დემოკრიტეს სწავლებები. ცნება "ატომი" და "სიცარიელე"

ფილოსოფოსმა დემოკრიტუსმა აბდერმა შეადარა ელიკური და ჰერაკლიტეს შეხედულებები. მან გააკეთა ამ ორი შეხედულების სინთეზი. ჰერაკლიტეს მსგავსად, მას სჯეროდა, რომ სამყაროში ყველაფერი მოძრაობს, იცვლება და იყოფა ნაწილებად, მაგრამ ელეტიკოსთა შემდეგ მას ასევე სჯეროდა, რომ ყოფიერება მხოლოდ განუყოფელი და უცვლელი შეიძლება იყოს. ყოველივე ამის შემდეგ, ყოფიერება არის მარადიული, რაც გამომდინარეობს ამ კონცეფციიდან და მარადიული არ შეიძლება იყოფა, რადგან ის, რაც ნაწილებისგან შედგება, ყოველთვის არ არსებობს (თუ ნაწილები ერთად არის, ის არსებობს, მაგრამ თუ ისინი განცალკევებულია, მაშინ ის არ იქნება იყოს). თითოეული რამ ნაწილებისგან შედგება, დემოკრიტეს სჯეროდა, მაგრამ მისი თითოეული ნაწილი, თავის მხრივ, ასევე შედგება ნაწილებისგან, და ასე რომ ყველაფერი იყოფა იქამდე, რამდენადაც თქვენ მოგწონთ. მაგრამ თუ გაყოფა შესაძლებელია უსასრულოდ, თუ ყველაფერი ნაწილებისგან შედგება და ყველაფერი იყოფა, მაშინ რას შეიძლება ვუწოდოთ ყოფიერება? დარიგება არ არის მარადიული, მაგრამ ყველაფერი იყოფა, ამიტომ ყველაფერი არ არის მარადიული, მაგრამ ყოფნა შეიძლება იყოს მხოლოდ მარადიული, შესაბამისად, ის საერთოდ არ არსებობს. მაგრამ ყოფიერება არ შეიძლება იყოს, რაც გამომდინარეობს თვით კონცეფციიდან. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია ვივარაუდოთ, რომ ყველაფერი იყოფა არა უსასრულობამდე, არამედ გარკვეულ განსაზღვრულ ზღვრამდე, რომლის მიღმაც დაყოფა შეუძლებელია. ანუ, არსებობს გარკვეული ნაწილაკი, თუმცა ძალიან მცირე, მაგრამ შემდგომ განუყოფელი. როგორც განუყოფელი, ის არ შეიძლება განადგურდეს, რადგან ის არ შედგება ნაწილებისგან, რომლებშიც შეიძლება დაიშალა. ის მარადიულად არსებობს, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის არის ყოფიერების რეალური საფუძველი, მისი მატარებელი, ეს არის თვით ყოფნა. დივიდენდი ბერძნულად ჟღერს "ტომოსს". ბერძნულში უარყოფითი ნაწილაკი არის "a". მაშასადამე, განუყოფელი არის „ატომოსი“ ან „ატომი“. ეს სიტყვა, როგორც ვხედავთ, პირველად დემოკრიტუსმა გამოიყენა და ორი ათასი წლის განმავლობაში ის არსებობდა ყველა დასავლურ ენაზე. ნათელია, რომ ატომი თანამედროვე გაგებით სულაც არ არის იგივე დემოკრიტეს. დღეს ეს ტერმინი აღნიშნავს მატერიის ძალიან მცირე ელემენტს, მაგრამ არავითარ შემთხვევაში არ არის განუყოფელი: ჩვენ ვიცით, რომ ატომი შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისგან და აქვს რთული სტრუქტურა. დემოკრიტუსში ატომი აუცილებლად განუყოფელია და, შესაბამისად, მარადიული, ის, რაც შეიძლება ჩაითვალოს ჭეშმარიტ არსებად. ყოველივე ამის შემდეგ, ატომის ერთადერთი თვისება ყოველთვის უნდა იყოს. მაშინაც კი, თუ მას სურდა არ ყოფილიყო, მას არ შეეძლო ამის გაკეთება. ატომი (განუყოფელი) განწირულია უცვლელი არსებობისათვის, ყოფიერებისათვის. დემოკრიტე თავის დოქტრინაში არსებული ყოვლის მუდმივი საფუძვლის შესახებ - ატომი - სამყაროს ნაწილაკი, მარადიული, განუყოფელი და უცვლელი - იზიარებს ელეოს ფილოსოფოსთა შეხედულებას.

ჰერაკლიტეს შემდეგ მას სჯეროდა, რომ სამყარო სამუდამოდ იცვლებოდა. ფაქტია, რომ დემოკრიტუსის თანახმად, უსასრულოდ ბევრი ატომია, ისინი მოძრაობენ სიცარიელეში და, შეჯახებისას, გაერთიანდებიან, არსებობენ გარკვეული დროის განმავლობაში ერთად, შემდეგ კი, ახალი შეჯახებების გავლენის ქვეშ, ისინი განცალკევდებიან და კვლავ მოძრაობენ, ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან. ატომების ერთობლიობა იწვევს საგნების დაბადებას, განცალკევებას - მათ განადგურებამდე. ამრიგად, ყველა ობიექტი წარმოიქმნება და განადგურებულია და სამყარო არის მუდმივი მოძრაობა და ცვლილება. ყველა ნივთი სრულიად განსხვავებულია, მაგრამ ამავე დროს ისინი ერთნაირია, რადგან ისინი ერთი და იგივე ატომებისგან შედგება. მსოფლიო მრავალფეროვნება მცირდება ერთ საფუძველზე - ატომები მოძრაობენ სიცარიელეში. რაც შეეხება სამყაროს მრავალფეროვნებას, თალესს აქვს ერთი საწყისი - წყალი, ხოლო ანაქსიმენეს აქვს ჰაერი, პითაგორას აქვს რიცხვი, ამიტომ დემოკრიტეს აქვს ატომები. რატომ განსხვავდება საგნები ერთმანეთისგან, თუ ისინი ერთი და იგივე მასალისაა? იმის გამო, რომ ატომები, საიდანაც ისინი წარმოიქმნება, დაკავშირებულია თითოეულ საგანში სხვადასხვა გზით და განსხვავებული პროპორციით.

ნებისმიერი ობიექტი არის განუყოფელი ნაწილაკების დროებითი კომბინაცია და არსებობს მხოლოდ მანამ, სანამ ისინი ერთად არიან. საგნები, ანუ, არ არის და, შესაბამისად, არ არის რეალური არსება, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი ზოგადად, დიდწილად, არა, მაგრამ არსებობს მხოლოდ ის, რაც მათგან შედგება - უცვლელი ატომების ნაკრები. ანალოგიურად, საგნების თვისებები დროებით არსებობს: არაფერია, არც მისი თვისებებია. ისინი, მაშასადამე, ძირითადად, არ არსებობენ, რადგან ისინი მხოლოდ ატომური კომბინაციების პროდუქტებია. ყველაფერი, რასაც ჩვენ ვხედავთ ჩვენს გარშემო, ამბობს დემოკრიტუსი, სინამდვილეში არ არის რეალური რეალობა. იმ არაავტორიკული სამყაროს უკან, რომელიც ჩვენს გარშემოა, დგას რეალური, მაგრამ ჩვენთვის უხილავი ატომებისა და სიცარიელის სამყარო. ის ნამდვილად არსებობს და ყველაფერი, რასაც ჩვენ სენსუალურად აღვიქვამთ, მხოლოდ მისი პროდუქტია და, შესაბამისად, ეფემერულობა, ფანტომი, მირაჟი, ილუზია. არ არსებობს მთები, არც ზეციური სხეულები, არც წყალი, არც დედამიწა, არც ჰაერი, არც მცენარეები და არც ცხოველები, ამბობს აბდერა მოაზროვნე, არ არსებობს სიცივე, არც თბილი, არც ტკბილი, არც მარილიანი, არც თეთრი, არც მწვანე, საერთოდ არაფერი, მაგრამ ჩვენ მხოლოდ გვეჩვენება, რომ ეს ყველაფერი არის. მაგრამ მხოლოდ ატომები და სიცარიელე ნამდვილად არსებობს.

დემოკრიტეს სამყაროს ატომისტური სურათის საილუსტრაციოდ, მოვიყვანოთ ანალოგია. ყველამ კარგად იცის სახვითი ხელოვნების ისეთი ფორმა, როგორიცაა მოზაიკა: არსებობს ფერადი სათვალეების ან ჩიპების ნაკრები, რომლიდანაც შეიძლება გაკეთდეს ერთი ნიმუში ან ორნამენტი ან მეორე, ერთი ან სხვა კომბინაცია. მოდით გავაკეთოთ მათგან რაიმე სახის სურათი, შემდეგ დავშალოთ იგი და ავაშენოთ სხვა და ა.შ. ყველა ეს ნახატი მართლა არსებობს? არა, ისინი არ არსებობენ, ისინი მხოლოდ შესაძლებლობაა. და რა არსებობს სინამდვილეში? მხოლოდ მოზაიკის სათვალეების ეს ნაკრები და სხვა არაფერი! ასე რომ, სამყარო, დემოკრიტუსის თანახმად, არ არის საგნები და მათი თვისებები, არამედ მხოლოდ ატომების ჯამი, რომელიც არის ერთადერთი რეალობა.

ფილოსოფოსმა დემოკრიტუსმა აბდერმა შეადარა ელიკური და ჰერაკლიტეს შეხედულებები. მან შექმნა ორი შეხედულების სინთეზი. ჰერაკლიტეს მსგავსად, მას სჯეროდა, რომ სამყაროში ყველაფერი მოძრაობს, იცვლება და იყოფა ნაწილებად, მაგრამ ელეატელების შემდეგ მას სჯეროდა, რომ არსებობით მხოლოდ განუყოფელი და უცვლელი შეიძლება არსებობდეს. ყოველივე ამის შემდეგ, ყოფიერება არის მარადიული, რაც გამომდინარეობს თვით კონცეფციიდან და მარადიული არ შეიძლება იყოფა, რადგან ის, რაც ნაწილებისგან შედგება, ყოველთვის არ არსებობს (თუ ნაწილები ერთად არიან, ის არსებობს, მაგრამ თუ ისინი განცალკევებულია, ის არ იქნება ). თითოეული რამ ნაწილებისგან შედგება, დემოკრიტეს სჯეროდა, მაგრამ მისი თითოეული ნაწილი, თავის მხრივ, ასევე შედგება ნაწილებისგან, და ასე რომ ყველაფერი იყოფა იქამდე, რამდენადაც თქვენ მოგწონთ.

მაგრამ თუ გაყოფა შესაძლებელია უსასრულობამდე, თუ ყველაფერი ნაწილებისგან შედგება და იყოფა, მაშინ რა შეიძლება ვუწოდოთ ყოფიერებას? დარიგება არ არის მარადიული, მაგრამ ყველაფერი იყოფა, ამიტომ ყველაფერი არ არის მარადიული, მაგრამ ყოფნა შეიძლება იყოს მხოლოდ მარადიული, შესაბამისად, ის საერთოდ არ არსებობს. მაგრამ ყოფიერება არ შეიძლება იყოს, რაც გამომდინარეობს თვით კონცეფციიდან. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია ვივარაუდოთ, რომ ყველაფერი იყოფა არა უსასრულობამდე, არამედ გარკვეულ განსაზღვრულ ზღვრამდე, რომლის მიღმაც დაყოფა შეუძლებელია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არსებობს გარკვეული ნაწილაკი, თუმცა ძალიან მცირე, მაგრამ შემდგომ განუყოფელი. განუყოფელია, ის არ შეიძლება განადგურდეს, რადგან არ შედგება ნაწილებისგან, რომლებშიც შეიძლება დაიშალოს. ის მარადიულად არსებობს და, შესაბამისად, არის არსების რეალური საფუძველი, მისი მატარებელი, წარმოადგენს თავად ყოფიერებას. დივიდენდი ბერძნულად ჟღერს "ტომოსს". ბერძნულში უარყოფითი ნაწილაკი არის "a". მაშასადამე, განუყოფელი არის „ატომოსი“ ან „ატომი“. ეს სიტყვა, როგორც ვხედავთ, პირველად დემოკრიტუსმა გამოიყენა და ორი ათასი წლის განმავლობაში ის არსებობდა ყველა დასავლურ ენაზე.

რასაკვირველია, ატომი თანამედროვე გაგებით სულაც არ არის დემოკრიტეს ატომი. დღეს ეს ტერმინი აღნიშნავს მატერიის ელემენტს, რომელიც არის ძალიან მცირე, მაგრამ არავითარ შემთხვევაში განუყოფელი: ჩვენ ვიცით, რომ ატომი შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისგან და აქვს რთული სტრუქტურა. დემოკრიტუსში, ატომი აუცილებლად განუყოფელია და, შესაბამისად, მარადიული, ის, რაც შეიძლება ჩაითვალოს ჭეშმარიტ არსებად. ყოველივე ამის შემდეგ, ატომის ერთადერთი თვისება ყოველთვის უნდა იყოს. მაშინაც კი, თუ მას სურდა არ ყოფილიყო, მას არ შეეძლო ამის გაკეთება. ატომი (განუყოფელი) განწირულია უცვლელი არსებობისათვის, ყოფიერებისათვის. დემოკრიტე თავის დოქტრინაში ყველაფრის მუდმივი საფუძვლის შესახებ - ატომი (სამყაროს ნაწილაკი, მარადიული, განუყოფელი და უცვლელი) - იზიარებს ელეოს ფილოსოფოსთა შეხედულებას.

