Первые научные модели атома

В XVII в., с распространением знаний о газах, Ньютон заявил, что атомы газа распространяются в свободном космическом пространстве^[55]. Однако снова, вплоть до XIX в., как и во времена атомных теорий Демокрита и Левкиппа, основной темой философии является тема невидимых частиц материи. Но, надо сказать, данная тема не поднималась в рамках экспериментальной науки. В 1803–1808 гг. Джон Дальтон выдвинул теорию об атомическом строении вещества и стал тем, кто ввел понятие Демокрита об атоме в мир науки. Дальтон, путем экспериментов, на основе химических соединений старался показать, что они состоят из различной комбинации атомов, обладающих различными свойствами и весом. Несмотря на то что Дальтоном было сделано все же некоторое какое количество ошибок относительно предполагаемого веса атомов и других деталей, однако именно ему принадлежат одни из наиважнейших открытий в научном мире^[56]. В дальтоновской атомной модели атомы напоминают бильярдные шары. В период жизни и работы Дальтона все еще не было технической возможности рассмотреть атомы, но он, тем не менее, смог достичь атомного уровня путем химических опытов.

В 1897 г. Джон Томсон, работавший в лаборатории Кембриджа, обнаружил, что атомы состоят из мелких подвижных частиц. Это открытие, безусловно, является поворотным моментом в истории изучения атомов. Так, благодаря Дальтону стало известно, что атомы состоят из различных элементов, а Томсону мы обязаны открытием общей основы атомов – электрона.

Томсон – первый ученый, который заявил о наличии положительного и отрицательного заряда атомов^[57]. В переводе с греческого языка термин «атом» обозначает «неделимое». В своем учении Демокрит представлял атом в качестве мельчайшей неделимой материи. Несмотря на то, что Томсон доказал, что атомы состоят из более мелких частиц, мы по сей день используем термин «атом», но уже с новым значением. Однако необходимо помнить, что это современное применение термина отличается от того понятия «атома», которое использовалось в Древней Греции и подразумевало под собой мельчайшую неделимую единицу.

В 1911 г. Эрнест Резерфорд представил модель атома, похожую на модель солнечной системы. В сознании большинства модель атома до сих пор представляется следующим образом: посередине, подобно солнцу, располагается ядро, а вокруг него вращаются подвижные элементы – электроны. Томсон представил модель распада атома на позитивно заряженные частицы. А Резерфорд предположил, что основная масса атома сосредоточена в ядре, а остальная его часть – пустое пространство. При помощи опытов он доказал, что при делении ядра атома испускаются альфа-частицы^[58]. Ожидалось, что модель атома Резерфорда, похожая на Солнечную систему, сможет показать, каким образом великолепно объясняющая солнечную систему механика Ньютона уживается с законами детерминизма. Была надежда получить результат относительно того, каким образом происходит сокращение видимой Вселенной до микромира в соответствии с механикой Ньютона. Однако квантовая теория не оправдала данные ожидания.

РАЗДЕЛ ВТОРОЙ

ВВЕДЕНИЕ В КВАНТОВУЮ ТЕОРИЮ И ЕЕ ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ

Аннотация к разделу

В этом разделе мы познакомимся с квантовой теорией и тем периодом времени, когда она зарождалась. Для того чтобы иметь возможность рассуждать о философских и теологических результатах квантовой теории необязательно решать уравнения квантовой теории, нужно всего лишь знать то, как эта теория с точки зрения философии и теологии смотрит на принцип дополнительности и неопределенности, индетерминизм и утверждения внешней причинности. Рассматривая научную сторону квантовой теории, мы, опираясь на приобретенный опыт, постараемся исследовать некоторые важные вопросы с точки зрения философии науки и философии религии относительно данной теории. В последующих разделах квантовая теория в первую очередь будет рассмотрена с точки зрения философии религии, а в данном разделе будут затронуты такие вопросы, как научная сторона теории, философия науки и философия религии. Этот раздел является основой для более подробного изучения вопросов философии религии.

В этом разделе мы постараемся ответить на следующие вопросы: Какие значимые изменения привнесла квантовая теория в наше представление о Вселенной? Каковы были претензии к квантовой теории в момент ее появления и на чем они были основаны? Как Нильс Бор комментирует принцип дополнительности? Каким образом мы должны относиться к аналогиям между принципом дополнительности и философскими и богословскими вопросами? Какие изменения в эпистемологическом понятии произошли в связи с квантовой теорией в исследуемый нами период? Можно ли связать эту теорию с идеализмом в духе Беркли? Неужели все ученые приняли участие в интерпретации квантовой теории с точки зрения индетерминизма? Почему с точки зрения научной теории вместо научного реализма и инструментализма мы предпочитаем «критический реализм»? Может ли понятие критического реализма быть принято религией, и каков будет итог этих отношений с точки зрения взаимоотношений между религией и наукой? Получим ли мы онтологию или эпистемологию индетерминизма, исходя из этой теории? В чем важность «влияния извне», встречающегося на субатомном уровне? Каковы изменения общей структуры квантовой теории, вызванные изменениями в понимании эпистемологии и онтологии?