с.165-166] У сувязі з гэтым ён выказаў гіпотэзу, згодна з якой магніт складаецца з малекул, у якіх няспынна цыркулююць электрычныя токі [78, c.593].

Наступны этап у працэсе стварэння класічнай тэорыі электрычнасці і магнетызму звязаны з пошукамі выдатнага англійскага фізіка М.Фарадэя (1791-1867). У сваіх даследаваннях ён зыходзіў з гіпотэзы, паводле якой сувязь згаданых феноменаў з’яўляецца сіметрычнай: калі электрычны ток выяўляе магнітныя эфекты, дык павінна мець месца і адваротнае: магнетызм павінен спараджаць электрычнасць. Як паказалі далейшыя падзеі, гіпотэза была слушнай і плённай. Фарадэй у выніку працяглых і ўпартых эксперыментальных даследаванняў здолеў даказаць, што рухомы магніт сапраўды выклікае ў правадніку, на які ён уздзейнічае, электрычны ток (гэтая з’ява атрымала назву электрамагнітнай індукцыі) [7, с.192]. Дадзенае адкрыццё мела каласальнае практычнае значэнне. Акрамя таго, яно дало магутны штуршок і далейшым тэарэтычным пошукам. У першую чаргу ў сувязі з ім з усёй вастрынёй паўставала пытанне пра тое, як сувязь паміж электрычнасцю і магнетызмам можа здзяйсняцца ў пустой прасторы?

Аналізуючы дадзенае пытанне і шукаючы на яго адказ, Фарадэй у выніку кінуў выклік тэорыі дзеяння на адлегласці, увёўшы ўяўленні пра поле і яго сілавыя лініі (спачатку ў дачыненні да магнітных узаемадзеянняў, а затым і электрычных). Поле разглядалася ім як пэўны стан асяроддзя (прасторы), яно характарызавалася бесперапыннасцю і таму супрацьпастаўлялася карпускулярна ўладкаванай матэрыі. Такім чынам, быў створаны грунт для таго, каб задзейнічаць прынцып блізкадзеяння ў апісанні і тлумачэнні фізічных з’яў.

Неабходна адзначыць, што ідэя поля паўстала не на пустым месцы. Яна мела свае перадумовы ў развіцці оптыкі ў Новы час (у прызнанні эфіру стыхіяй, у якой распаўсюджваецца святло), у гідрадынаміцы і інш. У якасці яе філасофскіх перадумоў могуць разглядацца вучэнні Анаксімена і стоікаў, у якіх першасная роля ў Сусвеце адводзіцца бесперапыннаму пачатку [46, т.2, с.923]. Важнае значэнне ў распрацоўцы ідэі поля як адметнага тыпу фізічнай рэальнасці мела таксама механічная філасофія Бошкавіча, які пашырыў паняцце матэрыі на сілу і паслядоўна прытрымліваўся прынцыпу, паводле якога матэрыя не можа дзейнічаць там, дзе яе няма [34, т.3, с.715]. Ідэі Бошкавіча знайшлі водгук у Англіі і праз настаўніка Фарадэя Х.Дэві моцна паўплывалі на яго [46, т.2, с. 924].

Гісторыкі і тэарэтыкі навукі зрэдчас указваюць на непаслядоўнасць Фарадэя ў прызнанні матэрыяльнага, рэальнага характару сілавых ліній [34, т.3, с.715]. Аднак гэта, хутчэй за ўсё, былі толькі часовыя ваганні. У канчатковым выніку навуковец аддаў перавагу рэалістычнаму падыходу [46, т.2, с. 924]. Ён увогуле выказаў ідэю, што прастора напоўненая сілавымі лініямі і што святло, а таксама цеплыня з’яўляюцца, магчыма, ваганнямі, якія распаўсюджваюцца ўздоўж такіх ліній.