თუმცა, ჰერაკლიტეს შემდეგ, მას სჯეროდა, რომ სამყარო სამუდამოდ იცვლებოდა. ვინაიდან, როგორც დემოკრიტუსი ამტკიცებდა, არსებობს უსასრულოდ ბევრი ატომი, ისინი მოძრაობენ სიცარიელეში და, შეჯახებისას, გაერთიანდებიან, არსებობენ გარკვეული დროის განმავლობაში ერთად, შემდეგ კი, ახალი შეჯახებების გავლენის ქვეშ, ისინი განცალკევდებიან და კვლავ მოძრაობენ, ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან. ატომების ერთობლიობა იწვევს საგნების დაბადებას, განცალკევებას - მათ განადგურებამდე. ამრიგად, ყველა ობიექტი წარმოიქმნება და განადგურებულია და სამყარო წარმოადგენს მუდმივ მოძრაობას და ცვლილებას. ყველა ნივთი სრულიად განსხვავებულია, მაგრამ ამავე დროს ისინი, ერთი შეხედვით, ერთი და იგივეა, რადგან ისინი ერთი და იგივე ატომებისგან შედგება. მსოფლიო მრავალფეროვნება მცირდება ერთ საფუძველზე - ატომები მოძრაობენ სიცარიელეში. რაც შეეხება სამყაროს მრავალფეროვნებას, თალესს აქვს ერთი საწყისი - წყალი, ხოლო ანაქსიმენეს აქვს ჰაერი, პითაგორას აქვს რიცხვი, ამიტომ დემოკრიტეს აქვს ატომები. რატომ განსხვავდება საგნები ერთმანეთისგან, თუ ისინი ერთი და იგივე მასალისაა? იმის გამო, რომ ატომები, საიდანაც ისინი წარმოიქმნება, დაკავშირებულია თითოეულ საგანში სხვადასხვა გზით და განსხვავებული პროპორციით.

ნებისმიერი ობიექტი არის მხოლოდ განუყოფელი ნაწილაკების დროებითი კომბინაცია და არსებობს მხოლოდ მანამ, სანამ ისინი ერთად არიან. საგნები ან არსებობს, ან არ არსებობს და, შესაბამისად, არ არის რეალური არსება, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი, უმეტესწილად, არ არსებობენ, არამედ არსებობს მხოლოდ ის, რისგანაც ისინი შედგება - უცვლელი ატომების ნაკრები. ანალოგიურად, საგნების თვისებები დროებით არსებობს: არაფერია, არც მისი თვისებებია. ამრიგად, ისინი ასევე, ძირითადად, არ არსებობენ, რადგან ისინი მხოლოდ ატომური კომბინაციების პროდუქტებია. ყველაფერი, რასაც ჩვენ ვხედავთ ჩვენს გარშემო, ამბობს დემოკრიტუსი, სინამდვილეში არ არის რეალური რეალობა. ჩვენს ირგვლივ არსებული არაავტორიკული სამყაროს მიღმა არის ატომებისა და სიცარიელის რეალური, მაგრამ ჩვენთვის უხილავი სამყარო. ის ნამდვილად არსებობს და ყველაფერი, რასაც ჩვენ სენსუალურად აღვიქვამთ, მხოლოდ მისი პროდუქტია და, შესაბამისად, ეფემერულობა, ფანტომი, მირაჟი, ილუზია. არ არსებობს მთები, არც ზეციური სხეულები, არც წყალი, არც დედამიწა, არც ჰაერი, არც მცენარეები და არც ცხოველები, ამბობს აბდერა მოაზროვნე, არ არსებობს სიცივე, არც თბილი, არც ტკბილი, არც მარილიანი, არც თეთრი, არც მწვანე, საერთოდ არაფერი, მაგრამ ჩვენ მხოლოდ გვეჩვენება, რომ ეს ყველაფერი არის. მხოლოდ ატომები და სიცარიელე ნამდვილად არსებობს.

დემოკრიტეს სამყაროს ატომისტური სურათის საილუსტრაციოდ, მოვიყვანოთ ანალოგია. ყველამ კარგად იცის სახვითი ხელოვნების ერთ -ერთი სახეობა - მოზაიკა: ფერადი სათვალეების ან ჩიპების ნაკრებიდან შეგიძლიათ გააკეთოთ ერთი ნიმუში ან ორნამენტი ან სხვა, სხვადასხვა კომბინაცია. მოდით გავაკეთოთ სურათი მათგან, შემდეგ დავშალოთ იგი, ავაშენოთ სხვა და ა.შ. ყველა ეს ნახატი მართლა არსებობს? არა, ისინი არ არსებობენ, ისინი მხოლოდ შესაძლებლობაა. და რა არსებობს სინამდვილეში? მხოლოდ მოზაიკის სათვალეების ეს ნაკრები და სხვა არაფერი! ასე რომ, სამყარო, დემოკრიტუსის თანახმად, არ არის საგნები და მათი თვისებები, არამედ მხოლოდ ატომების ჯამი, რომელიც არის ერთადერთი რეალობა.

თანამედროვე მეცნიერება შეიძლება გამოჩნდეს რამდენიმე ათასი წლის წინ, თუკი დემოკრიტეს იდეები შემდგომში განვითარდებოდა. მისი ყველაზე გასაოცარი გამჭრიახობა იყო დოქტრინა ატომების შესახებ - უმცირესი უმცირესი ნაწილაკები, რომლებიც თავისუფლად მოძრაობენ სიცარიელეში და რომელთაგან შედგება ყველაფერი რაც არსებობს. ”არაფერია ატომებისა და სიცარიელის გარდა”, - თქვა დიდმა ბერძენმა. ყველაფერი დანარჩენი - შეგრძნებებიდან, როგორიცაა გემო და ფერი, არამატერიალური არსებები, როგორიცაა სულები და ღმერთები - მან გამოაცხადა უბრალო გარეგნობა. ეს იდეები მკვეთრად განსხვავდება საყოველთაოდ მიღებული იდეებისაგან, ასე რომ უძველესი ფიზიკის გვირგვინი იყო არისტოტელეს მიერ შემუშავებული ოთხი ელემენტ -ელემენტის მოძღვრება - დედამიწა, წყალი, ჰაერი და ცეცხლი, რომლის შერევა იძლევა ყველა ნივთიერებას. ამგვარი პროცესის მექანიკა არ იყო უფრო მკაფიო, ვიდრე დემოკრიტიკული ატომების ერთობლიობა, მაგრამ ამ შემთხვევაში ადამიანები სულ მცირე გაუმკლავდნენ ელემენტებს, ხილულსა თუ ხელშესახებს.

ოთხი ძალა

არისტოტელეს ელემენტები უხეშად შეესაბამება მატერიის მყარ, თხევად და აირისებრ მდგომარეობას, ისევე როგორც პლაზმას, გაგებული მხოლოდ მე -20 საუკუნეში. და მაინც ეს თეორია მეცნიერულად სტერილური იყო - არანაირი დასადასტურებელი ჰიპოთეზა არ გამოდიოდა იქიდან, სანამ ატომები არ დაინახეს მის ბაზაზე.

"ჰაერი" (გაზი). ლექსში "საგნების ბუნების შესახებ" ლუკრეციუს კარუსმა, დემოკრიტეს ძველმა რომაელმა მიმდევრმა, დამაჯერებლად აჩვენა, რომ ჰაერი უნდა შედგებოდეს თვალისთვის უხილავი წვრილ ნაწილაკებისგან. მაგრამ უხილავი კარგად არ ერწყმის საღი აზროვნებას. მხოლოდ მე -19 საუკუნეში ინგლისელმა ჯონ დალტონმა დაამატა ახალი არგუმენტები ატომების არსებობაზე.

1801 წელს მან აღმოაჩინა, რომ ჭურჭელში აირების ნარევი ქმნის წნევას, რომელიც ტოლია თითოეული გაზის წნევის ჯამისა ცალკე აღებული იმავე მოცულობაში. ეს ნიშნავს, რომ სხვადასხვა აირები იზიარებენ ერთსა და იმავე მოცულობას, როგორც ეს უნდა იყოს ატომების შემთხვევაში, რომლებიც დაფრინავენ სიცარიელეში. დალტონმა ასევე აღნიშნა, რომ ნივთიერებები ქიმიურად ერწყმის ერთმანეთს მხოლოდ გარკვეული პროპორციით, თითქოს ისინი ქმნიან მოლეკულებს თითოეული ტიპის ატომის გარკვეული რაოდენობიდან.

ატომებისა და მოლეკულების იდეის მომხრეები მნიშვნელოვნად გაიზარდა, როდესაც რუდოლფ კლაუსიუსმა სითბო დაუკავშირა მათ არარეგულარულ მოძრაობას და ჯეიმს მაქსველმა გამოთვალა გაზის ნაწილაკების სიჩქარე. შემდეგ ლუდვიგ ბოლცმანმა დაიწყო სიცარიელეში ატომების ქაოტური მოძრაობის შესწავლა, რომელმაც შექმნა ძლიერი მათემატიკური აპარატი - სტატისტიკური ფიზიკა.

მაგრამ თეორიაში მიღწეული პროგრესის მიუხედავად, ატომების უხილავობამ წარმოშვა ეჭვები მათ რეალობაში. ამ ეჭვებმა ბოლცმანს სიცოცხლე დაუჯდა. გაზების კინეტიკურ თეორიაზე მუდმივი თავდასხმების გამო, მას განუვითარდა დევნის მანია და 1906 წელს, როდესაც მოწინააღმდეგეები თითქმის აღარ დარჩნენ, მან თავი მოიკლა.


დააწკაპუნეთ გასადიდებლად

"წყალი" (თხევადი). დემოკრიტუსმა სითხის მოძრაობა ახსნა ატომებს შორის არსებული სიცარიელეებით. როგორც ლუკრეციუსი წერდა, წყლის ნაწილაკები იშლება თევზის ცხვირის წინ და ამისათვის მათ სჭირდებათ ადგილი. როდესაც ისინი მოძრაობენ, ისინი უბიძგებენ მომდევნო ნაწილაკებს, სანამ არ მიაღწევენ იმ ნაწილაკებს, რომლებიც იკრიბებიან თევზის კუდის უკან. მაგრამ რადგან წყალში არის სიცარიელე, ის უნდა შეკუმშოს. იმავდროულად, გაზისგან განსხვავებით, სითხე ინარჩუნებს მუდმივ მოცულობას ზეწოლის ქვეშ. ეს ეწინააღმდეგებოდა დემოკრიტეს თეორიას. წყლის შეუთავსებლობა ატომურ თეორიას შეურიგდა ჰოლანდიელმა იან ვან დერ ვაალსმა 1873 წელს, გამოიგონა სპეციალური ძალა, რომელიც მოქმედებს ატომებსა და მოლეკულებს შორის. ვან დერ ვაალის თქმით, ისინი ურთიერთობენ ადამიანების მსგავსად: მანძილზე ისინი არ ამჩნევენ ერთმანეთს, ახლოს გრძნობენ მიმზიდველობას, მაგრამ როცა ძალიან ახლოს არიან მკვეთრად იგერიებენ. ამრიგად, გაზის მოლეკულები თავისუფლად დაფრინავენ და სითხეში ისინი იცავენ ფიქსირებულ მანძილზე, ეწინააღმდეგებიან როგორც გაფართოებას, ასევე განსაკუთრებით შეკუმშვას.

სითხეებისა და აირების სტრუქტურის ატომური თეორია საბოლოოდ დადასტურდა 1909 წელს, როდესაც ფრანგმა ფიზიკოსმა ჟან ბატისტ პერინმა ექსპერიმენტულად გამოსცადა ალბერტ აინშტაინის მიერ 1905 წელს შემუშავებული ბრაუნის მოძრაობის თეორია - სითხეში შეჩერებული პატარა ნაწილაკების შემთხვევითი მოძრაობა, ასეთი როგორც მტვერი, გამოწვეული მათზე მოლეკულების ქაოტური ზემოქმედებით. პერინის ექსპერიმენტებში პირველად არა მხოლოდ ატომები და მოლეკულები დაფიქსირდა, არამედ მათი მოქმედების პირდაპირი შედეგები. ამან არ გადაარჩინა ბოლცმანი და მომდევნო წელს ვან დერ ვაალსმა მიიღო ნობელის პრემია.

"დედამიწა" (ბროლი). ვან დერ ვაალის ძალები, რომლებიც ხელს უშლიან ატომების მოახლოებას, ინარჩუნებენ მათ შორის სიცარიელეს, რაც დემოკრიტუსმა ასე მნიშვნელოვნად მიიჩნია. მაგრამ ეს ძალები არ ერევა ატომების მოძრაობაში. მაშ, როგორ ინარჩუნებს მყარი სხეულები არა მხოლოდ მოცულობას, არამედ ფორმასაც? სულ რაღაც ერთი საუკუნის წინ, მყარი მდგომარეობის ბუნება საიდუმლო დარჩა. რასაკვირველია, მაშინაც მათ იცოდნენ როგორ გაზომონ სიმტკიცე და ელასტიურობა და მე -19 საუკუნის ბოლოს, რუსმა კრისტალოგრაფმა ევგრაფ ფედოროვმა წმინდა მათემატიკურად გამოავლინა ბროლის ბადეების სიმეტრიის ყველა 230 (!) შესაძლო ტიპი. ისინი ვიზუალიზირებულია რენტგენის სტრუქტურული ანალიზის შედეგად, რომელიც გამოჩნდა 1913 წელს. მაგრამ ამ ყველაფერმა არ განმარტა, თუ რატომ არის ატომები განლაგებული ხისტი გეომეტრიული თანმიმდევრობით და ინახავს მას.

პოლიმერები - ერთგანზომილებიანი კრისტალები

ატომების ჯგუფების რეგულარული მოწყობა დამახასიათებელია არა მხოლოდ კრისტალებისთვის. ზოგიერთ მოლეკულას შეუძლია გაერთიანდეს გრძელი ჯაჭვები - პოლიმერები. ასეთი მაკრომოლეკულები შეიძლება ჩაითვალოს ერთგანზომილებიან კრისტალებად. მაგრამ თუ სამგანზომილებიანი კრისტალები ხისტია, მაშინ პოლიმერული მაკრომოლეკულები, თოკების მსგავსად, თავისუფლად იკეცება, ეწინააღმდეგება მხოლოდ გაჭიმვას. ისინი ხშირად იკეცებიან და ქმნიან მრავალ დონის ჩახლართულ სპირალებს.

შედგენილობიდან გამომდინარე, ასეთ მოლეკულებს შეუძლიათ სხვადასხვა სიძლიერით შეუერთდნენ ერთმანეთს შეხების წერტილებში. ეს განსაზღვრავს პოლიმერების ფიზიკური თვისებების მრავალფეროვნებას. მაგალითად, პოლიეთილენი ადვილად დნება, რადგან მისი მოლეკულები დაკავშირებულია ძირითადად სუსტი ვან დერ ვაალის ძალებით. უფრო ძლიერი დიპოლური ობლიგაციები ანიჭებს ელასტიურობას პოლიესტერს.

