Людвиг больцман

(1844 – 1906)

Австрийский физик-теоретик, один из основоположников статистической физики, физической кинетики и термодинамики. Вывел основное уравнение кинетической теории газов, закон распределения газовых молекул по импульсам и координатам. Связал энтропию физической системы с вероятностью ее состояния, доказал статистический характер второго начала термодинамики. Сформулировал Н-теорему, положенную в основу теории необратимых процессов. Применив к излучению принципы термодинамики, теоретически открыл закон теплового излучения. Из термодинамических соображений предположил существование давления света. Известен своими работами по философии и методологии науки.

9. «Промежуточные формы, которые принимает солнечная энергия, пока она не деградирует до температуры земли, могут быть довольно невероятными формами энергии, и мы легко можем использовать переход теплоты от солнца к земле, подобно переходу воды от парового котла к холодильнику для совершения работы. Поэтому всеобщая борьба за существование живых существ не является борьбой за составные элементы, ─ составные элементы всех организмов имеются налицо в избытке в воздухе, в воде и недрах земли – и не за энергию, ибо таковая в изобилии содержится во всяком теле, к сожалению, в форме непревращаемой теплоты. Но это – борьба за энергию, которую можно использовать при переходе энергии с горячего солнца к холодной земле. Чтобы возможно более использовать этот переход, растения распускают неизмеримо огромную поверхность своих листьев и заставляют солнечную энергию, прежде чем она упадет до уровня температуры земной поверхности, выполнять химические синтезы, о которых в наших лабораториях еще не имеют никакого понятия. Продукты этой химической кухни являются предметом борьбы в мире животных». [ 7, 17-18].

10. «Я держусь мнения, что задача теории заключается в конструировании существующего исключительно в нас отражения внешнего мира, которое должно служить путеводной звездой во всех наших мыслях и экспериментах, т.е. заключается, так сказать, в завершении мысленного процесса и выполнении в большем масштабе того, что в малом совершается в нас при образовании каждого представления». [ 7, 54].

11. «Своеобразие человеческого духа заключается именно в том, что он стремится создать в себе такое отражение и все более и более приспособлять его к внешнему миру. Поэтому, если даже для изображения некоторых частей этого отражения, ставших весьма сложными, и необходимы запутанные формулы, то все-таки они являются лишь несущественными – хотя и весьма полезными – формами выражения». [ 7, 54].

12. «Повсюду задача науки состоит в том, чтобы объяснять сложное исходя из более простого или, если это больше нравится, наглядно представить картинами, заимствованными от более простых явлений. Поэтому в физике стремятся прочие явления – звук, свет, теплоту, магнетизм и электричество – свести к одним только явлениям движения мельчайших частиц этих тел, причем, при очень многих явлениях это хорошо удается, правда не при всех. Благодаря этому именно наука о явлениях движения, т.е. механика, стала основой для прочих физических дисциплин, которые постепенно все больше и больше, казалось бы, превращались в специальные отделы механики». [ 7, 159].

13. «Задачей теоретической физики является, как говорили раньше, отыскание основных причин явлений, или, как предпочитают говорить теперь, объяснение с единой точки зрения полученных экспериментально результатов, их упорядочение, описание обозримым, ясным и по возможности простым образом, чем облегчается и, пожалуй, впервые становится возможным их понимание, во всем их многообразии…

Неспециалист полагает, пожалуй, что к уже открытым основным законам и причинам явлений добавляют все новые и что знания о природе развиваются таким непрерывным образом. Такое представление – ошибочно. Теоретическая физика развивалась почти всегда скачкообразно. Часто какая-либо теория развивалась десятилетиями и даже столетиями, предлагая довольно наглядную картину известного класса явлений. Затем обнаруживались новые явления, противоречащие этой теории, и попытки их согласовать оказывались тщетными. Возникала борьба между сторонниками старой и совершенно новой точкой зрения, пока последняя не побеждала в конце концов по всей линии. Раньше говорили, что старая теория оказалась ошибочной. Это звучит так, будто новая теория совершенно правильна, и что старая, из-за ее ошибочности, была совершенно бесполезной. Чтобы избежать видимости обоих утверждений, теперь просто говорят, что новая теория лучше, дает более совершенную картину, более целесообразное описание фактов, чем старая. Этим ясно сказано, что и старая теория была полезной тем, что давала частичное отображение фактов, и что не исключена возможность вытеснения новой теории другой, в свою очередь еще более целесообразной. Лучшей иллюстрацией этого может служить развитие теории электричества». [ 7, 108 – 109].

Ххх. «Столь же мало должно считать абсолютно непогрешимыми и законы мышления. Они образовались вследствие нужды в ясном понимании того, что необходимо для поддержания жизни и что практически полезно. И с этой последней задачей результаты экспериментальных исследований имеют более общего, чем проверка самого аппарата мышления. Неудивительно поэтому, что привычные формы мышления оказываются мало пригодными в применении к абстрактным проблемам, лежащим далеко от практических потребностей, и не изменились со времен Фалеса. Поэтому для философа самое простое оказывается самым загадочным, и он на каждом шагу встречает противоречия. Но эти противоречия представляют собой не что иное, как нецелесообразные воспроизведения нашим мышлением данного нам в опыте. В самих же данных опыта не может быть противоречий. Поэтому, как только мы оказываемся как будто не в состоянии устранить противоречия, мы должны сейчас же проверить, расширить, изменить то, что мы называем законами мышления и что на самом деле есть не что иное, как унаследованные, привычные нам и на практике оказавшиеся полезными представления, выработанные веками… Таким образом, нашей задачей является не данные опыта судить с помощью наших законов мышления, а наоборот, приспособить наш образ мыслей, представления и понятия к данным опыта». – [ 7, 170-171].

ХХХ. «Закономерность в явлениях природы является основным условием их понимания. Поэтому привычка при всяком случае допытываться причины стала нашей непреодолимой потребностью, и мы начинаем доискиваться причины, почему все имеет причину. И на самом деле, не мало усилий мысли было потрачено на решение вопроса, являются ли причина и следствие тесно связанными или следует одно за другой случайно. Между тем смысл имеет только вопрос о том, постоянно ли связано известное специальное явление с другой группой явлений, необходимым следствием которых она является, или при известных обстоятельствах эта связь может отсутствовать». – [ 7, 171].

ХХХ. «Мы не должны выводить явлений природы из наших понятий, а, наоборот, должны приспособлять последние к явлениям природы. Мы не должны думать, что все можно распределить по нашим категориям и что существует такое идеальное распределение. Существует лишь удовлетворяющее временным потребностям и поэтому колеблющееся распределение. И разделение физики на теоретическую и экспериментальную есть лишь следствие разделения имеющихся в настоящее время в нашем распоряжении методов и не будет продолжаться вечно». – [ 7, 172].