Дадзеная – надзвычай плённая – ідэя патрабавала, аднак, матэматычнай апрацоўкі, якая была бліскуча здзейсненая выдатным шатландскім фізікам Д.К.Максвелам. У выніку навуковец здолеў звесці ў адзіную глабальную тэарэтычную схему апісанне і тлумачэнне электрычных і магнітных з’яў. Згаданая схема выступае як тэорыя адзінага электрамагнітнага поля. Зменлівыя (віхровыя) электрычныя і магнітныя палі разглядаюцца ў ёй у шчыльнай узаемасувязі. Грунтоўныя ўраўненні гэтай тэорыі (у вучэнні пра эпектрамагнетызм ім традыцыйна надаецца статус, ідэнтычны законам Н’ютана ў класічнай механіцы) дазваляюць апісаць зменлівыя палі ў розных пунктах прасторы (пры дадзеным размеркаванні электрычных зарадаў і токаў) [7, с.265]. Максвел прыйшоў таксама да высновы, згодна з якой электрычныя і магнітныя палі змяняюцца такім чынам, што ўзнікаюць электрамагнітныя хвалі. Ён здолеў даказаць, што святло з’яўляецца пэўнай разнавіднасцю такіх хваляў, і выказаў думку, што яны павінны выяўляць эфекты, уласцівыя светлавым хвалям (адлюстраванне, пераламленне і г.д.).

Такім чынам, тэорыя Максвела, як і класічная механіка, мае “сінтэтычны” характар: разнародныя, на першы погляд, феномены спасцігаюцца ў ёй у іх істотнай тоеснасці, так што адрозненні паміж імі набываюць чыста колькасны характар. Адсюль вынікала магчымасць існавання ў свеце выпраменьвання розных відаў хваляў – хваляў, якія маюць самую розную частату (ці даўжыню). Дадзеная выснова (як і прадказанне адносна наяўнасці ў электрамагнітных ваганняў уласцівасцяў светлавых хваляў) была эксперыментальна пацверджаная Г.Герцам (1857-1894).

Неабходна адзначыць, што на Максвела моцна паўплывалі працы лорда Кельвіна, таксама захопленага ідэямі Фарадэя. Лорд Кельвін імкнуўся даказаць, што электрамагнітныя ўзаемадзеянні здзяйсняюцца ў эфіры. Гэта давала магчымасць механістычнай інтэрпрэтацыі электрамагнітнага поля (яго звядзення да механікі дыскрэтна размеркаванага асяроддзя) [46, т.2, с.924]. Дадзеную гіпотэзу прыняў і Максвел. Яна прывяла, аднак, да ўзнікнення ў фізіцы парадоксаў, са спробаў вырашэння якіх напачатку ХХ ст. паўстала спецыяльная тэорыя адноснасці.

Такім чынам, напачатку ХІХ ст. электрычныя і магнітныя ўзаемадзеянні даследаваліся навукоўцамі пры дапамозе механічных мадэляў і на грунце механістычнай праграмы – праз увядзенне спецыяльных матэрыяльных субстанцый, адказных за кожнае з іх. У працэсе інтэнсіўных тэарэтычных і эмпірычных пошукаў высветлілася, па-першае, глыбокая ўзаемасувязь электрычных і магнітных з’яў, і, па-другое, было выпрацавана ўяўленне пра поле як пэўны стан асяроддзя, праз якое здзяйсняюцца ўзаемасувязі паміж імі. На гэтай аснове паўстала тэорыя адзінага электрамагнітнага поля. У яе рамках была выказаная ідэя, згодна з якой электрычныя і магнітныя палі змяняюцца такім чынам, што ўзнікаюць электрамагнітныя хвалі, пэўнай разнавіднасцю якіх з’яўляецца і святло. Выснова пра магчымасць існавання розных відаў хваляў такога кшталту, што вынікала са згаданай тэорыі, была пацверджаная эксперыментальна. Яна мела, аднак, і свае слабыя месцы (гіпотэза эфіру), праз пераадоленне якіх паўстала спецыяльная тэорыя адноснасці.

ПЫТАННІ І ЗАДАННІ

1. Як Вы лічыце, чаму напачатку ХІХ ст. навукоўцы ўводзілі адмысловыя фізічныя субстанцыі дзеля тлумачэння электрычных і магнітных з’яў, хоць пры гэтым яны былі змушаныя надаваць ім экзатычныя ўласцівасці?

2. Як лічаць А.Эйнштэйн і Л.Інфельд, “тэарэтычнае адкрыццё электрамагнітнай хвалі, што распаўсюджваецца з хуткасцю святла, належыць да найвялікшых дасягненняў у гісторыі навукі” [30, c.155-156]. Падумайце, чаму так высока ацэньваецца згаданае адкрыццё.

3. У шмат якіх тэарэтычных рэканструкцыях гістарычнага развіцця фізікі сучаснага тыпу класічная электрадынаміка разглядаецца як адмысловая форма фізічнай карціны свету [85, c.704]. Як Вы лічыце, на чым грунтуецца такі разгляд?