კევლარი, პირიქით, მისცემს შანსს ბევრ კრისტალურ ნივთიერებას სიძლიერის თვალსაზრისით, რადგან მისი მოლეკულები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული საკმაოდ ძლიერი წყალბადის ობლიგაციებით. მაგრამ პოლიმერები, როგორც ნივთიერებების კლასი, უმთავრესად მნიშვნელოვანია, რადგან ისინი საფუძვლად უდევს ყველა ბიოლოგიურ პროცესს.

პასუხი მოვიდა კვანტური მექანიკისგან. აღმოჩნდა, რომ მიკრო სამყაროში ერთმანეთთან ახლოს მყოფი ნაწილაკები თვითნებურად ვერ მოძრაობენ. მათი ურთიერთქმედების ენერგიას შეუძლია მიიღოს მხოლოდ ფიქსირებული მნიშვნელობები, რომლებიც შეესაბამება გარკვეულ პოზიციებს. კრისტალში ატომების თითოეული ფენა მკაცრად განსაზღვრავს შემდეგი ფენის ატომების განლაგებას. ბროლის ბადეში შემავალი ატომის გადასაადგილებლად, მასზე გადაცემული ენერგია უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ ზღვარს, რომელიც საჭიროა "კვანტური ნახტომისთვის". სუსტი გავლენა არ იმოქმედებს ნაწილაკებზე. ამრიგად, სხეულების სიმტკიცე არის მიკრონაწილაკების დისკრეტული, კვანტური ურთიერთქმედების პირდაპირი შედეგი. მყარი მდგომარეობიდან თხევად მდგომარეობაში გადასასვლელად აუცილებელია გისოსების შერყევა ისე, რომ ატომები ამოვიდნენ ფიქსირებული პოზიციიდან. ენერგიას იღებს. და გაზად გადაქცევისთვის თქვენ ასევე უნდა დაამატოთ ენერგია ვან დერ ვაალის ძალების დასაძლევად.

"ცეცხლი" (პლაზმა). დემოკრიტუსის განუყოფელი ატომების თვისებები დამოკიდებულია ფორმაზე. მან განსაკუთრებული როლი მიანიჭა ცეცხლის სფერულ ატომებს, რომლებიც თვლიდა, რომ მას შეეძლო თვითმავალი. მათი მცირე ზომის გამო, ისინი შედიან სხვა ატომებს შორის ყველაზე პატარა სიცარიელეში, გადასცემენ მათ მოძრაობას, რომელშიც დემოკრიტუსმა დაინახა სითბოს, სიცოცხლისა და გონების წყარო. და აქ, მოულოდნელად, მრავალი პარალელი ვლინდება თანამედროვე მეცნიერებასთან, თუმცა, თუ "ცეცხლის ატომებში" ვგულისხმობთ დამუხტულ ნაწილაკებს - ელექტრონებს და იონებს. მართლაც, სწორედ იონების წყალობით ხდება ნერვული იმპულსების გადაცემა ცოცხალ ორგანიზმებში.

გაზის ატომები იყოფა იონებად და ელექტრონებად მაღალი ტემპერატურის, მყარი გამოსხივების ან მაღალი ძაბვის მოქმედებით. ამერიკელმა ქიმიკოსმა ირვინგ ლანგმუირმა დატვირთული ნაწილაკების ამ ნარევს პლაზმური უწოდა 1928 წელს. ის კარგად ატარებს ელექტროენერგიას, ისე რომ ელვისებური ჭანჭიკი ჰაერში გადის. პლაზმის ნაწილაკები არა მხოლოდ წყვილში ეჯახებიან, როგორც გაზებს, არამედ ელექტრონულ ურთიერთქმედებასაც - ისინი იზიდავენ და უკუაგდებენ მანძილზე. ამის გამო, ნაწილაკების დიდ ჯგუფებს შეუძლიათ შეთანხმებულად გადაადგილება და ტალღები მოძრაობენ პლაზმაში გარკვეულ პირობებში. აერორას ციმციმები გამოწვეულია სწორედ ასეთი "კოლექტიური ზემოქმედებით" მზის პლაზმის ნაკადებში, რომლებიც აღებულია დედამიწის მაგნიტური ველის მიერ.

მაგნიტურ ველთან ურთიერთქმედება არის პლაზმის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი თვისება. ეს არის ის, ვინც პასუხისმგებელია მზის აქტივობის რყევებზე, რომელიც მთლიანად შედგება პლაზმისგან. დედამიწაზე თერმობირთვული შერწყმის ვარსკვლავური ენერგიის მისაღებად აუცილებელია პლაზმის გაცხელება ასობით მილიონ გრადუსამდე, მაგნიტური ველებით გატარებით. მაგრამ პლაზმის რთული ქცევის გამო, ეს პრობლემა ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე მოგვარებული.

გაძლიერებული ოქსიმორონები

გაზი, თხევადი, ბროლი - სამი აგრეგაციის მდგომარეობა, რომლებიც, როგორც ჩანს, ურთიერთგამომრიცხავია. თუმცა, დღეს მრავალი გარდამავალი მდგომარეობაა აღმოჩენილი, ერთგვარი ფიზიკოქიმიური ოქსიმორონი, რომელიც აერთიანებს სხვადასხვა "ელემენტის" თვისებებს.

მყარი სითხე (მინა). შუა საუკუნეების საკათედრო ტაძრების ვიტრაჟებში, შუშის ქვედა ნაწილები ჩვეულებრივ ოდნავ სქელია, ვიდრე ზედა. ეს ხშირად აიხსნება იმით, რომ მინა არ არის კრისტალური მყარი, არამედ უფრო მეტად ბლანტი სითხეა და ასობით წლის განმავლობაში მას აქვს დრო, რომ ოდნავ დაიწიოს. ამ ახსნის პირველი ნახევარი სწორია. მინაში არ არის მოწესრიგებული სტრუქტურა, როგორც კრისტალებში. როდესაც მინა იყინება, მისი სიბლანტე სწრაფად იზრდება: მოლეკულები უფრო და უფრო რთულდება გადაადგილება და ბოლოს ისინი იყინებიან და ქმნიან სითხის ერთგვარ სურათს.

1927 წელს ავსტრალიელმა პროფესორმა ტომას პარნელმა ჩაატარა ისტორიაში ერთ-ერთი ყველაზე ხანგრძლივი ექსპერიმენტი. მას შემდეგ, რაც ძაბრი ბიტუმით შეავსო, ის სამფეხაზე დაადო გამჭვირვალე კაპოტის ქვეშ და დაელოდა. პროფესორის ცხოვრების განმავლობაში, მხოლოდ ორი წვეთი გადმოვიდა ძაბრიდან, ხოლო 2000 წლისთვის - რვა წვეთი, საშუალო ინტერვალით ცხრა წელი. ბიტუმის სიბლანტე 200 მილიარდჯერ მეტია ვიდრე წყალი და ყოველდღიურ ცხოვრებაში ასეთი ბლანტი სითხე აღიქმება როგორც მყარი.

ასე გადის ფანჯრები ტაძრებში? დიახ, მაგრამ გაცილებით ნელა ვიდრე საჭიროა გასქელების ეფექტის ასახსნელად. ძველი ტელესკოპების შუშის ლინზებში დეფორმაცია არ შეინიშნებოდა. ოთახის ტემპერატურაზე, მინის სიბლანტე მილიარდჯერ მეტია ვიდრე ბიტუმი, ისე რომ წვეთი არ წარმოიშვას სამყაროს მთელი სიცოცხლის განმავლობაში. გასქელება, სავარაუდოდ, იმით არის განპირობებული, რომ მანამდე მათ არ იცოდნენ მკაცრი სისქის შუშის ჩამოსხმა, ხოლო ვიტრაჟები მხატვრებმა საიმედოობისთვის სქელი კიდით ნაჭრები დადეს.

თხევადი კრისტალები. ბროლი არის მოწესრიგებული სტრუქტურის სტანდარტი, სადაც თითოეულმა ატომმა იცის თავისი ადგილი წესრიგში. სითხეში მოლეკულები ქაოტურად მოძრაობენ. მაგრამ ამ უკიდურესობებს შორის არის მატერიის ორგანიზაციის შუალედური ფორმა, რომელშიც მობილურობა ჯერ კიდევ შენარჩუნებულია, მაგრამ უკვე არსებობს წესრიგი. თხევადი ბროლის მოლეკულებს აქვთ მოგრძო ფორმა და წყვილთა შორის ურთიერთქმედების გამო, ისინი ცდილობენ ერთმანეთის პარალელურად განლაგდნენ, რის გამოც ნივთიერება განსხვავებულად გამოიყურება სხვადასხვა მიმართულებით.

ნანოსტრუქტურირებული ნივთიერება

ნივთიერების თვისებები მნიშვნელოვნად იცვლება საზღვრებთან ახლოს, მაგალითად, ბროლის ზედაპირთან ახლოს. თუ თქვენ დარწმუნდებით, რომ ატომების უმეტესობა საზღვრებშია, მაშინ ნივთიერებას შეუძლია არაჩვეულებრივად მოიქცეს. მაგალითად, ყველაზე ნათელი LED- ები მზადდება ჰეტეროსტრუქტურების საფუძველზე ალტერნატიული ფენებით, ზოგჯერ მხოლოდ რამდენიმე ატომის სისქით.

გრაფენი, ნახშირბადის ატომების მონოტომიური ფენა, რომელიც გაერთიანებულია ექვსკუთხა უჯრედებში, აჩვენებს უნიკალურ კვანტურ თვისებებს - სინამდვილეში, ეს არის ორგანზომილებიანი ბროლი. გრაფენის ფენები იხვევა ნახშირბადის ნანო მილების წარმოქმნით - ნანოსტრუქტურის ყველაზე ცნობილი ტიპი. გრაფენები და ნანო მილები მიკროელექტრონიკას აძლევს იმის იმედს, რომ კომპიუტერის მუშაობის ზრდა გაგრძელდება კიდევ რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში (იხ. სტატია "თვითმფრინავის სიღრმე", "VS" No12, 2010).

იმავდროულად, ლაბორატორიებში იქმნება ახალი ნანოსტრუქტურა. ზოგიერთ მათგანს უკვე შეუძლია ავტონომიური მოძრაობა და მომავალში გახდება მოლეკულური ნანო მანქანების ელემენტები. არაფერია ფუნდამენტურად შეუძლებელი ასეთი "ჭკვიანი" ნანოსტრუქტურული ნივთიერების შექმნაში - ყოველივე ამის შემდეგ, ასეა მოწყობილი ცოცხალი მატერია.

თხევადი კრისტალების ერთ -ერთ აღმომჩენს, გერმანელ ფიზიკოსს ოტო ლემანს ჰქონდა საკმაოდ უცნაური შეხედულებები ჩვეულებრივი კრისტალების ბუნებაზე. მას არ სჯეროდა მათში მყარი გისოსების არსებობის და სჯეროდა, რომ ზოგიერთი კრისტალი შეიძლება იყოს სრულიად რბილი, თითქმის თხევადი. 1888 წელს პრაღის ბოტანიკოსმა ფრიდრიხ რეინცერმა გაგზავნა ლემანი რამოდენიმე უჩვეულო ქიმიური ნაერთი, რომლებშიც სტრუქტურა თხევად ფაზაში გამოჩნდა გარკვეულ პირობებში. ლემანმა მიიჩნია, რომ ეს იყო მისი თეორიის საბოლოო დადასტურება. პირიქით, ფიზიკური საზოგადოება სულ უფრო და უფრო ირწმუნებოდა, რომ კრისტალებს აქვთ მყარი გისოსები და უარყვეს სტრუქტურირებული სითხეების არსებობის ფაქტი. მათი რეალობის დამოუკიდებელი დადასტურება გამოჩნდა მხოლოდ 1908 წელს. შემდეგ კი თხევადი კრისტალები დაივიწყეს ნახევარი საუკუნის განმავლობაში. ისინი გაიხსენეს მხოლოდ 1960 -იან წლებში, როდესაც მათ მოულოდნელად აღმოაჩინეს მრავალი გამოყენება. ერთ -ერთი მთავარი დაკავშირებულია მათი მოლეკულების შესაძლებლობას გადატრიალდეს ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, დაბლოკოს ან გაიაროს სინათლის ნაკადი. მისი წყალობით, თხევადი კრისტალები გახდა ბრტყელი ეკრანების საფუძველი.

სუპერკრიტიკული სითხეები. სითხის გაზისაგან გამყოფი ხაზის დასაძლევად, თქვენ უნდა გადაიხადოთ "ენერგიის გადასახადი", რომელსაც ეწოდება აორთქლების სითბო. მაგრამ ამ საზღვრის გვერდის ავლით შეიძლება. მაგალითად, წყლის ტემპერატურაზე და წნევაზე ეგრეთ წოდებულ კრიტიკულ წერტილზე (374 ° C, 218 ატმოსფერო), სხვაობა თხევად და აირისებრ მდგომარეობას შორის ქრება. ნათქვამია, რომ წყალი ხდება სუპერკრიტიკული სითხე. ამ კრიტიკული წერტილის გვერდის ავლით ტემპერატურისა და წნევის შეცვლით, შესაძლებელია შეუფერხებლად, ფაზური გადასვლების გარეშე, გადავაქციოთ სუპერკრიტიკული სითხე წყალსა და ორთქლად.

2008 წელს გერმანელმა ოკეანოლოგებმა წყალქვეშა შუა ატლანტიკური ქედის ეკვატორულ ნაწილში აღმოაჩინეს ჰიდროთერმული ხვრელები 407 ° C და 464 ° C ტემპერატურით. დაახლოებით 3000 მ სიღრმეზე წნევა აღემატება 300 ატმოსფეროს. ეს ნიშნავს, რომ წყლებიდან არ სცემს წყალი ან ორთქლი, არამედ წყლის სუპერკრიტიკული სითხე, რომელიც ახდენს სიღრმიდან მინერალური ნივთიერებების მასას. საკმარისია ითქვას, რომ მჟავიანობის (pH) მნიშვნელობა ამ ნაკადებში აღწევს 2.8 -ს, როგორც ძმარში, ზღვის წყალში 8.0 -ის წინააღმდეგ.

