В конце XIX — начале XX столетия были сделаны открытия, которые породили настоящий кризис теоретического естествознания и его методологии. Совершилась следующая научная революция. Мировоззренческий и методологический кризис в физике был проанализирован В. И. Лениным с точки зрения диалектики в книге “Материализм и эмпириокритицизм” (1908). Причину кризиса Ленин видел в метафизическом способе мышления. Особенно это выразилось в неадекватном осмыслении математизации физики и релятивизме.
В книге приводится яркое высказывание французского позитивиста А. Рея: “Кризис в физике состоит в завоевании
физики духом математики. Прогресс физики, с одной стороны, и прогресс математики, с другой, привели в XIX веке к тесному сближению этих обеих наук... Теоретическая физика стала математической физикой... Тогда начался период формальной физики, т.е. математической физики, ставшей чисто математическою, — математической физики не как отрасли физики, а как отрасли математики. В этой новой фазе математик, привыкший к концептуальным (чисто логическим) элементам, составляющим единственный материал его работы, и чувствуя себя стесненным грубыми, материальными элементами, которые он находил недостаточно податливыми, не мог не стремиться к тому, чтобы возможно больше абстрагировать от них, представлять их себе совершенно нематериально, чисто логически, или даже совсем игнорировать их. Элементы, в качестве реальных, объективных данных, т.е. в качестве физических элементов, исчезли совершенно. Остались только формальные отношения, представляемые дифференциальными уравнениями... Если математик не окажется одураченным этой конструктивной работой своего ума... то он сумеет найти связь теоретической физики с опытом, но на первый взгляд и для непредупрежденного человека получается, по-видимому, произвольное построение теории... Концепт, чистое понятие заменяют реальные элементы... Так объясняется исторически, в силу математической формы, принятой теоретическою физикой... недомогание (Ie malaise), кризис физики и ее кажущееся удаление от объективных фактов”.25
Будучи в области философии естествознания стихийным материалистом. Рей ясно обрисовал картину происхождения новейшего идеализма. В. И. Ленин подчеркивает, что математизация физики явилась первой причиной “физического” идеализма, обусловленного невозможностью при помощи метафизического метода осмыслить соотношение уровней научного познания — теоретического и эмпирического. “Другая причина, породившая “физический” идеализм, — это принцип релятивизма, относительности нашего знания, принцип, который с особенной силой навязывается физикам в период крутой ломки старых теорий и который — при незнании диалектики — неминуемо ведет к идеализму”.
Каскад открытий в конце XIX -— начале XX в. обнаружил актуальную потребность в формировании принципов, новой картины мира и овладении учеными новой методологией.
1896 — А. Беккерель. Открытие самопроизвольного излучения энергии из урановой соли.
1898 — П. Кюри и М. Склрдовская-Кюри нашли, что радий также испускает беккерелевы лучи. Это явление получило название радиоактивности.
1911— Э. Резерфорд предложил планетарную модель атома.
1913 — Н. Бор разработал квантовую теорию атома. Электрон излучает или поглощает энергию при переходе с орбиты на орбиту. Эта модель получила название “модель Резерфорда-Бора”.
1905 — А. Эйнштейном создана.специальная теория относительности.
1920-е гг. — создана общая теория относительности.
1924 — Л. де Бройль формулирует единый закон, согласно которому материальные образования обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами. Гипотеза Луи де Бройля составила основу квантовой механики. Объекты микромира отличаются корпускулярно-волновой двойственностью. Движение подчиняется законам квантовой механики.
В. Гейзенберг формулирует соотношение неопределенностей, то есть определяет меру применимости законов механики к микромиру. Если известно положение частицы, становится неизвестным импульс, количество движения.
Новое в исследовании микромира можно выразить следующим образом:
— отмечается корпускулярно-волновой дуализм;
— вещество может переходить в излучение;
— можно предсказать место и импульс только с определенной вероятностью;
— прибор, исследующий реальность микромира, влияет на нее. Во взаимодействие исследователя и объекта вновь включается субъективный момент;
— точное измерение возможно только при потоке частиц, но не одной частицы.
Современная картина мира и методология науки основаны на следующих принципах:
1. Принцип единства пространства-времени.
2. Принцип относительности.
3. Принципы симметрии.
4. Принцип вероятности.
5. Законы сохранения.
6. Необратимость времени.
7. Синергетическое видение эволюции Вселенной.