4. Якія аспекты класічнай электрадынамікі з’яўляюцца, на Ваш погляд, найбольш важнымі ў светапоглядым плане? Адказ абгрунтуйце.

3.7. Развіццё хіміі ў ХІХ стагоддзі

Развіццё хіміі ў ХІХ ст. вызначалася найперш двума даследчымі кірункамі – усталяваннем атамістычнай тэорыі і распрацоўкай асноў арганічнай хіміі.

Ужо напачатку стагоддзя атамістычныя ўяўленні (пра дыскрэтную прыроду матэрыі, пра непадзельныя часцінкі як аснову спасціжэння і апісання рэальных з’яў і працэсаў) былі задзейнічаныя для тлумачэння хімічных рэакцый. Піянерам у гэтай справе быў англійскі навуковец Д.Дальтан (1766-1844). Яго тэорыя была, безумоўна падрыхтавана усім папярэднім развіццём фізікі і хіміі ў Новы час: карпускулярысцкі падыход займаў у іх істотнае месца. Непасрэдны штуршок да распрацоўкі свайго атамістычнага праекта навуковец атрымаў праз засяроджанае вывучэнне метэаралагічных з’яў[70]. У выніку інтэнсіўных даследаванняў і пошукаў ён ужо ў 1803 г. прыйшоў да першых тэарэтычных абагульненняў атамістычнага характару. Ён пастуляваў, што кожны прысутны ў атмасферы газ “складаецца са свайго ўласнага тыпу атамаў; калі газ больш цяжкі, больш цяжкімі з’яўляюцца і яго атамы”, а таксама, што “атамы пэўнага тыпу прыцягваюцца адзін да аднаго” [78, c.574].

Акрамя таго, у сваіх развагах і пошуках на гэтым кірунку Дальтан абапіраўся на набыткі стэхіяметрыі (ад старажытнагр. στοιχειον – элемент і μέτρον – мера), матэматычнага раздзелу хіміі (у ім вывучаюцца колькасныя суадносіны рэчываў, што ўступаюць у хімічныя рэакцыі, і іх прадуктаў). Найперш яны змусілі навукоўца задумацца, чаму хімікі, карпатліва ўзважваючы простыя і складаныя рэчывы і выяўляючы суадносіны іх вагі, не паспрабавалі вывесці са знойдзеных у адпаведных даследаваннях прапорцый суадносіны ў вазе апошніх, непадзельных часцінак, з якіх рэчывы складаюцца, г. зн. атамаў [26, c.77]. Якімі б прычынамі ні выклікалася адсутнасць такіх спробаў, на думку навукоўца, іх варта было прадпрыняць, бо ў выніку хімікі маглі б атрымаць магутны пазнавальны інструмент. У дадзенай сувязі выразна выявіліся і асаблівасці дальтанаўскай інтэрпрэтацыі, дальтанаўскага бачання атамаў. Той момант, што атамы з’яўляюцца адносна самастойнымі элементарнымі матэрыяльнымі ўтварэннямі (г. зн. для матэрыі ўласцівая дыскрэтная будова), быў характэрны для ўсіх атамістычных вучэнняў. Ён выступае як аснова і для Дальтана. У больш канкрэтным плане навукоўца цікавілі, аднак, не памеры і асаблівасці руху гэтых часцінак, а іх вага і вызначэнне іх суадносінаў паводле гэтай характарыстыкі (у навуцы таго часу існавала магчымасць толькі яе адноснага вызначэння). І, як паказалі далейшыя падзеі, дадзены падыход выступіў як праграматычны для эксперыментальнай хіміі ХІХ ст. увогуле [26, c.78].

У 1808 г. Дальтан прадставіў сваю тэорыю ў поўнай і распрацаванай форме. Яна давала простае і эфектыўнае тлумачэнне хімічных рэакцый, згодна з якім яны ўяўляюць сабой не што іншае, як злучэнне ці раз’яднанне атамаў задзейнічаных у іх рэчаваў. Акрамя таго, атамістычная тэорыя выразна выяўляла і тлумачыла колькасныя, стэхіяметрычныя законы хіміі. Таму шмат хто з выдатных навукоўцаў падтрымаў яе і працаваў у яе рэчышчы. У першую чаргу ў гэтым плане павінны быць адзначаныя Л.Гей-Люсак (1778-1850) і А.Авагадра (1776-1856). Гей-Люсак шмат зрабіў для яе эксперыментальнай праверкі і пацвярджэння [78, c.576], а Авагадра выступіў з важнай гіпотэзай, якая развівала і ўзбагачала яе і згодна з якой у аднолькавых аб’ёмах розных газаў знаходзіцца аднолькавая колькасць часцінак [26, c.78].

