Описание
ВВЕДЕНИЕ
Эйнштейн был возбужден мыслью о нашей *) книге. «Это драма, драма идей, — сказал он. — Наша книга должна быть интересной, захватывающей для каждого, кто любит науку.» Леопольд Инфельд. «Мои воспоминания об Эйнштейне»
Мир многолик, он многообразен, изменчив, полон неожиданностей. Каждый окружающий нас предмет обладает только ему одному присущими чертами и не тождественен другому подобному предмету. Невозможно найти два совершенно одинаковых дерева, два совершенно одинаковых камня. Даже две капли воды немного отличаются одна от другой. Явления окружающей нас Природы всегда неповторимы, непохожи одно на другое. Но их неповторимость не мешает исследователям выделять при изучении Природы наиболее существенные характеристики предметов и явлений и устанавливать законы Природы — устойчивые связи между такими характеристиками.
с самых первых шагов развития науки ученые стремились свести законы Природы к совокупности законов взаимодействия и превращений небольшого набора элементарных частиц. Названия таких частиц менялись. Развитие физики кажется на первый взгляд (но только на первый!) состоящим из смены названий. На смену молекулам, атомам, электронам и ядрам, протонам и нейтронам приходят кварки, лептоны, глюоны... Ну и что? — спросит скептик. — Какие еще названия придумают физики?
Но дело не просто в смене названий. Новые понятия отражают фактическую смену уровней представлений о структуре материи, о свойствах ее составляющих.
Первый уровень, в сущности, был достигнут если не в Вавилоне и Древнем Египте, то во всяком случае в Древней Греции. Здесь мы не будем вдаваться в детально историю с указанием приоритетов, а постараемся пояснить общую картину.
Итак, можно представить себе определенный, небольшой набор сортов элементарных частиц. Все многообразие Природы, живой и неживой, определяется различным расположением этих частиц. Обладая ограниченным числом типоразмеров кирпичей, архитектор может построить огромное разнообразие сооружений — кирпичный забор, жилое здание, цирк или храм. К концу XIX в. этот «архитектурный» идеал реализуется в химии. Ограниченный набор химических элементов, т. е. определенное число (меньше 100) различных сортов атомов, позволяет химику << Построить» огромное число разных соединений, т. е. различных молекул. Затем на разнообразие соединений с различной внутренней структурой накладывается различная укладка самих молекул в твердое тело, кристаллическое или аморфное, или в виде жидкости и т. д. Не будем здесь говорить о дальнейших возможностях придавать этим телам различную форму путем механической обработки, важен принцип. В основе научного мышления конца XIX в. лежала атомистика — представление об атомах — элементарных, не уничтоженных и не рождающихся вновь, а лишь подвергающихся перемещению, перекомбинированию в различные молекулы при химических превращениях.
Периодическая система Менделеева явилась гениальным обобщением всей суммы Химических знаний. Общеизвестна роль периодической таблицы в предсказании новых элементов, неизвестных во времена Менделеева. Сейчас, когда заполнены почти все пустые клетки таблицы, продолжается «погоня» за все более тяжелыми элементами. Ряд элементов, созданных Природой, заканчивался ураном. Нептуний, плутоний и следующие за ними — это рукотворные элементы, дети второй половины XX в. Однако, может быть, меньше осознана роль таблицы Менделеева В дальнейшем идейном развитии науки. Расставляя Элементы по клеткам, автор таблицы исключает возможность существования каких-то промежуточных элементов. Не ясно, как далеко простирается таблица за ураном, но несомненно, что до урана включительно есть всего 92 элемента, не больше.