სუპერკრიტიკული სითხეები შესანიშნავი გამხსნელები არიან. ეს თვისება გამოიყენება, მაგალითად, კოფეინირებული ყავის დასამზადებლად. მხოლოდ წყლის ნაცვლად, ნახშირორჟანგი გამოიყენება აქ, რომელშიც კრიტიკული ტემპერატურაა 31 ° C, ხოლო წნევა 73 ატმოსფეროა. მისი გაზის მსგავსი თვისებების გამო, სუპერკრიტიკული ნახშირორჟანგი ღრმად აღწევს ყავის მარცვლებში და გამოავლენს თხევად თვისებებს, ის იხსნება და შლის მათში შემავალი კოფეინის 99% -მდე.

მყარი გაზი (აეროგელი). იმისათვის, რომ სითხე შეინარჩუნოს ფორმა, ის შეიძლება გაცივდეს, სანამ არ გამაგრდება. მაგრამ არსებობს სითხეების ფორმირების სხვა გზა. მაგალითად, შხაპის გელი, მიუხედავად იმისა, რომ შეხებისას თხევადს გრძნობს, შამპუნისგან განსხვავებით არ ვრცელდება ხელისგულზე. გელი არის თხევადი პოლიმერული მოლეკულების ჩარჩოებით. ის ქმნის სამგანზომილებიან ქსელს, რომელიც ღრუბლის მსგავსად ინარჩუნებს სითხეს ზედაპირული დაძაბულობის გამო. ჩარჩო, პირიქით, ინარჩუნებს ფორმას საკუთარი სიხისტის გამო და საერთოდ, ნივთიერება შუალედურ მდგომარეობაშია თხევად და მყარ მდგომარეობებს შორის.

თხევადი არ შეიძლება ამოღებულ იქნას გელიდან მექანიკურად ჩარჩოს განადგურების გარეშე. მაგრამ თუ, ტემპერატურისა და წნევის მომატებით, სითხე გარდაიქმნება სუპერკრიტიკულ სითხად, ის შეიძლება ფრთხილად "ააფეთქოს". ამავე დროს, ჩარჩო დარჩება ხელუხლებელი, ხოლო საბოლოო გაშრობის შემდეგ, მისი სიმკვრივეც იზრდება. შედეგი არის სუპერ ფოროვანი მყარი მასალა, რომელსაც ეწოდება აეროგელი. ის პირველად შეიქმნა 1931 წელს კვარცის ჩონჩხიდან მეთანოლის აორთქლებით. დღეს კვარცის აეროგელი რეკორდს იკავებს მყარი მასალის მინიმალური სიმკვრივით - 1.9 კგ / მ 3, რაც ჰაერზე მხოლოდ ერთნახევარჯერ უფრო მკვრივია. ამავე დროს, ის საკმაოდ გამძლეა (მას შეუძლია გაზარდოს ასჯერ საკუთარი წონა) და აქვს უკიდურესად დაბალი თერმული კონდუქტომეტრი, რაც საშუალებას აძლევს მას გამოიყენოს როგორც გამათბობელი კოსმოსურ ინჟინერიაში.

აეროგელის ხაფანგი გამოიყენეს ამერიკულ ინტერპლანეტურ სადგურზე "ვარსკვლავური მტვერი" კოსმოსური მტვრის ნიმუშების შესაგროვებლად. არცერთ სხვა მასალას არ შეეძლო მეტეოროიდების შენელება მათი დნობის გარეშე.

სამყაროს მატრიოშკა

მე -19 და მე -20 საუკუნეების მიჯნაზე გაირკვა, რომ ატომები არ არიან რეალობის ყველაზე ფუნდამენტური ფენა.

დეგენერატირებული გაზი. სინათლის სხივები იკვეთება ერთმანეთის ჩარევის გარეშე. ჭურჭელში აირები შერეულია და თითოეული იღებს მთელ მოცულობას. მაგრამ რა უშლის მყარებს, მოჩვენებების მსგავსად, ერთმანეთის გავლით? რატომ იშლება ატომები ერთმანეთისგან? დემოკრიტუსმა ეს განმარტა მათი სიმტკიცით. ვან დერ ვაალსი - მოგერიებული ძალები. კვანტური მექანიკა ამბობს, რომ ეს ყველაფერი ელექტრონებს ეხება.

განტოლება, რომელიც მათ აღწერს, ამბობს, რომ თუ ორი ელექტრონი ერთსა და იმავე მდგომარეობაშია (ერთნაირი პოზიციებითა და სიჩქარით), მაშინ ისინი შეწყვეტენ არსებობას. მაგრამ ეს დაარღვევს ენერგიისა და მუხტის შენარჩუნების პრინციპებს, ისე რომ ელექტრონებს არ აქვთ იგივე კვანტური მდგომარეობა. ეს პრინციპი ცნობილია როგორც პაულის აკრძალვა, მას შემდეგ რაც ფიზიკოსმა ჩამოაყალიბა იგი 1924 წელს. სწორედ ეს აკრძალვა აფერხებს ატომებს ერთი და იგივე ადგილის დაკავებაში სივრცეში და ასევე ავრცელებს ელექტრონებს ატომური ბირთვის გარშემო სხვადასხვა ენერგიის ჭურვებში.

და პაულის აკრძალვა გადაარჩენს მზეს შავ ხვრელში გადაქცევისგან. მზეზე მიზიდულობის ძალები დაბალანსებულია თერმობირთვული რეაქციებით გაცხელებული მისი პლაზმის წნევით. მაგრამ ადრე თუ გვიან, გრავიტაცია გაიმარჯვებს და დაიწყებს მატერიის შეკუმშვას, ერთმანეთისკენ უბიძგებს ელექტრონულ გარსებს და ატომებიდან ამოიღებს ელექტრონებს. მზარდი ხალხმრავლობისას, ელექტრონების ერთადერთი გზა პაულის აკრძალვის შესასრულებლად არის უფრო მაღალი ენერგიისა და სიჩქარის მდგომარეობების დაკავება. გამოდის: რაც უფრო მკვრივია ნივთიერება, მით უფრო სწრაფად მოძრაობენ ელექტრონები და უფრო ძლიერია მათი წნევა და მიუხედავად ტემპერატურისა. ელექტრონული აირის ამ მდგომარეობას დეგენერატი ეწოდება. როდესაც ატომების ბირთვები 100 -ჯერ უფრო ახლოვდება ვიდრე ჩვეულებრივ კრისტალში, გადაგვარებული ელექტრონების წნევა კვლავ დააბალანსებს ვარსკვლავის გრავიტაციას და შეკუმშვა შეჩერდება. ასეთ სუპერმკვრივ ვარსკვლავებს უწოდებდნენ თეთრ ჯუჯებს მაღალი ტემპერატურისა და მცირე ზომის გამო (მზეზე 100 -ჯერ პატარა).

ცოცხალი მატერია

კვანტური კანონები ატომებს საშუალებას აძლევს შექმნან სტაბილური სტრუქტურები - მოლეკულები. ზოგიერთ მათგანს შეუძლია კატალიზური ქიმიური რეაქციები. და არსებობს მოლეკულები, რომლებიც პირდაპირ თუ არაპირდაპირ კატალიზაციას უკეთებენ საკუთარი ასლების სინთეზს. ერთ -ერთი ასეთი მოლეკულა არის დნმ. ავტოკატალიზური პროცესი, რომელსაც ის მართავს, წარმოუდგენლად რთულია.

მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი: დახურული გარსების - უჯრედების წარმოქმნა. მათში ხდება ბიოქიმიური რეაქციები და სპეციალური მექანიზმები უზრუნველყოფენ ნივთიერებების გაცვლას გარემოსთან უჯრედის მემბრანის საშუალებით და ურთიერთქმედება სხვა უჯრედებთან. ბევრი ნანო მანქანა მუშაობს უჯრედის შიგნით. ისინი შედგება ორგანული პოლიმერებისგან - ცილები დნმ -ში შენახული კოდების მიხედვით. რეაქციების კასკადი, რომელსაც ისინი აკონტროლებენ, საბოლოოდ იწვევს ახალი უჯრედების შექმნას დნმ -ის ასლებით.

ცოცხალი მატერია არის მატერიის ორგანიზების ყველაზე რთული ფორმა სამყაროში. მაგრამ ყველაფერი იმაზე მეტყველებს, რომ ცხოვრების ფუძემდებლური მექანიზმები შეიძლება ხელოვნურად იქნას გაგებული და გამრავლებული.

ბირთვული მატერია. როდესაც 1911 წელს ერნესტ რეზერფორდმა აღმოაჩინა ატომური ბირთვი ალფა ნაწილაკების გაფანტვის ექსპერიმენტებში, აღმოჩნდა, რომ ატომი არის უბრალო სიცარიელე. მისი ელექტრონული გარსები მასის მხოლოდ 0,03% -ს შეადგენს, ხოლო 99,97% კონცენტრირებულია ბირთვში, რაც მათი ფონზე ფეხბურთის მოედანზე ქინძისთავად გამოიყურება. ბირთვი შედგება ნუკლეონებისგან - პროტონებისა და ნეიტრონებისგან - მათ შორის ურთიერთქმედება ბუნდოვნად წააგავს სითხეში ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ვან დერ ვაალის ძალების მოქმედებით, ისე რომ ბირთვული ნივთიერება ჰგავს ზედმეტად მკვრივ სითხეს. მას აქვს ზედაპირული დაძაბულობა, ბირთვს შეუძლია აორთქლდეს ბირთვიდან, ტალღები შეიძლება გადატრიალდეს მასზე. მაღალმა ტალღებმა შეიძლება გამოიწვიოს ბირთვის გამოყოფა ორ წვეთად, ანუ რადიოაქტიური დაშლა. და თუ თქვენ ძლიერად უბიძგებთ ორ ბირთვულ წვეთს, გადალახავთ მათ ელექტრო მოგერიებას, ისინი გაერთიანდებიან - ეს არის ბირთვული შერწყმა.

ელექტრონების მსგავსად, პროტონები და ნეიტრონები ემორჩილებიან პაულის აკრძალვას და, შესაბამისად, არ ერწყმის ერთმანეთს. როდესაც ვარსკვლავი მზეზე რამდენჯერმე მასიურად იღუპება, მის შიგნით წნევა იმდენად იზრდება, რომ გადაგვარებული ელექტრონები აჩქარებულია თითქმის სინათლის სიჩქარით. ვინაიდან შეუძლებელია შემდგომი დაჩქარება, წნევა წყვეტს ზრდას და შეკუმშვა გრძელდება. შემდეგ ელექტრონები იწყებენ რეაგირებას პროტონებთან და აქცევენ მათ ნეიტრონებად, რომლებსაც ნაკლები სივრცე სჭირდებათ. ემორჩილებიან პაულის პრინციპს, ისინი ასევე გადაგვარდებიან, ანუ იძენენ უზარმაზარ სიჩქარეს მაღალი სიმკვრივის პირობებში. ათასობით ჯერ უფრო მასიური ვიდრე ელექტრონები, გადაგვარებული ნეიტრონები უძლებენ გაცილებით დიდ წნევას. ჩნდება ახალი წონასწორობა გრავიტაციასთან. კოსმოსურ ობიექტს, რომელშიც ის მიღწეულია, ნეიტრონული ვარსკვლავი ეწოდება. ეს არის უზარმაზარი (დაახლოებით 20 კმ დიამეტრის) ატომური ბირთვი, რომელიც შედგება მხოლოდ ნეიტრონებისგან და მისი სიმკვრივე ბირთვულთან შედარებით უფრო მაღალია. ასეთი ნეიტრონული მატერიისგან დამზადებული სავიზიტო ბარათი იწონის იმდენს, რამდენიც საიანო-შუშენსკაიას ჰიდროელექტროსადგურის კაშხალი.

ადვილი მისახვედრია, რომ გადაგვარებულ ნეიტრონებს აქვთ შეზღუდული უნარი გაუძლონ გრავიტაციულ შეკუმშვას, მაგრამ უცნობია რა მოხდება, თუ ის გადალახავს. ჩვეულებრივ ამბობენ, რომ მოხდება შავ ხვრელში შეუქცევადი კოლაფსი. მაგრამ ალბათ არსებობს წინააღმდეგობის სხვა დონე, რომელსაც გრავიტაცია შეიძლება შეხვდეს ნეიტრონული ვარსკვლავის სიღრმეში.

კვარკის საკითხი. პროტონები ნეიტრონებით არ შეიძლება აღიარებულ იქნას როგორც დემოკრიტიკული ატომები. თანამედროვე კონცეფციების თანახმად, თითოეული მათგანი შედგება სამი კვარკისგან, რომლებიც დაკავშირებულია გლუონის (ინგლისური წებოდან - „წებოთი“) ველით. ეს სფერო ძალიან განსხვავდება ელექტრული სფეროსგან. მას აქვს ექვსი მუხტი (სამი ფერი და სამი ანტი ფერი) და ურთიერთქმედების ძალა არ მცირდება მანძილთან ერთად, არამედ იზრდება. დიდი დისტანციებზე კვარკები იზიდავს ისე, რომ მათი "სიყვარულის" ერთი ძალით ისინი ქმნიან ახალ პარტნიორებს ვაკუუმისგან. ამრიგად, კვარკების იზოლირება და ცალკე შესწავლა შეუძლებელია, გარდა მცირე მომენტისა.

დიდი ადრონული კოლაიდერის დროს ატომური ბირთვები უახლოვდება სინათლის სიჩქარით. ზემოქმედება იმდენად ძლიერია, რომ ბირთვული მასალა ათბობს 10 ტრილიონ გრადუსამდე. ნუკლეონები ფაქტიურად იშლება. გამოდის კვარკებისა და გლუონების მკვრივი ნაზავი, რომელიც მათ შორის ტრიალებს - კვარკ -გლუონის პლაზმა, რომელმაც სამყარო დიდი მიკროფრენის შემდეგ შეავსო მიკროწამში. ბირთვული მატერიის მსგავსად, კვარკ-გლუონის პლაზმა გარკვეულწილად მოგვაგონებს თხევადს, ვინაიდან კვარკები ასევე ემორჩილებიან პაულის აკრძალვას: როდესაც ისინი ერთმანეთთან ახლოს ხდებიან, ისინი იგერიებენ.