Разам з тым, аднак, атамістычная тэорыя выклікала ў часткі хімікаў насцярожанасць і апаску. Такая пазіцыя тлумачыцца ў немалой ступені псіхалагічнымі прычынамі. У памяці навукоўцаў былі яшчэ зусім свежымі ўспаміны пра тое, як яны “апякліся” на флагістоне. І вось новы нябачны, гіпатэтычны і няпэўны феномен – атамы. Як пераканацца, што гэта не пастка, не шлях да новых расчараванняў? Акрамя таго, дальтанаўская тэорыя не тлумачыла, якім чынам атамы злучаюцца ці раз’ядноўваюцца, не тлумачыла характар хімічных сувязяў. Адпаведнае тлумачэнне давала гіпотэза шведскага хіміка Я.Берцэліюса (1779-1848), якая дамінавала ў навуцы таго часу. Згодна з дадзенай гіпотэзай хімічныя злучэнні мусілі ўтварацца праз узаемапрыцягненне атамаў з супрацьлеглым электрычным зарадам [26, c.78]. У гэтым пункце, аднак, дальтанаўскі падыход, які дапускаў ўзаемапрыцягненне атамаў аднолькавага тыпу і ўтварэнне двухатамных малекул, знаходзіўся ў вострай супярэчнасці з ёй. Яшчэ адзін момант, які выклікаў істотныя праблемы для атамістычнай тэорыі, быў звязаны з перыядычнай табліцай Д.Мендзелеева. З аднага боку, дадзеная табліца класіфікавала хімічныя элементы на падставе іх атамнай вагі (яе ўзрастання) і магла служыць як аргумент на карысць атамістычнага падыходу, але з іншага, – паўставала праблема, як растлумачыць яе перыядычнасць з пункту гледжання такога падыходу? У сувязі з гэтымі цяжкасцямі яго апаненты лічылі за лепшае трактаваць атамы як зручныя фікцыі, якія дазваляюць тлумачыць хімічныя рэакцыі і не болей.

Некаторыя са згаданых праблем не маглі быць вырашаныя на аснове атамістычнай тэорыі ва ўмовах ХІХ ст., бо яны патрабавалі для свайго рашэння значна больш глыбокіх ведаў і значна больш багатага арсенала эксперыментальных сродкаў, чым той, што быў у распараджэнні навукоўцаў гэтага часу. Таму яна сутыкалася з супраціўленнем часткі хімікаў на працягу ўсяго “класічнага” перыяду ў развіцці хімічных ведаў. Разам з тым, аднак, пэўныя праблемы вырашаліся на яе карысць дзякуючы эксперыментальным даследаванням. Так, спалучэнне атамаў аднолькавага тыпу у адной малекуле перастала ў сярэдзіне ХІХ ст. быць сканадалам [26, c.77-78]. Атамістычная тэорыя, прызнанне рэальнага статусу атамаў ўсё-такі сцвярджала сябе, атамісты нярэдка атрымлівалі перамогі ў барацьбе са сваімі апанентамі. (Дадзеная тэндэнцыя была замацаваная на міжнародным хімічным кангрэсе ў Карлсруэ, які адбыўся ў 1860 г. Там быў прыняты прапанаваны на аснове атамістычнай тэорыі спосаб запісу хімічных рэакцый [26, c.79].)

Перамозе атамістычнай тэорыі і яе далейшаму развіццю істотным чынам паспрыялі і даследаванні ў галіне арганічнай хіміі. У працэсе гэтых даследаванняў выявілася, напрыклад, што толькі вагі недастаткова для адэкватнай характарыстыкі атамаў. Так, каб адказаць на пытанне, чаму элементы спалучаюцца паміж сабой у пэўных суадносінах хутчэй, чым у іншых, ім трэба было надаць яшчэ адну неад’емную ўласцівасць – валентнасць (здольнасць да ўсталявання пэўнай колькасці хімічных сувязяў) [20, c.192].

