1.4 Естествознание и физика XX века

103

Отметим при этом, что в XIX в. происходит дальнейшее наращивание фундамента по некорректному изображению мира: математики Б. Риман (1826—1866 гг.) и Н.И. Лобачевский (1793—1856 гг.) разрабатывают псевдосферическую геометрию для представления мироздания. Эта геометрия использована в XX в. для неправомерного описания пространства, а его кривизна — для объяснения взаимодействия инертных масс. И все же геометрия древнего грека оказалась правомернее, ибо подтверждена опытом и наблюдением в природе, в действительности. Однако нынешняя физика, в свою очередь, пыталась евклидову и псевдосферическую геометрии неправомерно использовать для описания микромира, ибо при анализе физических процессов значения приращений пространства ие могут, в отличие от математики, выбираться произвольно. Это обусловлено наличием элементарных зарядов в пространстве.

Следовательно, опыт показывает: там, где математические изыскания совпадают с реальностью, они помогают в исследовании природы и являются инструментом познания. Таким исключением является теорема М.В. Остроградского (1801-1861 гг.) и К. Гаусса (1777-1855 гг.), которая представила другую форму записи фундаментального закона природы — закона Кулона.

1.4. Естествознание и физика XX века

Двадцатый век начался с открытия в 1900 г. Максом Планком (1858—1947 гг.) кванта энергии. Оно было сделано на основе предположения, что атомные осцилляторы изменяют свою энергию дискретными порциями, исходя из выведенного им закона распределения энергии в > нектре абсолютно черного тела. Исследователь ввел фундаментальную константу (постоянная Планка) с размерностью действия. Постоянная Планка Ь •» 6,626 • 10~м Лж-с, или квант действия Й = Ь/2я = 1,054 • 10"34 Джх,

104

Глава 1. Развитие представлений о мироздании

является одной из универсальных постоянных в физике. Закон Планка сразу же подтвердился на опыте.

Следует заметить, что ученые А.Г. Столетов (1839- 1896 гг.) и Ф. Ленард (1862-1947 гг.) на рубеже XX в. проводили измерения выбитых электронов и их энергии в зависимости от интенсивности н частоты падающего излучения. Подобные эксперименты показали, что «кинетическая энергия (скорость фотоэлектронов) зависит только от частоты света, но не зависит от его интенсивности, напротив, число фотоэлектронов пропорционально интесивности света» (Ленард, 1902). Между частотой света и энергией испущенных фотоэлектронов существует связь, установленная А. Эйнштейном (1879 — 1955 гг.) в 1905 г., на основании которой к энергии кинетической добавляется работа выхода электрона из металла.