თუ თქვენ შეკუმშავთ მატერიის დიდ მასას იმ ძალით, რომლითაც ბირთვები ეჯახება კოლაიდერს, მაგრამ ამავე დროს თავიდან აიცილებთ გათბობას ტრილიონ გრადუსამდე, მაშინ შეიძლება წარმოიშვას კვარკის მატერია. ალბათ ის წარმოიქმნება ყველაზე მასიური ნეიტრონული ვარსკვლავების სიღრმეში, რომელსაც შემდეგ უნდა ვუწოდოთ კვარკის ვარსკვლავები. თეორიულად, ცივი კვარკის მატერია, რომელიც წარმოიშვა, იქნება სტაბილური და არ დაიშლება წნევის მოხსნის შემდეგ. ანუ, ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახების დროს, კვარკის მატერიას შეუძლია კოსმოსში გადააფრქვეს ტრილიონობით "სამაგრები" - უცნაური მატერიის წვეთები. თუ სამაჯური დაეჯახება დედამიწას, ის შეიკერავს მას, გამოიმუშავებს არაჩვეულებრივ გარეგნულ სეისმურ სიგნალს. წყვილი მსგავსი სიგნალები 1993 წლის სეისმურ ჩანაწერებშიც კი იქნა აღმოჩენილი, მაგრამ მათი ინტერპრეტაციის შესახებ დარწმუნებული არ არის.

კვარკები შეიძლება არც იყოს რეალობის ბოლო დონე. არსებობს თეორიები, რომლის მიხედვითაც ისინი პრეონებისაგან შედგება. მაგრამ თეორეტიკოსებიც კი მათზე საუბრობენ ძალიან ფრთხილად.

დემოკრიტუსის თანახმად, სამყარო მოძრავი მატერიაა, ნივთიერებების ატომები და ეს უკანასკნელი სიცარიელე ისეთივე რეალურია, როგორც არსება. მუდმივად მოძრავი ატომები, რომლებიც აკავშირებენ, ქმნიან ყველაფერს, მათი განცალკევება იწვევს ამ უკანასკნელის სიკვდილსა და განადგურებას. დემოკრიტეს სისტემას, ისევე როგორც სხვა ბერძნულ ფილოსოფიურ სწავლებებს, ჰქონდა დიალექტიკური მახასიათებლები. ლენინმა დაინახა დიალექტიკის ელემენტი ატომებსა და სიცარიელეს შორის.

ატომისტების მიერ სიცარიელის, როგორც არარსებობის ცნების შემოღებას ღრმა ფილოსოფიური მნიშვნელობა ჰქონდა. არყოფნის კატეგორიამ შესაძლებელი გახადა ნივთების წარმოშობისა და ცვლილების ახსნა. მართალია, დემოკრიტუსში ყოფნა და არარაობა თანაარსებობდა გვერდიგვერდ, ცალ-ცალკე: ატომები მრავლობითობის მატარებლები იყვნენ, ხოლო სიცარიელე განასახიერებდა ერთობას; ეს იყო თეორიის მეტაფიზიკური ხასიათი. არისტოტელემ სცადა მისი გადალახვა და აღნიშნა, რომ ჩვენ ვხედავთ "ერთი და იგივე უწყვეტი სხეული ახლა თხევად, ახლა გამყარებული", შესაბამისად, ხარისხის შეცვლა არ არის მხოლოდ უბრალო კავშირი და განცალკევება. მაგრამ მეცნიერების თანამედროვე დონეზე მან ვერ შეძლო ამის სათანადო ახსნა, ხოლო დემოკრიტუსი დამაჯერებლად ამტკიცებდა, რომ ამ ფენომენის მიზეზი არის ატომთაშორისი სიცარიელის ოდენობის ცვლილება.

სიცარიელის კონცეფციამ განაპირობა სივრცითი უსასრულობის კონცეფცია. უძველესი ატომისტიკის მეტაფიზიკური თვისება ასევე გამოიხატა ამ უსასრულობის გაგებაში, როგორც უსასრულო რაოდენობრივი დაგროვება ან შემცირება, კავშირი ან განცალკევება ყოფიერების მუდმივი "აგურის". თუმცა, ეს არ ნიშნავს იმას, რომ დემოკრიტუსმა საერთოდ უარყო თვისებრივი გარდაქმნები, პირიქით, მათ უზარმაზარი როლი შეასრულეს მის სურათში სამყარო. მთელი სამყარო გარდაიქმნება სხვებად. ცალკეული საგნები ასევე გარდაიქმნება, რადგან მარადიული ატომები უკვალოდ ვერ გაქრება, ისინი წარმოშობენ ახალ ნივთებს. გარდაქმნა ხდება ძველი მთლიანი განადგურების, ატომების გამოყოფის შედეგად, რომლებიც შემდგომ ქმნიან ახალ მთლიანობას. დემოკრიტეს აზრით, ატომები განუყოფელია, ისინი აბსოლუტურად მკვრივია და არ გააჩნიათ ფიზიკური ნაწილები. მაგრამ ყველა სხეულში ისინი გაერთიანებულია ისე, რომ მათ შორის დარჩეს მინიმუმ მინიმალური სიცარიელე; სხეულების თანმიმდევრულობა დამოკიდებულია ატომებს შორის ამ ხარვეზებზე.

ელეანის არსებობის ნიშნების გარდა, ატომებს აქვთ პითაგორას "ლიმიტის" თვისებები. თითოეული ატომი არის სასრული, შეზღუდულია გარკვეული ზედაპირით და აქვს უცვლელი გეომეტრიული ფორმა. პირიქით, სიცარიელე, როგორც „შეუზღუდავი“, არაფრით არის შეზღუდული და მოკლებულია ჭეშმარიტი არსების უმნიშვნელოვანეს ნიშანს - ფორმას. ატომები არ არის სენსორულად აღქმადი. ისინი ჰგვანან მტვრის ნაწილაკებს ჰაერში, და უხილავია მათი ძალიან მცირე ზომის გამო, სანამ მზის სხივი არ დაეცემა მათზე და ფანჯრიდან შეაღწევს ოთახში. მაგრამ ატომები გაცილებით მცირეა ვიდრე მტვრის ეს მარცვლები; მხოლოდ აზრის სხივი, მიზეზს შეუძლია გამოავლინოს მათი არსებობა. ისინი ასევე შეუმჩნეველია, რადგან მათ არ აქვთ ჩვეულებრივი სენსორული თვისებები - ფერი, სუნი, გემო და ა.

სიმპლიციუსი ნათლად გვეუბნება, რომ "პითაგორელები და დემოკრიტუსი, არა უმიზეზოდ, სენსორული თვისებების გამომწვევი მიზეზების ძიებისას ფორმებში (ანუ ატომებში) მივიდნენ". მატერიის სტრუქტურის შემცირებას უფრო ელემენტარულ და თვისობრივად ერთგვაროვან ფიზიკურ ერთეულებზე, ვიდრე "ელემენტები", "ოთხი ფესვი" და ნაწილობრივ ანაქსაგორას "თესლიც", უდიდესი მნიშვნელობა ჰქონდა მეცნიერების ისტორიაში.

არისტოტელეს მოწაფის თეოფრასტეს ჩვენების შესწავლა, რომლის კომენტარები იყო ბერძენი სოკრატეს, მათ შორის დემოკრიტეს ფილოსოფიის მრავალი შემდგომი მოხსენების პირველადი წყარო, ინგლისელმა მეცნიერმა მაკ დიარმიდმა აღნიშნა გარკვეული დაპირისპირება. ზოგიერთ ადგილას, ჩვენ ვსაუბრობთ მხოლოდ ატომების ფორმების განსხვავებაზე, ზოგან - ასევე მათი წესრიგისა და პოზიციის განსხვავებაზე. ამასთან, ძნელი გასაგები არ არის: წესრიგი და პოზიცია (ბრუნვა) შეიძლება განსხვავდებოდეს არა ერთ ატომში, არამედ კომპოზიციურ სხეულებში, ან ატომთა ჯგუფებში, ერთ კომპოზიციურ სხეულში. ატომების ასეთი ჯგუფები შეიძლება განლაგდეს მაღლა ან ქვევით (პოზიცია), ასევე განსხვავებული თანმიმდევრობით (როგორიცაა ასოები HA და AH), რომელიც ცვლის სხეულს, ხდის მას განსხვავებულს. და მიუხედავად იმისა, რომ დემოკრიტეს არ შეეძლო წინასწარმეტყველა თანამედროვე ბიოქიმიის კანონები, მაგრამ სწორედ ამ მეცნიერებიდან ვიცით, რომ მართლაც, ერთი და იგივე შემადგენლობის ორი ორგანული ნივთიერების, მაგალითად, ორი პოლისაქარიდის მსგავსება, დამოკიდებულია მათი მოლეკულების თანმიმდევრობით. მოწყობილია. ცილოვანი ნივთიერებების უზარმაზარი მრავალფეროვნება ძირითადად დამოკიდებულია მათ მოლეკულებში ამინომჟავების განლაგების წესზე და მათი კომბინირებისას შესაძლო კომბინაციების რაოდენობა თითქმის უსასრულოა. მატერიის ფუნდამენტური ნაწილაკები, რომლის არსებობაც დემოკრიტუსმა ივარაუდა, გარკვეულწილად აერთიანებდა ატომის, მოლეკულის, მიკრონაწილის, ქიმიური ელემენტის და კიდევ უფრო რთული ნაერთების თვისებებს.

ატომები ასევე განსხვავდებოდნენ ზომით, რაზეც, თავის მხრივ, სიმძიმე იყო დამოკიდებული. მოგეხსენებათ, ატომური წონის შესახებ ვარაუდი ეპიკურუსს ეკუთვნის. ამასთან, დემოკრიტუსი უკვე მიდიოდა ამ კონცეფციისკენ, აღიარა ატომების შეფარდებითი წონა, რომლებიც მათი ზომის მიხედვით უფრო მძიმე ან მსუბუქია. ასე, მაგალითად, მან მიიჩნია ცეცხლის ყველაზე პატარა და გლუვი სფერული ატომები, რომლებიც ქმნიან ჰაერს, ისევე როგორც ადამიანის სულს, ყველაზე მსუბუქ ატომებად.

დემოკრიტუსის ეგრეთწოდებული ამერების, ანუ "მათემატიკური ატომიზმის" საკითხი დაკავშირებულია ატომების ფორმასა და ზომასთან. რიგი ძველი ბერძენი ფილოსოფოსები (პითაგორელები, ელიანები, ანაქსაგორასი, ლეუკიპი) დაკავებულნი იყვნენ მათემატიკური კვლევებით. დემოკრიტე უდავოდ გამორჩეული მათემატიკური გონება იყო. ამასთან, დემოკრიტეს მათემატიკა განსხვავდებოდა ზოგადად მიღებული მათემატიკისგან. არისტოტელეს თანახმად, მან "შეარყია მათემატიკა". იგი დაფუძნებული იყო ატომისტურ ცნებებზე. დაეთანხმა ზენონს, რომ სივრცის უსასრულობამდე დაყოფა იწვევს აბსურდს, ნულოვან რაოდენობად გარდაქმნას, რომლის აშენებაც შეუძლებელია, დემოკრიტუსმა აღმოაჩინა თავისი განუყოფელი ატომები. მაგრამ ფიზიკური ატომი არ დაემთხვა მათემატიკურ წერტილს. დემოკრიტეს აზრით, ატომებს ჰქონდათ სხვადასხვა ზომა და ფორმა, ფორმა, ზოგი უფრო დიდი, ზოგი უფრო პატარა. მან ივარაუდა, რომ არსებობს კაკლის ფორმის, წამყვანის ფორმის, უხეში, კუთხოვანი, მოსახვევი ატომები-წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი არ შეებნენ ერთმანეთს. დემოკრიტუსს სჯეროდა, რომ ატომები ფიზიკურად განუყოფელია, მაგრამ მათში გონებრივად შეიძლება განვასხვავოთ ნაწილები - წერტილები, რომლებიც, რა თქმა უნდა, არ შეიძლება უარყო, მათ არ აქვთ საკუთარი წონა, მაგრამ ისინი ასევე გაფართოებულია: ეს არ არის ნული, არამედ მინიმალური მნიშვნელობა , შემდგომ განუყოფელი, გონებრივი ნაწილის ატომი - "ამერა" (უბედური). ზოგიერთი ჩვენების თანახმად (მათ შორის არის ჯორდანო ბრუნოს ეგრეთწოდებული "დემოკრიტეს მოედნის" აღწერა), ყველაზე პატარა ატომში იყო 7 ამერი: ზედა, ქვედა, მარცხენა, მარჯვენა, წინა, უკანა, შუა. ეს იყო მათემატიკა, რომელიც ემთხვეოდა სენსორული აღქმის მონაცემებს, სადაც ნათქვამი იყო, რომ რაც არ უნდა მცირე იყოს ფიზიკური სხეული - მაგალითად, უხილავი ატომი - მასში ასეთი ნაწილები (მხარეები) ყოველთვის შეიძლება წარმოვიდგინოთ, შეუძლებელია მისი გაყოფა უსასრულობამდე თუნდაც გონებრივად.

გაფართოებული წერტილებიდან დემოკრიტუსმა შექმნა გაფართოებული ხაზები, რომელთაგან - თვითმფრინავები. მაგალითად, კონუსი, დემოკრიტუსის თანახმად, შედგება თხელი, სენსუალურად შეუმჩნეველი წრეებისაგან, ფუძის პარალელურად, მათი დახვეწილობის გამო. ასე რომ, ხაზების დასაკეცით, მტკიცებულების თანხლებით, დემოკრიტუსმა აღმოაჩინა თეორემა კონუსის მოცულობის შესახებ, რომელიც უდრის ცილინდრის მოცულობის მესამედს იგივე ფუძით და თანაბარი სიმაღლით; მან ასევე გამოითვალა პირამიდის მოცულობა. ორივე აღმოჩენა არქიმედემ აღიარა (და უკვე სხვაგვარად დაასაბუთა).

დემოკრიტეს შეხედულებების შესახებ მოხსენებულ ავტორებს მისი მათემატიკის მცირე გაგება ჰქონდათ. არისტოტელემ და შემდგომმა მათემატიკოსებმა მკვეთრად უარყვეს იგი, ამიტომ დაივიწყეს. ზოგიერთი თანამედროვე მკვლევარი უარყოფს განსხვავებას ატომებსა და ამერებს შორის დემოკრიტუსში ან თვლის, რომ დემოკრიტუსი ატომებს ფიზიკურად და თეორიულად განუყოფლად თვლიდა; მაგრამ ეს უკანასკნელი თვალსაზრისი იწვევს ძალიან ბევრ წინააღმდეგობას. მათემატიკის ატომური თეორია არსებობდა და იგი შემდგომში გამოცოცხლდა ეპიკურუსის სკოლაში.

ატომები უსასრულოა რიცხვით, ატომების კონფიგურაციების რაოდენობაც უსასრულოა (მრავალფეროვანია), "ვინაიდან არ არსებობს მიზეზი, თუ რატომ იქნებოდა ისინი სხვებზე მეტად მსგავსნი". ეს პრინციპი ("არა უმეტეს სხვაგვარად"), რომელსაც ზოგჯერ ლიტერატურაში უწოდებენ გულგრილობის ან არაერთგვაროვნების პრინციპს, დამახასიათებელია სამყაროს დემოკრიტული ახსნისათვის. მისი დახმარებით შესაძლებელი გახდა მოძრაობის, სივრცისა და დროის უსასრულობის დასაბუთება. დემოკრიტუსის აზრით, უთვალავი ატომური ფორმების არსებობა განსაზღვრავს ატომების პირველადი მოძრაობების მიმართულებებისა და სიჩქარის უსასრულო მრავალფეროვნებას და ეს, თავის მხრივ, მათ შეჯახებამდე და შეჯახებამდე მიჰყავს. ამრიგად, სამყაროს მთელი წარმონაქმნი არის დეტერმინისტული და არის მატერიის მუდმივი მოძრაობის ბუნებრივი შედეგი.

იონიელმა ფილოსოფოსებმა უკვე ისაუბრეს მუდმივ მოძრაობაზე. თუმცა, ეს შეხედულება მაინც ასოცირდებოდა ჰილოზოიზმთან. სამყარო მუდმივ მოძრაობაშია, რადგან მათი გაგებით ის ცოცხალი არსებაა. დემოკრიტუსი სრულიად განსხვავებულად წყვეტს კითხვას. მისი ატომები არ არის ცოცხალი (სულის ატომები ისინი მხოლოდ ცხოველის ან ადამიანის სხეულთან არის დაკავშირებული). მუდმივი მოძრაობა არის ატომის შეჯახება, მოგერიება, შეკრება, განცალკევება, მოძრაობა და დაცემა, რომელიც გამოწვეულია საწყისი მორევით. უფრო მეტიც, ატომებს აქვთ საკუთარი, პირველადი მოძრაობა, არ არის გამოწვეული დარტყმით: "შეარყიე ყველა მიმართულებით" ან "ვიბრირე". ეს უკანასკნელი კონცეფცია შემუშავებული არ არის; ის არ შეუმჩნევია ეპიკურუსს, როდესაც მან შეასწორა ატომების მოძრაობის დემოკრატიული თეორია ატომის თვითნებური გადახრის შემოღებით სწორი ხაზიდან.

მატერიის სტრუქტურის თავის სურათში დემოკრიტუსმა ასევე განაპირობა წინა ფილოსოფიის მიერ წამოყენებული პრინციპი (ჩამოყალიბებული მელისის მიერ და განმეორებითი ანაქსაგორას მიერ) - ყოფიერების შენარჩუნების პრინციპი: "არაფერი არაფრისგან არ წარმოიშობა". მან მას დაუკავშირა დროისა და მოძრაობის მარადისობა, რაც გულისხმობდა მატერიის (ატომების) ერთიანობისა და მისი არსებობის ფორმების გარკვეულ გაგებას. და თუ ელეონებს სჯეროდათ, რომ ეს პრინციპი ეხება მხოლოდ გასაგებ „ჭეშმარიტად არსებულს“, მაშინ დემოკრიტუსმა მას მიაწერა რეალური, ობიექტურად არსებული სამყარო, ბუნება.

სამყაროს ატომური სურათი მარტივი ჩანს, მაგრამ ის გრანდიოზულია. მატერიის ატომური სტრუქტურის შესახებ ჰიპოთეზა იყო ყველაზე მეცნიერული მის პრინციპებში და ყველაზე დამაჯერებელი, რაც ადრე შეიქმნა ფილოსოფოსებმა. მან ყველაზე გადამწყვეტად გადალახა რელიგიური და მითოლოგიური იდეების უმეტესი ნაწილი ზებუნებრივი სამყაროს შესახებ, ღმერთების ჩარევის შესახებ. გარდა ამისა, სამყაროში ატომების მოძრაობის სურათი ბათილია, მათი შეჯახება და შეკრება არის მიზეზობრივი ურთიერთქმედების უმარტივესი მოდელი. ატომისტების დეტერმინიზმი გახდა პლატონის ტელეოლოგიის ანტიპოდი. მსოფლიოს დემოკრიტული სურათი უკვე გამოხატული მატერიალიზმია, სამყაროს ასეთი ფილოსოფიური ახსნა იყო ანტიკურობის პირობებში, მითოლოგიურ შეძლებისდაგვარად.

ატომიზმის თვალსაზრისით, ლეუკიპი და დემოკრიტუსი თანმიმდევრულად ასწავლიდნენ გაუთავებელ სამყაროებს. მათი შეხედულებების თანახმად, ბევრი სამყარო ერთდროულად არსებობს სივრცეში; ისინი განსხვავდებიან (არის ერთნაირი), ერთმანეთისგან ძალიან განსხვავებულ მანძილზე და განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე. თითოეული მათგანი იბადება, ყვავის და კვდება. ამ სამყაროების შეჯახებამ შეიძლება გამოიწვიოს კოსმოსური კატასტროფა. შ. მუგლერი ამ თვალსაზრისს საინტერესოდ განმარტავს: დემოკრიტე არ საუბრობს ერთმანეთზე მთელი სამყაროს დაცემაზე - ეს, მუგლერის აზრით, არის წყაროების გაუგებრობა - მაგრამ მხოლოდ შედეგების შესახებ (როგორც პლუტარქე და იპოლიტე ამბობენ) ერთი სამყაროს ცალკეული ატომები მეორეში (კოსმოსური გამოსხივება, ჩვენ ვიტყოდით) გადინების სახით, რაც შეიძლება საზიანო იყოს. თუმცა, ჰიპოლიტუსი ნამდვილად ლაპარაკობს სამყაროების შეჯახებაზე და არა ატომებზე. მაგრამ პლუტარქე ასევე საუბრობს დედამიწაზე უცხო სხეულების, როგორც დაავადების წყაროს, დაშლაზე; ლუკრეციუსს აქვს მსგავსი აზრები.

ატომისტური თეორიის საფუძველზე დემოკრიტუსი ადგენს გრანდიოზულ კოსმოგონიურ ჰიპოთეზას. მორევის მსგავსი მოძრაობა, დემოკრიტუსის თანახმად, იყო ჩვენი სამყაროს ფორმირების მიზეზი და ეს სამყარო, ახლა უკვე თავის დროზე, ექვემდებარება სამყაროს ბუნებრივ კანონებს. მორევის მოძრაობის პროცესში მოხდა მატერიის თვისებრივი დიფერენციაცია. მიზიდულობის კანონის მოქმედების შედეგად, მსგავსი, ატომები, მეტნაკლებად ერთგვაროვანი ფორმის, გაერთიანებული ერთად, გამოჩნდა დედამიწა და ზეციური სხეულები, რომლებიც ბრწყინავდნენ მოძრაობის სიჩქარისაგან. მაგრამ იმავე კანონს ჰქონდა საპირისპირო ეფექტი; განსხვავებული ატომები მოგერიებენ ერთმანეთს. ამრიგად, მიზიდულობისა და მოგერიების პროცესებმა განაპირობა მთელი მიმდებარე სამყაროს ჩამოყალიბება. აქ ფ. ენგელსის სიტყვები განსაკუთრებით აქტუალურია, რომ მე -17 და მე -18 საუკუნეების მეტაფიზიკური ბუნებისმეტყველებისაგან განსხვავებით. ”ბერძენი ფილოსოფოსებისთვის სამყარო არსებითად იყო რაღაც, რაც ქაოსიდან წარმოიშვა, რაღაც განვითარდა, რაღაც გახდა”.

ყველაფერი, რაც ხდება მსოფლიოში, დემოკრიტეს თანახმად, არ ექვემდებარება ზებუნებრივ ძალას, არამედ მხოლოდ აუცილებლობის კანონს. დემოკრიტუსმა შეაფერხა საჭიროება, როგორც მიზეზ – შედეგობრივი ურთიერთობების გაუთავებელი ჯაჭვი. ის არ ეძებდა სამყაროს ძირეულ მიზეზს - მან უარყო იგი. მაგრამ ის გამუდმებით ეძებდა მიზეზობრივ საფუძველს ყველა დროებითი მოვლენისათვის. ამას მოწმობს მისი ნაწარმოებების მთელი ციკლის სათაურები: "ზეციური მიზეზები"; "ჰაერის მიზეზები"; "ხმელეთის მიზეზები"; "ხანძრის გამომწვევი მიზეზები და რა არის ცეცხლი"; "ბგერების მიზეზები"; "თესლის, მცენარეებისა და ხილის მიზეზები"; "ცოცხალი არსების მიზეზები"; "შერეული მიზეზები". ტექნიკური ნაწერების შემადგენლობაში - "ხელსაყრელი და არახელსაყრელი მიზეზები", ხოლო ეთიკურ შენიშვნებში - "კანონების მიზეზები".

ზოგიერთი მეცნიერი ცდილობდა ეჭვქვეშ დააყენოს "მიზეზების" ნამდვილობა. თუმცა, ამ მცდელობებს სერიოზული საფუძველი არ აქვს. მიუხედავად იმისა, რომ "მიზეზები" ჩამოთვლილია დიოგენე ლაერტიუსის სიაში ტეტრალოგიისგან დამოუკიდებლად, დიოგენეს დამამთავრებელი ფრაზა ნათლად მიუთითებს იმაზე, რომ ყველაფერი, რაც მან ანტიკურ ხანაში ჩაითვალა, ავთენტურად ითვლებოდა და მხოლოდ "სხვა" ნაწარმოებები (არ შედის სიაში) ნაწილობრივ იცვლება. ან არა ავთენტური. ფენომენების მიზეზების პოვნა - ეს იყო, დემოკრიტუსის თანახმად, მეცნიერების ერთ -ერთი მთავარი ამოცანა და მეცნიერის საქმიანობა ("ბრძენი"). მაშინაც კი, თუ "მიზეზების" სათაურები არაზუსტად არის გადმოცემული და თუ დემოკრიტეს ცნობილი გამონათქვამი, რომ მისთვის სასურველია იპოვოს ერთი მიზეზი, ვიდრე სპარსეთის ტახტის დაკავება არის ლეგენდა, მაშინ ბუნებისმეტყველებისა და ფილოსოფიური მონაკვეთების მთელი შინაარსი დემოკრიტუსი მოწმობს, რომ ფილოსოფოსისთვის მთავარი იყო მიზეზობრივი კანონზომიერების ფენომენების ძებნა. სოციალური ფილოსოფია, შეგრძნებების თეორია, მოძღვრება ცოცხალი ბუნების წარმოშობის შესახებ, ზოოლოგიის, ბოტანიკის, ფსიქოლოგიის საკითხები - ეს იყო დემოკრიტეს მეცნიერული ინტერესების სპექტრი, ვიმსჯელეთ ჩვენამდე მოღწეული ფრაგმენტებით. და თითოეული კითხვის განხილვა გაჯერებული იყო მიზეზობრივი ახსნა -განმარტებებით. ხშირად ეს არის წარმოსახვითი განმარტებები, რომლებიც გაკეთებულია ფაქტების მწირი მარაგიდან ანალოგიით. მაგრამ ეს ყოველთვის არის ფენომენების ახსნა ბუნებრივი მიზეზებით, რის გამოც დემოკრიტეს აქვს ამდენი სწორი დაკვირვება და ბრწყინვალე ვარაუდი.

არისტოტელესთან ერთად, რომელიც იცავდა ტელეოლოგიურ თვალსაზრისს, ანუ ის ეძებდა ბუნებაში "საბოლოო მიზეზს" და მიზანდასახულობას და დამთავრებული ქრისტიანი მწერლებით, რომლებსაც სჯეროდათ "ღვთაებრივი განგებულების", მატერიალისტური დეტერმინიზმის ყველა მოწინააღმდეგე თავს დაესხა დემოკრიტეს რა

ფაქტობრივად, დემოკრიტუსი იმდენად იყო გატაცებული სამყაროს "მეშვეობით" მიზეზობრივი ახსნის შესაძლებლობით, რომ მან გამოაცხადა ყველა სახის შემთხვევითი მოვლენა მხოლოდ სუბიექტური ილუზია, რომელიც წარმოიშვა მომხდარის ჭეშმარიტი მიზეზების იგნორირებით. მათი ცოდნა, დემოკრიტეს აზრით, ნებისმიერ შანს აუცილებლობად აქცევს.

დემოკრიტუსმა, რომელიც ფართოდ იყენებდა მიკროკოსმოსსა და მაკროკოსმოსს შორის ანალოგიის პრინციპს, რომელიც ანტიკურ ხანაში იყო გავრცელებული, მის ნაწერებში მოიყვანა მაგალითები ძირითადად ადამიანური პრაქტიკიდან. მაშასადამე, სიმპლიციუსს, ისევე როგორც ზემოხსენებულ დიონისეს, მიაჩნიათ, რომ დემოკრიტეს საქმის უარყოფა არ ეხება ბუნებრივ მოვლენებს.

დემოკრიტეს თანახმად, თუ ადამიანმა აღმოაჩინა საგანძური, ეს შემთხვევითი არ არის, ამის მიზეზი იყო დედამიწის ამოთხრა ან ზეთისხილის ხის დარგვა. სხვა კაცი შეხვდა ვიღაცას, ვის შეხვედრას არ ელოდა; მიზეზი ის იყო, რომ ის წავიდა ბაზარზე და ა.შ. ნებისმიერ ფენომენს თავისი მიზეზი აქვს, ამიტომ შემთხვევითი არ არის. ანალოგიურად, სამყაროები და საგნები არ წარმოიქმნება შემთხვევით, არამედ ატომების შეჯახებისა და მოგერიების გამო, ხოლო მთელი კოსმოსი - მორევისგან. ზოგიერთი წყაროს თანახმად, დემოკრიტუსმა მორევას უწოდა აუცილებლობა, რომელიც მატერიალიზაციას უკეთებდა კონცეფციას მატერიალურ ფენომენში. მაგრამ, როგორც ჩანს, უფრო ზუსტი იქნებოდა იმის თქმა, რომ მან უწოდა ატომების მოძრაობის აუცილებლობას, რომელიც იყო მარადიული, დამოუკიდებლად დროებით წარმოქმნილი მორევებისგან. არისტოტელესა და მისი კომენტატორების ტელეოლოგიის თვალსაზრისით, ატომების თვითმოძრაობის პროცესი ხასიათდება როგორც "ავტომატური", ანუ სპონტანური და ზოგჯერ "შემთხვევითი", რაც დემოკრიტეს შეხედულებების დამახინჯებაა.

ეპიკურეს აზრით, დემოკრიტეს ფილოსოფიის საჭიროება საბედისწეროა. აკრიტიკებდა "ფიზიკოსებს", ეპიკურუსმა დაწერა, რომ "სჯობია მიჰყევით ღმერთების მითს, ვიდრე იყოთ მონა მეცნიერთა წინასწარ განსაზღვრის (პატივსაცემი)", ვინაიდან დაუოკებელი აუცილებლობა არ ტოვებს ისეთ იმედს, როგორიც ლოცვაა. ალბათ არისტოტელეს კრიტიკაზე (რომელმაც მასზე დიდი გავლენა მოახდინა), ეპიკურუსმა, ადამიანის თავისუფალი ნების გასამართლებლად, შეცვალა ატომების მოძრაობის თეორია და დაუშვა ატომის გადახვევისას სწორი ხაზიდან. რა ყოველივე ამის შემდეგ, სულის ატომებიც მოძრაობენ და თუკი ისინი დამოკიდებულია მიზეზთა და შედეგთა ჯაჭვზე, რომლებიც უსასრულობამდეა გადაჭიმული, ადამიანი ხდება აუცილებლობის მონა. კ. მარქსმა თავის დისერტაციაში აჩვენა, რომ ეს განსხვავება დემოკრიტუსისა და ეპიკურუსის სისტემებს შორის არსებითია. ეპიკურეს შესწორება აღმოჩნდა თანამედროვე მეცნიერების მოლოდინი, რომელმაც აღმოაჩინა გაურკვევლობის კავშირი მიკრონაწილაკების მოძრაობაში.

მიუხედავად ამისა, თუ დაფიქრდებით დემოკრიტეს სწავლებებზე, ცხადი ხდება, რომ ის არ იყო ფატალისტი. მან უარყო შანსი მხოლოდ მისი პირდაპირი მნიშვნელობით, ანუ მან უარყო ბრმა "ბედი". ის იყო აუცილებლობის მიმდევარი, როგორც ფენომენების ბუნებრივი მიმდინარეობა. მეორეს მხრივ, მან უარყო ფატალისტების გარდაუვალი ბედი (და ბედი - "მოირა", რომელიც, ბერძნული რელიგიის თანახმად, მიზიდულ იქნა ადამიანზე და, ფაქტობრივად, ასევე თვითნებური აღმოჩნდა, რაც დაიჭირა ძველი ბერძენი ტრაგიკოსები.

ფატალიზმის თვალსაზრისით (რომელმაც კლასიკური ფორმა შეიძინა სტოიციზმში), ყველა მოვლენა წინასწარ არის განსაზღვრული უხსოვარი წარსულიდან აწმყოსა და მომავალში მიზეზთა და შედეგთა ჯაჭვით. მხოლოდ ფსევდოპლუტარქემ განმარტა დემოკრიტეს შეხედულება ასე. თუმცა, ეს ფრაგმენტი ამბობს, რომ რადგანაც ატომების მოძრაობა მარადიულია, მაშინ აწმყოს მიზეზებიც მასშია ჩადებული. მაგრამ თითოეული ფენომენისთვის დემოკრიტუსი ეძებდა კონკრეტულ მიზეზს, ახორციელებდა თავდაუზოგავ მეცნიერულ ძიებას, რომელსაც აზრი არ ექნებოდა, თუკი იგი დადგებოდა ფატალიზმის თვალსაზრისით. დემოკრიტეს ეთიკა ასევე მოკლებულია ფატალიზმს და გულისხმობს ადამიანის თავისუფალ ნებას; ეს სრულად იქნა აღიარებული ეპიკურუსმა, რომელმაც, თუმცა, დაინახა ამაში შეუსაბამობა და მიიჩნია, რომ დემოკრიტუსში "თეორია ეწინააღმდეგება პრაქტიკას".

დემოკრიტეს დეტერმინიზმის ხასიათის საკითხი გამოიკვლია საბჭოთა მეცნიერმა ი. როჟანსკიმ. თავის წიგნში მან შეადარა ანაქსაგორასისა და დემოკრიტეს კოსმოლოგიური შეხედულებები. ანაქსაგორას აზრით, თუკი კოსმოლოგიური წარმონაქმნი შეიძლებოდა მომხდარიყო არა მხოლოდ ჩვენს ქვეყანაში, არამედ სხვა ადგილას, მაშინ ეს სამყარო იქნება ჩვენი მსგავსი ყველა თვალსაზრისით. ეს თვალსაზრისი ასოცირდებოდა კოსმოსის ანაქსაგორიულ გაგებასთან, როგორც ცოცხალ ორგანიზმზე, რომელიც გამრავლებს საკუთარ თავს. დემოკრიტე არ ეთანხმება ამას. უთვალავი სამყარო შეიძლება სრულიად განსხვავებული იყოს.

კვანტური გამოთვლა მას შემდეგ, რაც დემოკრიტუსი / სკოტ აარონსონი; პერ. ინგლისურიდან - მ .: ალპინა არამხატვრული, 2018 წ.

მირჩევნია ვიპოვო ერთი მიზეზობრივი ახსნა, ვიდრე გავხდე სპარსელთა მეფე.

დემოკრატია

და მაინც რატომ დემოკრიტე? დავიწყოთ თავიდან: ვინ არის დემოკრიტე? ვიღაც ძველბერძნული ძმაკაცი. იგი დაიბადა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 450 წელს. NS იმავე მოსაწყენ პროვინციულ ბერძნულ ქალაქში, სახელად აბდერა, რომლის შესახებაც ათენელებმა თქვეს, რომ მასში არსებული ჰაერი სულელობას ბადებს. ჩემი წყაროს, ვიკიპედიის თანახმად, ის იყო ლეუკიპუსის სტუდენტი. მას უწოდებენ წინა სოკრატს, თუმცა სინამდვილეში ის სოკრატეს თანამედროვე იყო. ეს იძლევა გარკვეულ წარმოდგენას იმის შესახებ, თუ რა მნიშვნელობა ენიჭება მას: "კარგი, დიახ, სოკრატიზმამდე ... იქნებ ღირს მათი ხსენება კურსის პირველ ლექციაზე." სხვათა შორის, არსებობს ლეგენდა, რომ დემოკრიტუსი ერთხელ ეწვია ათენს სპეციალურად სოკრატეს შესახვედრად, მაგრამ როდესაც იგი შეხვდა, მან უბრალოდ ვერ გაბედა მისი სახელის დასახელება.

დემოკრიტეს ნამუშევრებიდან ჩვენამდე თითქმის არაფერი მოსულა. რაღაც დარჩა შუა საუკუნეებამდეც კი, მაგრამ უკვე დაკარგული იყო. ჩვენ მის შესახებ ინფორმაციას ვიღებთ ძირითადად სხვა ფილოსოფოსებისგან (მაგალითად, არისტოტელესგან), რომლებიც დემოკრიტეს ახსენებენ მის გასაკრიტიკებლად.

რას აკრიტიკებენ? დემოკრიტეს სჯეროდა, რომ მთელი სამყარო შედგება სიცარიელის ატომებისგან, რომლებიც განუწყვეტლივ მოძრაობენ კარგად განსაზღვრული და გასაგები კანონების შესაბამისად. ეს ატომები შეიძლება შეეჯახოს ერთმანეთს და გადახვიდეს შეჯახების დროს, ან შეიძლება გაერთიანდეს უფრო დიდ ობიექტებში. ისინი შეიძლება იყოს სხვადასხვა ზომის, წონისა და ფორმის - შესაძლოა ზოგი სფეროა, ზოგი ცილინდრი და ზოგი სხვა. მეორეს მხრივ, დემოკრიტუსი ამტკიცებს, რომ საგნების თვისებები, როგორიცაა ფერი და გემო, არ განისაზღვრება ატომების თვისებებით, არამედ წარმოიქმნება მრავალი ატომის ურთიერთქმედების შედეგად. თუ ოკეანეების შემადგენელი ატომები "ცისფერი იყო", როგორ შექმნიან მათ თეთრი ქაფი ტალღების თავზე?

გახსოვდეთ, ეს არის ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 400 წ. NS ჯერჯერობით, ყველაფერი ძალიან კარგად არის.

რატომ სჯერა დემოკრიტეს, რომ ყველაფერი ატომებისგან შედგება? ის იძლევა რამდენიმე არგუმენტს, რომელთაგან ერთი შეიძლება ჩამოყალიბდეს მისივე სიტყვებით შემდეგნაირად: დავუშვათ, რომ ჩვენ გვაქვს ვაშლი და დავუშვათ, რომ ეს ვაშლი არა ატომებისგან, არამედ რაღაც უწყვეტი და მყარია. დავუშვათ, რომ ჩვენ ვიღებთ დანას და ვაშლს ვჭრით ორად. ცხადია, ერთ მხარეს ქულები დაეცემა პირველ ნაჭერს, მეორე მხარეს კი მეორეზე, მაგრამ რაც შეეხება ზუსტად საზღვარზე მდებარე წერტილებს? ისინი გაქრებიან? ან გაორმაგდება? დაირღვევა სიმეტრია? არცერთი ეს თვისება არ გამოიყურება განსაკუთრებით ელეგანტური.

სხვათა შორის, ატომისტებსა და ანტიატომისტებს შორის მწვავე დავები დღესაც გრძელდება. განხილულია კითხვა, შედგება თუ არა სივრცე და დრო თავად პლანკის განუყოფელი ატომებისგან 10−33 სმ ან 10−43 წმ. ისევ და ისევ, ფიზიკოსებს აქვთ ძალიან მცირე ექსპერიმენტული მონაცემები, რომ დაეყრდნონ ამ საკითხს და ისინი არსებითად იმავე პოზიციაში არიან, როგორც დემოკრიტუსი იყო 2400 წლის წინ. თუ გსურთ იცოდეთ ამ ქულაზე უმეცარი და არცთუ ინფორმირებული ერისკაცის აზრი, მაშინ მე დავდებ ფსონს ატომისტებზე. და არგუმენტები, რომელსაც მე გამოვიყენებდი ამ შემთხვევაში, არ განსხვავდება დემოკრიტეს მიერ გამოყენებული არგუმენტებისგან: ისინი, ისევ და ისევ, ძირითადად ემყარება კონტინუტუმის გარდაუვალ მათემატიკურ სირთულეებს.

ჩვენამდე მოღწეული დემოკრიტეს იმ რამდენიმე მონაკვეთიდან არის დიალოგი მიზეზსა და გრძნობებს შორის. გონება იწყებს საუბარს: "მხოლოდ ადამიანებს შორის შეთანხმებით არსებობს სიტკბო, შეთანხმებით - სიმწარე, შეთანხმებით - ფერი, ფაქტობრივად, არსებობს მხოლოდ ატომები და სიცარიელე". ჩემთვის, ეს ერთი სტრიქონი უკვე აყენებს დემოკრიტეს პლატონთან, არისტოტელესთან და ნებისმიერ სხვა ძველ ფილოსოფოსთან, რომლის დასახელებასაც გაბედავ: ძნელი იქნებოდა ერთი წინადადებით უფრო ზუსტად ჩამოეყალიბებინა მთელი მეცნიერული მსოფლმხედველობა, რომელიც გამოჩნდება 2000 წელში! მაგრამ დიალოგი ამით არ მთავრდება. გრძნობები პასუხობენ: „სულელური მიზეზი! თქვენ ცდილობთ ჩვენს დამხობას, თუმცა ჩვენგან იღებთ ყველა მონაცემს? ”

პირველად შევხვდი ამ დიალოგს შრედინგერის წიგნში. აჰა, შრედინგერ! - ხედავთ, ჩვენ ნელ -ნელა მივდივართ წიგნის სათაურში გამოცხადებული "კვანტური გამოთვლის "კენ. არ ინერვიულო, ჩვენ მათ აუცილებლად მივიღებთ.

მაგრამ რატომ უნდა იყოს დაინტერესებული შრედინგერი ამ დიალოგში? სინამდვილეში, მას ბევრი რამ აინტერესებდა. ის არ იყო მიდრეკილი ინტელექტუალური მონოგამიისკენ (და მართლაც არც ერთ სხვა მონოგამიის მიმართ). მაგრამ მისი დაინტერესების ერთ -ერთი შესაძლო მიზეზი არის ის, რომ ის იყო კვანტური მექანიკის ერთ -ერთი ფუძემდებელი - ყველაზე გასაოცარი აღმოჩენა, ჩემი აზრით, მე -20 საუკუნის (რასაც მოჰყვა ფარდობითობის თეორია მცირედით) - და თეორია, რომელიც სრულიად ახალ ასპექტს უმატებს მიზეზსა და გრძნობებს შორის ათასწლიან დავას, თუმცა მან მისი გადაჭრა ვერ შეძლო.

ეს არის ის: სამყაროს ნებისმიერი იზოლირებული ფართობისთვის, რომლის განხილვაც ჩვენ გვინდა, კვანტური მექანიკა აღწერს ევოლუციას ამ არეალის მდგომარეობის დროში, რომელსაც ჩვენ წარმოვადგენთ როგორც ყველა შესაძლო ხაზოვანი კომბინაცია - სუპერპოზიცია. ელემენტარული ნაწილაკების კონფიგურაცია ამ სფეროში. ამრიგად, ეს არის რეალობის ძალიან ექსტრავაგანტული სურათი, რომელშიც თითოეული კონკრეტული ნაწილაკი არ არის აქ და არა იქ, არამედ ყველა იმ ადგილის ერთგვარ შეწონილ ჯამში, სადაც ის შეიძლება იყოს. ამავე დროს, თეორია მუშაობს. როგორც ყველამ ვიცით, ის ძალიან კარგად აღწერს "ატომებს და სიცარიელეს", რაზეც დემოკრიტუსმა ისაუბრა.

მას ასევე აქვს საკუთარი სირთულეები. ვთქვათ, არც თუ ისე კარგია გრძნობათა მიერ მოწოდებული საიმედო მონაცემები. Რა არის პრობლემა? თუკი კვანტურ მექანიკას სერიოზულად მოეკიდებით, გამოდის, რომ თქვენ თვითონ, თეორიულად, უნდა იყოთ ერთდროულად სხვადასხვა ადგილის სუპერპოზიციაში. ყოველივე ამის შემდეგ, თქვენც ელემენტარული ნაწილაკებისგან ხართ შექმნილი, არა? კერძოდ, წარმოიდგინეთ, რომ თქვენ განიხილავთ გარკვეულ ნაწილაკს, რომელიც მდებარეობს ორი პოზიციის სუპერპოზიციაში - A და B. ამ შემთხვევაში, კვანტური მექანიკის ყველაზე გულუბრყვილო და პირდაპირი გაგება იწინასწარმეტყველებს, რომ ჩვენი სამყარო ორ ნაწილად უნდა გაიყოს. ": ერთში ნაწილაკი არის A- ში და თქვენ ხედავთ მას A- ში, ხოლო მეორეში - ნაწილაკი B- შია და თქვენ, შესაბამისად, ხედავთ მას B- ში! და თქვენ რას ფიქრობთ: მართლა გეყოფათ საკუთარი თავის მრავალ ასლად, როცა რამეს უყურებთ? მე პირადად არაფერს ვგრძნობ!

თქვენ ალბათ გაინტერესებთ, როგორ შეიძლება ასეთი გიჟური თეორია სასარგებლო იყოს ფიზიკოსებისთვის ყველაზე პრაქტიკულ დონეზე. როგორ შეუძლია მას პროგნოზის გაკეთება, თუ ის ამბობს, რომ არსებითად, ყველაფერი, რაც შეიძლება მოხდეს, ნამდვილად ხდება? ისე, მე ჯერ არ მითქვამს თქვენთვის, რომ არსებობს ცალკე წესი იმის შესახებ, რაც ხდება იმ მომენტში, როდესაც თქვენ იღებთ გაზომვას - გარე წესი, რომელიც „ვამაგრებთ“, ასე ვთქვათ, დამატებით თავად განტოლებებს. ეს წესი არსებითად ამბობს, რომ ნაწილაკის შეხედულება აიძულებს მას მიიღოს გადაწყვეტილება იმის შესახებ, თუ სად უნდა იყოს და რომ ნაწილაკი არჩევანს ალბათობით აკეთებს. შემდეგი, წესი გეუბნებათ ზუსტად როგორ უნდა გამოითვალოს ეს ალბათობა. და, რა თქმა უნდა, გაანგარიშება სრულყოფილად და დამაჯერებლად არის დადასტურებული.

მაგრამ აქ არის პრობლემა: სამყარო ცხოვრობს თავისთვის ეშმაკურად, ზრუნავს საკუთარ საქმეზე და როგორ ვიცით როდის გამოვიყენოთ გაზომვის ეს წესი და როდის არა? და საერთოდ, რა ითვლება "გაზომვად"? ძნელი წარმოსადგენია, რომ ფიზიკის კანონები იტყოდნენ: "ეს და ეს ხდება მანამ, სანამ ვიღაც არ გამოიყურება და შემდეგ ხდება რაღაც სრულიად განსხვავებული!" ვარაუდობენ, რომ ბუნების კანონები უნივერსალურია. ისინი უნდა აღწერდნენ ადამიანებს ისევე, როგორც სუპერნოვები და კვაზარები: უბრალოდ, როგორც ნაწილაკების უზარმაზარი და რთული კოლექცია, რომლებიც ურთიერთქმედებენ მარტივი წესების შესაბამისად.

ამრიგად, ფიზიკის თვალსაზრისით, ყველაფერი გაცილებით მარტივი და გასაგები იქნებოდა, თუკი ჩვენ შევძლებდით ამ გაზომვის თავიდან აცილებას "გაზომვებით" საერთოდ! მაშინ ჩვენ შეგვიძლია ვთქვათ, დემოკრიტუსის პარაფრაზირება დღევანდელი ფორმით: არაფერია ატომებისა და სიცარიელის გარდა, რომელიც ვითარდება კვანტურ სუპერპოზიციაში.

მაგრამ დაელოდეთ, თუ ჩვენ ცხვირს არ ვხუჭავთ გაზომვებით და არაფერი არ არღვევს კვანტური მექანიკის ხელუხლებელ სილამაზეს, მაშინ როგორ შეგვიძლია „ჩვენ“ (რასაც ეს ნაცვალსახელი ნიშნავს) ოდესმე მივიღოთ რაიმე მტკიცებულება იმისა, რომ კვანტური მექანიკა სწორად ასახავს რეალობას? რატომ გვჯეროდა ჩვენ ყველას ერთხმად ამ თეორიის, რომელსაც, როგორც ჩანს, ძალიან აფერხებს ჩვენი არსებობის ფაქტი?
ზუსტად ასე გამოიყურება დემოკრიტიკული დილემის თანამედროვე ვერსია, რომლის შესახებაც ფიზიკოსები და ფილოსოფოსები კამათობენ თითქმის ასი წელია. გულწრფელად ვაღიარებ: ჩვენ ამას არ გადავწყვეტთ ამ წიგნში.

და კიდევ ერთი რამ, რასაც არ ვაპირებ ამ წიგნში: მე არ დავაკისრებ თქვენზე კვანტური მექანიკის ჩემს საყვარელ "ინტერპრეტაციას". თქვენ თავისუფლად შეგიძლიათ დაიცვათ ის ინტერპრეტაცია, რასაც თქვენი სინდისი გეუბნებათ გჯეროდეთ. (რა შეხედულებებს ვიტოვებ მე? ისე, მე ვეთანხმები თითოეულ ინტერპრეტაციას, რამდენადაც იგი აცხადებს, რომ პრობლემა არსებობს და მე არ ვეთანხმები მას იმდენად, რამდენადაც ის ამტკიცებს, რომ პრობლემამ გადაჭრა!)

ხედავთ, ისევე, როგორც რელიგიები შეიძლება დაიყოს მონოთეისტურ და პოლითეისტურ, კვანტური მექანიკის ინტერპრეტაციები შეიძლება კლასიფიცირდეს იმ გზით, თუ როგორ უახლოვდებიან ისინი საკუთარ თავს „თანმიმდევრულ სუპერპოზიციაში ჩადების საკითხს“. ერთის მხრივ, ჩვენ გვაქვს ინტერპრეტაციები, რომლებიც დიდი ენთუზიაზმით ფარავს ხალიჩის ქვეშ ამ კითხვას: ეს არის კოპენჰაგენური ინტერპრეტაცია და მისი შვილიშვილები, ბეისური და ეპისტემოლოგიური ინტერპრეტაციები. ისინი, რა თქმა უნდა, შეიცავს როგორც კვანტურ სისტემას, ასევე საზომ მოწყობილობას, მაგრამ მათ შორის ყოველთვის არის ზღვარი. რასაკვირველია, ხაზს შეუძლია ცვალოს და დაიკავოს განსხვავებული პოზიციები სხვადასხვა ექსპერიმენტებში, მაგრამ ყველა ექსპერიმენტში ის ნამდვილად არის. პრინციპში, თქვენ შეგიძლიათ ფსიქიკურადაც კი დააყენოთ სხვა ადამიანები ამ ხაზის კვანტურ მხარეზე, მაგრამ თქვენ თვითონ ყოველთვის რჩებით კლასიკურ მხარეზე. რატომ? რადგანაც კვანტური მდგომარეობა მხოლოდ თქვენი ცოდნის წარმოდგენაა და თქვენ, განსაზღვრებით, კლასიკური არსება ხართ.

მაგრამ რა მოხდება, თუ გსურთ კვანტური მექანიკის გამოყენება მთელ სამყაროში, მათ შორის საკუთარ თავში? ეპისტემოლოგიურ ინტერპრეტაციებში პასუხი არის უბრალოდ, რომ ასეთი კითხვები არ მიიღება! სხვათა შორის, ეს იყო ბორის საყვარელი ფილოსოფიური ნაბიჯი, მისი მკვლელი არგუმენტი: "შენ არ შეგიძლია ასეთი კითხვის დასმა!"

მეორეს მხრივ, ჩვენ გვაქვს ინტერპრეტაციები, რომლებიც მაინც ცდილობენ გაუმკლავდნენ საკუთარ თავს სუპერპოზიციის დაყენების პრობლემას სხვადასხვა გზით: მრავალი სამყაროს ინტერპრეტაცია, ბომის მექანიკა და ა.

ჩვენნაირი ჯიუტი პრობლემის ამომხსნელთათვის ეს ყველაფერი შეიძლება მხოლოდ დიდ არგუმენტად მოგვეჩვენოს სიტყვებზე - რატომ უნდა გვაინტერესებდეს? და მე მზად ვარ დავეთანხმო ამას: თუ ეს მართლაც იყო დავა სიტყვებთან დაკავშირებით, მაშინ სხვაობა არ იქნებოდა და ჩვენ ამაზე არ უნდა ვიდარდოთ! მაგრამ როგორც აღინიშნა 1970 -იანი წლების ბოლოს. დავით დოიჩ, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიტანოთ ექსპერიმენტები, რომლებიც განასხვავებენ ინტერპრეტაციების პირველ და მეორე ტიპებს. ამ სახის უმარტივესი ექსპერიმენტი იქნება საკუთარი თავის შეთავსება თანმიმდევრულ სუპერპოზიციაში და ნახოთ რა მოხდება! ან, თუ ეს ძალიან სახიფათოა, დააყენეთ სხვა ვინმე თანმიმდევრული სუპერპოზიციის მდგომარეობაში. იდეა იმაში მდგომარეობს, რომ თუ ადამიანები რეგულარულად მოთავსდებოდნენ სუპერპოზიციის მდგომარეობაში, მაშინ სამყაროს დანარჩენი ნაწილისგან "კლასიკური დამკვირვებლების" გამყოფი ხაზის გაყვანის საკითხი უაზრო იქნებოდა.

მაგრამ კარგი, ადამიანის ტვინი არის წყლიანი, ფხვიერი, დაუდევარი რამ და ჩვენ შეიძლება ვერ შევძლოთ მისი შენარჩუნება თანმიმდევრულ სუპერპოზიციაში 500 მილიონი წლის განმავლობაში. რამ შეიძლება ჩაანაცვლოს ეს ექსპერიმენტი? ჩვენ შეგვიძლია კომპიუტერი ჩავდოთ სუპერპოზიციურ მდგომარეობაში. რაც უფრო რთულია კომპიუტერი - რაც უფრო მეტად ჰგავს თავის ტვინს და საკუთარ თავს, მით უფრო მეტად შეგვიძლია გადავიტანოთ ძალიან „ზღვარი“ კვანტურსა და კლასიკურს შორის. როგორც ხედავთ, მხოლოდ ერთი პატარა ნაბიჯია დარჩენილი კვანტური გამოთვლის იდეამდე.

ამ ყველაფრისგან მინდა უფრო ზოგადი გაკვეთილი გამოვიტანო. რა აზრი აქვს საუბრის დაწყებას ფილოსოფიურ კითხვებზე? ფაქტია, რომ მომავალში ჩვენ საკმაოდ აქტიურები ვიქნებით ამაში - ცარიელი ფილოსოფიური ჩხუბის გაგებით. ამ ქულაზე არის სტანდარტული პასუხი: ფილოსოფია, მათი თქმით, ინტელექტუალური გაწმენდით არის დაკავებული, ესენი არიან დამლაგებლები, რომლებიც მოდიან ფიზიკოსების შემდეგ და ცდილობენ ნივთების მოწესრიგებას მათ მიერ დატოვებული ნაგვის დალაგებით. ამ კონცეფციის თანახმად, ფილოსოფოსები სხედან თავიანთ სკამებზე და ელოდებიან რაიმე საინტერესო გამოჩნდეს ფიზიკაში ან საერთოდ მეცნიერებაში - კვანტური მექანიკა, ვთქვათ, ბელის უტოლობა, ან გოდელის თეორემა; ამის შემდეგ, ისინი (მოდი მივცეთ მეტაფორა საპირისპირო ნიშნით) შეიკრიბნენ სიახლეში, როგორც მგლები და გამოაცხადებენ: აჰ, ეს არის ის, რაც სინამდვილეში ნიშნავს.

ისე, ერთი შეხედვით, ეს ყველაფერი მოსაწყენი ჩანს. მაგრამ როდესაც შეეგუებით ამგვარ სამუშაოს, მეჩვენება, რომ აღმოაჩენთ, რომ ის მაინც ... მოსაწყენია!

პირადად მე, პირველ რიგში, შედეგი მაინტერესებს-არა ტრივიალური, კარგად განსაზღვრული და ჯერ კიდევ გადაუჭრელი პრობლემების გადაწყვეტის ძიება. რა როლი აქვს აქ ფილოსოფიას? მე მინდა შემოგთავაზოთ უფრო საინტერესო და ამაღლებული როლი ფილოსოფიისთვის, ვიდრე ინტელექტუალური დამლაგებლის როლი: ფილოსოფია შეიძლება იყოს სკაუტი. ის შეიძლება იყოს პიონერი მკვლევარი - ასახავს ინტელექტუალურ ლანდშაფტს, რომელშიც ფიზიკა მოგვიანებით დასახლდება. საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების ყველა სფერო წინასწარ არ იყო გამოკვლეული ფილოსოფიით, მაგრამ ზოგი ასე იყო. და უახლეს ისტორიაში, მე ვფიქრობ, რომ კვანტური გამოთვლა შეიძლება გახდეს მითითების მაგალითი. რასაკვირველია, მშვენიერია ადამიანებს უთხრათ: "გაჩუმდი და ითვლი", მაგრამ კითხვა ის არის, თუ რა ზუსტად უნდა დაითვალონ მათ. ყოველ შემთხვევაში კვანტურ გამოთვლაში (ჩემი სპეციალობა) რისი დათვლა გვიყვარს - კვანტური არხების სიმძლავრე, კვანტური ალგორითმების შეცდომების ალბათობა - ეს ისაა, რასაც ფილოსოფია რომ არავის დაფიქრდებოდა.

თუ თქვენ აღმოაჩენთ შეცდომას, გთხოვთ შეარჩიოთ ტექსტი და დააჭირეთ Ctrl + Enter.