Неабходна адзначыць, што да ХІХ ст. арганічныя рэчывы лічыліся прынцыпова адрознымі ад мінеральных. Таму хімікі былі перакананыя, што яны патрабуюць адмысловых пазнавальных працэдур (у гэтым выразна выявіўся ўплыў віталістычнай біялагічнай канцэпцыі). У ХІХ ст., аднак, навукоўцы зыходзілі ўжо хутчэй з адзінства хімічнай навукі, хоць яно сутыкалася і ў гэты час з пэўнымі небяспекамі і пагрозамі. Так, было высветлена, што арганічныя рэчывы складаюцца ў канчатковым выніку з тых сама элементаў, што і неарганічныя.

У абсягу класічнага прыродазнаўства сінтэз арганічных злучэнняў разглядаўся як грунтоўная даследчая задача, і былі зробленыя першыя крокі да яе рашэння (сінтэз мачавіны, здзейснены ў 1828г. нямецкім хімікам Ф.Вёлерам (1800-1882)). У 1847 г. англійскі навуковец (які, зрэшты, увёў паняцце валентнасці) Э.Франклэнд (1825-1899) адкрыў новы гатунак рэчываў – арганаметалічныя злучэнні, што таксама выступіла як важкі аргумент на карысць унутранага адзінства хімічных ведаў [20, c.192].

Такім чынам, характэрная для фізікі тэндэнцыя да аб’яднання разнародных у першым набліжэнні прадметаў у рамках адзінага тэарэтычнага падыходу выявілася і ў галіне хіміі. У рэчышчы гэтай тэндэнцыі адбываліся і даследаванні знакамітага рускага навукоўца Д.І.Мендзялеева (1834-1907). Згаданая вышэй класіфікацыя хімічных элементаў, распрацаваная ім на аснове перыядычнага закона ўзрастання атамных мас (1869 г.), належыць, безумоўна, да самых грунтоўных дасягненняў хіміі ХІХ ст.

Неабходнасць сістэматызацыі найпрасцейшых хімічных субстанцый наспела да гэтага часу. Справа ў тым, што на працягу ХІХ ст. хімікі здолелі адкрыць шмат новых элементаў: калі ў табліцы, прапанаванай А.Лавуаз’е, іх налічвалася 33, дык у табліцы Д.І.Мендзялеева – 70. Таксанамічны, класіфікацыйны аспект увогуле неад’емна ўласцівы навуковаму пазнанню, у абсягу якога з неабходнасцю дзейнічае прынцып сістэматычнасці. Таму хімікі не маглі прымірыцца з неўпарадкаванасцю найгрунтоўнейшых аб’ектаў у сферы іх даследчай дзейнасці. Пра гэта яскрава сведчыць і той факт, што адпаведную задачу імкнуліся вырашыць адначасова некалькі навукоўцаў. Табліца Д.І.Мендзялеева не была ні адзінай, ні першай класіфікацыяй хімічных элементаў. У сувязі з гэтым мелі месца нават спрэчкі адносна прыярытэту [20, c.180]. Яны былі вырашаныя, аднак, на карысць Мендзялеева, і, як даводзяць гісторыкі хіміі, цалкам справядліва: яго класіфікацыя грунтавалася на пераасэнсаванні найважнейшых хімічных катэгорый, на рэканцэптуалізацыі хіміі [20, c.181-182].

Найістотнейшым аспектам згаданай рэканцэптуалізацыі была выразная артыкуляцыя адрознення паміж элементам і простым целам. Пры гэтым элемент спалучаўся з ідэяй атама, а простае цела – з ідэяй малекулы. Поспех Мендзялеева быў пагрунтаваны менавіта на дадзенай працэдуры, якая падаецца на першы погляд досыць трывіяльнай. Да яго, аднак, згаданае адрозненне нікім выразна не праводзілася, і хімікі ў сваіх таксанамічных намаганнях не мелі яснага ўяўлення, што яны на самай справе класіфікуюць [20, c.182].

Надзвычай высока гісторыкі навукі і навукоўцы ацэньваюць таксама распрацоўку структурных уяўленняў у хіміі ХІХ ст. (і выкарыстанне структурных формул) [77, c.832]. Выключна на аснове хімічных рэакцый і аналізу іх вынікаў хімікі здолелі зрабіць высновы пра тое, як атамы размешчаны ў малекулах! Асабліва важнае значэнне дадзены кірунак даследаванняў меў у галіне арганічнай хіміі. І ў гэтым плане вельмі высока ацэньваецца прадпрынятая нямецкім даследчыкам Ф.Кекуле (1829-1896) распрацоўка структурнай формулы бензола. (Сучасны нямецкі філосаф-марксіст П.Плат, напрыклад, адзначае ў дадзенай сувязі той момант, што Кекуле прапанаваў дзве такія формулы і задоўга да квантава-механічнай рэвалюцыі ў фізіцы наблізіўся да ўяўлення, згодна з якім аб’ект можа быць адэкватна апісаны толькі пры дапамозе некалькіх розных карцін [34, т.1, c.462].)

Такім чынам, стрыжнёвымі кірункамі ў гістарычным развіцці хіміі ў ХІХ ст. былі распрацоўка атамістычнага падыходу і стварэнне асноў арганічнай хіміі. Хоць атамістычная тэорыя і сутыкалася з супраціўленнем з боку некаторых даследчыкаў, яна тым не менш сцвердзілася ў сістэме хімічнай навукі як грунтоўная, парадыгматычная. Да важных тэндэнцый у развіцці хімічнага пазнання ў гэты час належыць таксама хоць і небеспраблемнае, але няўхільнае замацаванне ў свядомасці хімікаў уяўлення пра ўнутранае адзінства іх навукі. Сярод іх найбольш важкіх тэарэтычных набыткаў неабходна згадаць класіфікацыю хімічных элементаў, распрацаваную Д.М.Мендзялеевым на аснове перыядычнага закона ўзрастання атамных мас, і разгортванне структурнага хімічнага мыслення.

ПЫТАННІ І ЗАДАННІ

1. У тэксце параграфа гаворка ішла пра канцэптуальныя, тэарэтычныя набыткі хімікаў ў ХІХ ст. Аднак і ў гэты час яе развіццё характарызавалася адзначаным вышэй (1.3.3) шчыльным яе ўзаемадзеяннем з практыкай, з вытворчасцю. Як бы Вы ацанілі ў гэтым кантэксце катэгарычную заяву выдатнага нямецкага навукоўца гэтага часу Ю.фон Лібіха (1803-1873), згодна з якой галоўнай мэтай хіміі з’яўлецца штучнае стварэнне хімічных злучэнняў [26, c.991]? Якія прыклады ўзаемадзеяння хімічных даследаванняў і грамадскай практыкі ў гэты час Вам вядомыя?

2. Як бы Вы ацанілі гістарычнае значэнне атамістычнай тэорыі Д.Дальтана? Ці абмяжоўваецца яно толькі абсягам хіміі?

3. Паспрабуйце ўявіць сабе, што Вы прысутнічаеце на навуковай дыскусіі, прысвечанай атамістычнай тэорыі, якую вядуць хімікі ХІХ ст. Падумайце, якія аргументы за і супраць яе маглі б прагучаць пры гэтым.

4. Ці згодныя Вы з тым, што распрацоўка класіфікацыі хімічных элементаў у гэты час не была выпадковай падзеяй? Якімі аргументамі Вы абгрунтуеце свой адказ?

5. Якія з адзначаных у тэксце параграфа з’яў у гістарычным развіцці хіміі ў ХІХ ст. мелі, на Вашу думку, мелі асаблівае значэнне для развіцця біялагічнай думкі? Чаму?

3.8. Рэвалюцыйныя біялагічныя адкрыцці ў ХІХ стагоддзі

Узнікненне біялогіі сучаснага тыпу звязана ў першую чаргу з абгрунтаваннем эвалюцыйнага вучэння Ч.Дарвінам і рапрацоўкай клетачнай тэорыі М.Шляйдэнам (1804-1881), Т.Шванам (1810-1882) і Р.Вірхавам (1821-1902). Гэтыя дзве вялікія гістарычныя ў кантэксце развіцця біялагічнага пазнання падзеі адбыліся ў 30-х – 50-х гадах ХІХ ст. У другой яго палове было зроблена яшчэ адно рэвалюцыйнае адкрыццё з магчымымі надзвычай важнымі наступствамі, якія, аднак, не былі на той час здзейсненыя, бо яно засталося незаўважаным. Гаворка ідзе пра выяўленне Г.Мендэлем (1822-1884) законаў спадчыннасці ў свеце жывога. Дадзеныя тры тэорыі стварылі трывалы падмурак для далейшага інтэнсіўнага развіцця біялогіі.

Поиск по сайту: