© "Семь искусств"
    года

975 просмотров всего, 6 просмотров сегодня

Возникает вопрос: почему Френкель, глубокий теоретик, работающий в самых современных разделах физики, в эти годы разделял идею actio in distans? По-видимому, здесь действовали две причины. Во-первых, гипноз современных математических методов, которые хорошо описывают взаимодействие зарядов, не прибегая к учету промежуточной среды. Во-вторых, неприятие эфира, изгнанного из физики теорией относительности, который пытался реанимировать Миткевич.

Анатолий Сонин

СОВЕТСКИЕ ФИЗИКО-ФИЛОСОФСКИЕ ДИСКУССИИ НАЧАЛА 30-Х ГОДОВ*

Дискуссия о природе электрического тока

1.

Эта дискуссия проходила три дня: 13 декабря 1929 г., 3 января и 14 марта 1930 г. в Ленинградском Политехническом институте. Полная стенограмма дискуссии была опубликована в журнале «Электричество» [1-3]. По официальной версии дискуссия была организована по просьбе студентов института. Однако из материалов обсуждения ясно видно, что инициатором дискуссии был профессор этого института В.Ф. Миткевич.

Владимир Федорович Миткевич (1872-1951) — крупнейший электротехник того времени, академик АН СССР, один из авторов плана ГОЭЛРО, преподавал в Политехническом институте с момента его образования, с 1902 г., до конца жизни. Он заведовал кафедрой «Теоретические основы электротехники» и читал основные курсы по этой специальности. Большой популярностью в те годы пользовались его учебники «Теория электрических и магнитных явлений», «Теория переменных токов» и «Физические основы электротехники».

Научное мировоззрение Миткевича сформировалось под влиянием английской классической школы физиков, ведущее свое начало от работ М. Фарадея и Д. Максвелла. Именно они ввели в физику понятие о электромагнитном поле — некой среде, передающей взаимодействие между электрическими зарядами и магнитными полюсами. Такая концепция получила название концепции близкодействия.

Миткевич целиком и полностью поддерживал концепцию близкодействия и настоятельно пропагандировал ее в своих книгах и выступлениях. Однако целый ряд ученых, занимающихся, в основном, теоретической физикой, считали концепцию близкодействия устаревшей и сводили все физические процессы к взаимодействию между электрически заряженными телами и магнитами, которое осуществляется без участия промежуточных полей. Такая концепция получила название концепции дальнодействия. Наиболее авторитетным представителем этой точки зрения был Я.И. Френкель.

Яков Ильич Френкель (1894-1952) — крупнейший физик-теоретик того времени, член-корреспондент АН СССР, тоже преподавал в Политехническом институте. Он заведовал кафедрой «Теоретическая физика» и читал на протяжении 30 лет соответствующие курсы. При этом в своих лекциях и книгах «Волновая механика», «Электродинамика» он пропагандировал концепцию дальнодействия. Естественно, что студенты, слушавшие лекции обоих профессоров, пребывали в большой растерянности. По словам Миткевича, они обратились к нему за разъяснением, в результате чего и была организована эта дискуссия, которую сами участники называли беседами.

2.

Первое заседание 13 декабря 1929 г. открыл профессор Политехнического института академик А.Ф. Иоффе. Он определил цель этого мероприятия следующим образом: «оно посвящено обсуждению тех новых и очень любопытных взглядов, которые создались у В.Ф. Миткевича по отношению к основной структуре электромагнитных явления» [1. c. 127]. Этой фразой Иоффе дал понять, что концепция дальнодействия предельно понятна и общепринята и обсуждать надо только взгляды Миткевича и концепцию близкодействия.

Далее, Иоффе пояснил, что до Максвелла физики изучали электрически заряженные тела. Максвелл перенес интерес физиков от этих тел к окружающей их среде, к электромагнитному полю, которое эти тела окружает. Потом появилась электронная теория, которая, не отрицая существование электромагнитного поля, опять сосредоточила внимание на источниках поля, на зарядах. «Нельзя сказать, — заявил Иоффе, — чтобы между этими двумя точками зрения были бы противоречия, но есть разные устремления, разные области интересов» [1, c. 127].

Он предложил следующий порядок обсуждения: вначале выступит Миткевич и «изложит основные свои взгляды, которые расширили электромагнитную теорию Максвелла и укажет возможность их нового расширения и чрезвычайно продуктивного приложения, еще более ценного в большой области явлений. Затем Френкель изложит другую точку зрения, ту, которая наиболее привычна в современной физики, которая главным образом сейчас в большинстве работ в области чистой физики используется» [1, c. 127].

Последняя фраза здесь интересна — она сразу дает оценку концепции дальнодействия как общепринятой в современной физике.

Миткевич выступил с подробным изложением своих взглядов на природу электрического тока. Его доклад сопровождался формулами и графическими иллюстрациями.

Вначале Миткевич рассказал о взглядах Фарадея и Максвелла на природу электрического тока. Затем он сформулировал пять основных положений, которые, по его мнению, являются общей характеристикой электрического тока. Первое положение — там, где есть электрический ток, действуют электрические и магнитные силы. Второе положение — электрический ток всегда замкнут. Третье положение — магнитный поток всегда замкнут. Четвертое положение — определение магнитодвижущей силы и, наконец, пятое положение — принцип сцепления магнитного потока и электрического тока.

Все эти положения в учении о электромагнитных явления являются общепризнанными и не вызывают дискуссии.

Далее Миткевич проиллюстрировал эти положения рядом примеров. Особо он остановился на случае, когда в цепь включен конденсатор (рис. 1). Поскольку цепь замкнута, то электрический ток каким-то образом проходит через пустой конденсатор. Отсюда Миткевич делает следующий вывод:

«Совершенно ясно, что если электрический ток есть такой процесс, который может существовать и в условии полного отсутствия материи, в «абсолютной пустоте», то отсюда следует, что принципиального значения в вопросе о природе электрического тока наличие ионов и электронов не имеет…В процессе передачи энергии движение ионов и электронов играет лишь пассивную роль. Вообще же ток может существовать и при полном отсутствии обычной материи» [1, c. 130].

Свое выступление Френкель начал с того, что никакой новой теории электрического тока в докладе Миткевича он не нашел, а

«нашел только новое название для явления, никем не отрицаемого» [1, c. 131]. Он пояснил, что переменное электрическое поле Миткевич считает током смещения, а электрическое поле как вторичное явление подчиняет магнитному полю. «Я не вижу оснований для того, — сказал Френкель, — чтобы процесс изменения электрического поля во времени рассматривать не как таковой, а лишь с точки зрения сопутствующего ему в окружающем пространстве магнитного поля» [1, c. 131].

Такой подход является типичным для английской школы физиков (Максвелл, Пойнтинг, Томсон), к которой примыкает и Миткевич.

«Эта школа придает преобладающее значение процессу, совершающемуся вне проводника, а не движению материальных частиц в проводнике, — сказал Френкель. — Она склонна рассматривать последнее, как второстепенное явление, а первичным и наиболее существенным считать процесс, связанный с существованием вне проводника электрического и магнитного поля. Эта школа не останавливается на введении понятия электрического или магнитного поля. Она, до некоторой степени, пытается материализовать это поле, изображая его при помощи силовых линий и пытается трактовать эти силовые линии как непосредственную физическую реальность… Я считаю, что подобная материализация магнитных и электрических силовых линий совершенно недопустима именно потому, что эти линии не суть реальное образование, а лишь продукт нашего воображения» [1, c. 131].

Френкель считает подлинной материей только наэлектризованные частицы, ионы и электроны, а магнитные силовые линии — это продукт «нашего собственного воображения, вводимый нами для удобства и наглядности» [1, c. 132]. По его мнению, материя является первичным образованием, а поле представляет собой своего рода посредник между частицами материи. Поэтому, по Френкелю, вопрос о том, как рассматривать взаимодействие электрических зарядов, непосредственно через пустоту или посредством поля, есть вопрос «эстетического вкуса, а иногда математического удобства» [1, c. 132].

В заключении Френкель резюмировал свои соображения следующим образом:

«Во-первых, на материализацию силовых линий следует смотреть как на нечто, безусловно, недопустимое. Во-вторых, отказ от материализации еще не означает отказа от представления об электромагнитном поле, как о некой реальности. Я думаю, однако, что мы должны считать фундаментальной реальностью не поле, но материю, т.е. движение и взаимодействие материальных частиц, а электромагнитное поле рассматривать, как вспомогательную конструкцию, служащую для более удобного описания этого взаимодействия. Наконец, я полагаю, что оно представляет собой дальнодействие, которое мы ни коим образом не должны сводить к какому-то действию, и близкодействию, осуществляющемуся через какую-либо промежуточную материальную среду или при помощи материализованных силовых линий» [1, c. 132-133].

Таким образом, Френкель считает материей только материальные частицы, но не электромагнитное поле. Однако он не сомневается, что оно представляет собой «некую реальность», но в то же время эта реальность является только «вспомогательной конструкцией, служащей для более удобного описания». Здесь налицо явное противоречие и Миткевич попытался разобраться. Он задал Френкелю два вопроса: может ли электрический ток идти через «абсолютную пустоту?». Под абсолютной пустотой Миткевич понимал то, что находится между пластинами конденсатора. И второй вопрос: где тогда локализуется электромагнитная энергия, в проводнике или вне его?

Поскольку по Миткевичу ток это сумма конвекционного тока и тока смещенная, а по Френкелю — только конвекционный ток, то Френкель ответил на первый вопрос так:

«С точки зрения Вашего определения тока, ток в пустоте (т. е. при полном отсутствии движущихся электрических зарядов) возможен, а с моей точки зрения — невозможен. Я подчеркиваю, что в этом вопросе разница терминологии, а не физических точек зрения» [1, c. 133].

На второй вопрос Френкель ответил так:

«Правильнее считать, что она (электромагнитная энергия — А.С.) находится в окружающем пространстве, но это в той же мере относится и к энергии электрических зарядов» [1, c. 133].

После выступлений основных оппонентов, слово было предоставлено другим участникам дискуссии. П.С. Эренфест высказался в том смысле, что оба оппонента одинаково правы, но все же электрическим током надо считать и конвекционный ток и ток смещения, который приводит к переменному току. В.К Лебединский считает электромагнитное поле реальностью, но силовые линии — только его условным изображением. А.Ф. Иоффе в своем выступлении тоже призвал считать током сумму конвекционного тока и тока смещения потому, что и тот и другой ток «сцеплен» с магнитным полем. Точка же зрения Миткевича на первичность магнитного поля по сравнению с электрическим, Иоффе кажется очень продуктивной при рассмотрении электромагнитной индукции. Д.А. Рожанский подчеркнул, что электромагнитное поле является физической реальностью и с его точки зрения важнейший вопрос как это поле взаимодействует с электронами. В выступлении В.Р. Бурсиана было четко сформулировано формальное разногласие между взглядами Миткевича и Френкеля. Первый использовал теорию Максвелла близкодействия, второй использовал теорию дальнодействия, включающую потенциал запаздывания. Результаты же получаются одинаковые. Ученик Миткевича профессор П.Л. Калантаров попросил присутствующих физиков высказать свое мнение относительно теории света Томсона, в которой он оперирует квантовым кольцом, аналогичным магнитному вихрю Миткевича.

На этот вопрос ответил Френкель. Он сказал, что работа Томсона ошибочная, «так как все попытки классическим образом получить кванты давали всегда плачевные результаты» [1, c. 136].

«Что касается электрического и магнитного полей, — сказал далее Френкель, — которые мы всегда представляем себе при помощи таких материализованных линий, то их я не называю фикцией и фикцией не считаю. Вопрос о том, реально ли магнитное поле, для меня остается открытым. Я не знаю, как сложатся обстоятельства в дальнейшем развитии теории материи в связи с теорией квантов и волновой механикой. Возможно, что там электромагнитные поля приобретут большую реальность, чем сейчас. Большая или меньшая реальность, это понятие не совсем ясное. В настоящее время для нас понятие электромагнитного поля не существенно» [1, c. 136].

Миткевич в своем заключительном слове не согласился с Эренфестом, что между ним и Френкелем фактически нет разногласий. Принципиальное разногласие состоит в том, что Миткевич считает ток замкнутым, а Френкель — разомкнутым. Далее, Миткевич считает, что ток может идти в пустоте, а Френкель — что нет.

«Вопрос, который я здесь поставил, — сказал Миткевич, — глубочайшим образом связан с вопросом о так называемой реальности или нереальности магнитных линий. Если говорить о реальности электронов, то в такой же мере законно говорить о реальности магнитных линий… Если я говорю, что в некотором объеме «физической пустоты» может заключаться энергия магнитного поля, то я могу говорить о том, что здесь реальные магнитные линии есть» [1, c. 137].

В заключение дискуссии первого дня выступила философ Т. Горнштейн, которая определила, что эта дискуссия «по существу, философский спор, но, вместе с тем, это также все-таки и физический спор [1, c. 137]». Поскольку, как она призналась, еще не вникла в физическую сторону дела, она ограничилась общими рассуждениями.

Первое ее замечание касалось вопроса о реальности электромагнитного поля и силовых линий. У Горнштейн возник вопрос, о какой реальности здесь идет речь: о физической ли реальности, когда силовые линии являются физической материей такой как, например, электроны, или о философской реальности, когда они просто объективно существуют, независимо от нашего сознания.

Второе ее замечание касалось вопроса об удобстве описания. По ее мнению такого быть не может, должна быть одна точка зрения, отвечающая критерию истинности нашего познания.

В заключение своего выступления Горнштейн сказала:

«Я считаю, что философ не только то должен сказать, что я сказала. Но чтобы сказать большее, надо вникнуть глубоко в физическую сторону спора. Тогда, владея диалектическим методом, философ может сказать ценное и по существу физического спора. А вмешательство философии здесь вопреки тому, что думает тов. Бурсиан, необходимо» [1, c. 138].

Как мы увидим дальше, и без вмешательства философов и эта дискуссия постепенно превратилась в философский спор.

Если подвести итоги первого дня дискуссии, нужно признать, что позиция Миткевича и Френкеля выглядит весьма противоречиво. Миткевич утверждает, что электроны и ионы не играют основную роль в переносе электричества, а все обусловлено только электромагнитным полем, что находятся в явном противоречии с физикой.

Позиция Френкеля тоже противоречива. Он признает реальность электромагнитного поля и его роль посредника при взаимодействии заряженных частиц. Но при этом считает, что все электрические явления обусловлены взаимодействием электрически заряженных тел и это взаимодействие есть дальнодействие, к которому электромагнитное поле не имеет никакого отношения.

3.

Второй день дискуссии позволил его участникам уточнить свои позиции. На этот раз речь шла не столько о физических механизмах электрического тока, сколько о принципиальных вопросах физики взаимодействия между заряженными телами.

На этом заседании председательствовал профессор Политехнического института М.А. Шателен. Он сразу предоставил слово Миткевичу, который выступил с обширным докладом.

Прежде всего, Миткевич прокомментировал выступления других участников дискуссии. Он не согласился с утверждением Д.А. Рожанского. что все, изложенное Миткевичем так ясно, что спорить не о чем. «Как совершенно определенно выяснилось в прошлый раз, — сказал Миткевич, — здесь есть две, по моему мнению, совершенно непримиримые точки зрения. Первая точка зрения, — ее наиболее ярким выразителем является Я.И. Френкель, — отстаивает действие на расстоянии. Другая точка зрения, которую защищаю я, кладет в основу своих рассуждений участие промежуточной среды, среды окружающей центр или ось, вокруг которой ориентируется то или иное электромагнитное явление» [2, c. 338].

В ответ на замечание П.С. Эренфеста о том, что эти две точки зрения эквивалентны, Миткевич сказал, что они эквивалентны только в математическом отношении, но не по физической сути явления и привел ряд примером. Он согласился с А.Ф. Иоффе в том, что электронная теория должна дополнить теорию Максвелла, но заметил, что при этом должен исчезнуть абсурдная идея действия на расстоянии.

Затем Миткевич перешел к существу дела. Прежде всего он процитировал третье письмо Ньютона к Бентли, где тот говорит о невозможности представить себе действие тяготения через пустоту. Это письмо Миткевич иллюстрировал рис. 2, на котором схематически изображены две массы m1 и m2, и поставил вопрос: можно ли представить себе взаимодействие этих масс без того, чтобы какой-либо физический агент не проникал через поверхность S?

Далее он перешел к вопросу о природе магнитного поля.

«Проанализировав открытое Фарадеем явление магнитного вращения плоскости поляризации света,… Максвелл пришел к необходимости утверждать, что в магнитном поле мы имеем дело с каким-то вращением. В каждом элементе объема магнитного поля мы имеем такое вращение, причем это вращение совершается вокруг оси, совпадающей с направлением вектора магнитной силы. Идея по этому пути, мы вместе с Максвеллом приходим к заключению, что физическое магнитное поле, воспринимаемое нами как магнитный поток, должно состоять из некоторых вихревых нитей… Таким образом, беря в основу дальнейших рассуждений физически существующие магнитные линии, понимаемые мною как магнитные вихри, мы имеем в своих руках нечто, способное охватить весь комплекс электромагнитных явлений, и в этом я вижу большую ценность такого представления» [2, c. 339] — сказал Миткевич.

Далее логика рассуждения о взаимодействии магнитного поля с током привели Миткевича к выводу о том, что

«энергия электрического тока есть именно энергия магнитного поля этого тока» [2, c. 341], а затем к еще более парадоксальному выводу: «Таким образом, если стремиться быть логичным и последовательным, приходится утверждать, что, в конце концов, физически существующие магнитные вихревые кольца, сократившиеся до минимальных размеров, в пределе превращаются в какую-то физическую сущность, имеющую свойства движущегося электрического заряда. Быть может это и есть элементарный электрический заряд — электрон. По внешним своим проявлениям они должны быть совершенно тождественны» [2, c. 342].

В своем не менее пространном ответе Френкель начал с исходного расхождения.

«Разрешите мне сейчас, — начал он, — проанализировать понятие близкодействия так, как оно фигурирует в теории Фарадея, так как его представлял себе Максвелл, и показать вам, что это близкодействие, действующее через промежуточную среду, представляет собой только иллюзию, только замаскированное дальнодействие. Не дальнодействие оказывается необходимым сводить к близкодействию, а наоборот, близкодействие к дальнодействию» [2, c. 343].

Френкель отметил, что идея близкодействия нам ближе психологически, потому что в опытах с макроскопическими телами они взаимодействуют при непосредственном контакте. Если же перейти на микроскопический уровень, то, по мнению Френкеля:

«здесь нет соприкосновения, а есть действие одной частицы на другую, находящуюся на некотором, хотя и малом, расстоянии. Следовательно, если рассматривать процесс передачи действия от одного тела к другому с микроскопической точки зрения, с точки зрения молекулярного строения тела, то тó, что мы воспринимаем, как близкодействие, оказывается дальнодействием» [2, c. 343].

Однако, продолжал далее Френкель, можно предположить, что пространство между атомами заполнено какой-то средой, через которую и передается взаимодействие. Но эта среда, по мнению Френкеля, тоже состоит из каких-то частиц и между ними тоже имеют место дальнодействующие силы. Поэтому такое предположение не решает вопрос.

Далее Френкель затронул вопрос о том, что действие может передаваться через пространство с запаздыванием.

«Известно, что электромагнитные действия передаются в пространстве с конечной скоростью, — сказал он. — В этом отношении они сходны с обыкновенными механическими действиями (давление, толчок), передающимися через какую-нибудь материальную среду… Таким образом, дело здесь заключается не в запаздывании сил, а в запаздывании тех перемещений, которые ими вызываются и в свою очередь их обусловливают» [2, c. 344].

И, наконец, в заключении своего выступления Френкель уточнил свою позицию по вопросу о реальности электромагнитного поля. Он сказал:

«Поскольку мы не представляем себе поле сосредоточенным в некоторой материальной среде, являющейся его носителем, постольку представление того или иного типа, т. е. о поле как о производном материальных частиц (его создающих) или о материальных частицах как о производных поля (им определяемых) совершенно эквивалентны…Я не отрицаю правомерности представления о поле как о некоторой реальности. Я отрицаю только правомерность представления о том, что это поле соответствует какому-то материальному образу, будь то материальная среда, в виде эфира, или материализованные силовые линии, или силовые линии не как материальные шнуры, а как оси вихревого движения материальной среды» [2, c. 344].

Таким образом, основные участники дискуссии остались на своих позициях. Особенно странным, на фоне успехов физики того времени, кажется предположение Миткевича о природе электрона как о маленьком магнитном вихре. Не менее странным кажется и взгляд Френкеля на природу электромагнитного поля как на некую нематериальную среду. Такая точка зрения, без сомнения, есть реакция на классическое представление о поле, как о некой энергетической сущности, носителем которой является эфир с его парадоксальными свойствами.

Френкеля поддержал Я.Г. Дорфман. «Когда мы будем говорить о поле, что мы понимаем под словом поле? Поле есть слово, а что понимается под существованием самого слова «поле»? — спрашивал Дорфман и отвечал:

«Поле есть область действия или, как говорят дипломаты, зона влияния. Это простое, на самом деле филологическое выражение. Нельзя думать, будто достаточно подставить под непонятный процесс простое слово поле. Что значит «поле»? Если мы идем по социалистическому пути, то никто не станет искать в дорожном справочнике его местоположение, ибо это есть выражение, слово — ведь никакого социалистического пути нет реально на карте. Вот почему мне кажется, что теория Владимира Федоровича не есть теория, а есть, в конце концов, филология, которая крайне удобна для сравнительно грубых расчетов техники, но не разъясняет сущность процесса и не соответствует современной физике» [2, c. 347].

Д.А. Рожанский опять пытался примерить взгляды оппонентов. Говоря об общем впечатлении о дискуссии, Рожанский отметил, что в прошлый раз казалось, что разница в воззрениях Миткевича и Френкеля колоссальная.

«Теперь ясно,—- сказал он,— что по существу можно согласиться и с тем, и с другим оратором» [2, c. 348]. Этим он хотел сказать, что оба подхода в конечном итоге, на математическом языке приводят к одинаковым результатам. Однако, некоторые идеи Миткевича Рожанскому не понравились.

«В частности, возбуждает сомнения теория происхождения электронов, — сказал Рожанский. — Физики, занимающиеся электронами, эту часть теории Миткевича не могут разделить и будут считать, что в этой части та картина, которая здесь была изложена, противоречит тому, что нам известно о свойствах электронов» [2, c. 248].

Затем слово взял философ М.Л. Ширвиндт. Его выступление было наиболее взвешенным и объективным.

«Товарищи, — начал он, — я позволил себе принять участие в настоящем диспуте лишь потому, что докладчики, развивая свои взгляды на природу электрического тока, вынуждены были перейти к обсуждению вопросов, имеющих не только физический, но и философский смысл» [2, c . 348].

Философия утверждает, сказал он далее, что для получения объективных знаний о реальности есть два метода — математика и модели. Миткевич пользуется моделями, а Френкель использует математический метод. По мнению Ширвинда, метод силовых линий вряд ли соответствует реальности, но и из позиции Френкеля «не следует, что оно (поля — А.С) «абсолютная пустота» (хотя бы и в физическом смысле слова). Электромагнитное поле обладает энергией, значит и массой, следовательно, материальные атрибуты у него имеются… Акад. Миткевич совершенно прав, когда настаивает на реальном существовании среды между двумя массами m1 и m2. Проф. Френкель, полагая, что среда должна обладать механическими свойствами, считает поле пустотой. Испугавшись воскрешения «классического» эфира, проф. Френкель воскрешает Демокритову пустоту» [2, c . 349].

Позицию Миткевича поддержал профессор А.А. Добиаш. Он призвал к «осмыслению электрона в стиле максвелловых идей». По его мнению, на этом пути можно построить нечто аналогичное волновой механике.

Эренфест и Калантаров в своих репликах уточнили некоторые уже обсуждавшиеся положения дискуссии.

Инженер А.В. Трамбицкий назвал дискуссию совершенно отвлеченной и метафизической. «Право, если бы она велась еще на латинском языке, то можно было бы, слушая, представить себя сидящим в средневековом университете» [2, c. 250] — сказал он. Присутствующие инженеры надеялись услышать современные взгляды на природу электрического тока, но ничего не услышали.

С заключительными словами выступили докладчики. Френкель сказал, что в выступлениях «преобладали соглашательские тенденции, они хотели замазать эти разногласии» [2, c. 350]. Он еще раз подчеркнул разногласия между ним и Миткевичем: Миткевич «не хочет отказаться от материальной среды, как субстрата, носителя этого поля …Если В.Ф. Миткевич избегает слова «эфир», то он все время о нем думает… Я же исхожу из реальности материи, как совокупности электронов, которые действуют друг на друга на расстоянии. Правда, не мгновенно, но с запаздыванием, это трудно себе представить, потому что мы к этому не привыкли» [2, c. 350].

Миткевич напомнил Френкелю свой вопрос: «Может ли масса m1 действовать на массу m2 без того, чтобы какой-либо физический агент проникал через замкнутую поверхность S? Я.И. Френкель слишком много говорил, но от прямого ответа на мой вопрос он отклонился» [2, c. 350], — сказал Миткевич.

Председательствующий Шателен констатировал, что на поставленные вопросы пока ответов не найдено. Но он надеется, что на следующей встрече будет совершенно твердо и ясно установлена разница взглядов основных оппонентов.

Таким образом, в результате второго дня дискуссии позиции оппонентов достаточно четко определились, но их взгляды не сблизились.

4.

Третий день дискуссии открыл председатель М.А. Шателен: «мы сегодня используем наш вечер для того, чтобы по возможности выяснить для себя до конца взгляды наших товарищей именно на суть природы электрического тока» [3, c. 425].

Он предоставил слово Миткевичу. Тот начал свое выступление с уже известного нам примера, которым он иллюстрировал закон тяготения (рис. 2). По аналогии с этим примером Миткевич задал Френкелю вопрос: «может ли электрический заряд q1 взаимодействовать с зарядом q2 без того, чтобы какой-либо физический агент проникал сквозь замкнутую поверхность S?» [3, c. 425–426]. Ответ на этот вопрос — «да» или «нет», по Миткевичу, определяет физическое мировоззрение. Сам он отвечает категорически «нет», тем самым подчеркивая свою приверженность идеям близкодействия. По его мнению, Френкель на этот вопрос отвечает определенно — «да».

«Итак, — продолжал Миткевич,— мы имеем две совершенно определенные исходные точки зрения: точка зрения Фарадея-Максвелла и точка зрения actio in distans. Это — противопоставляемые в нашем споре исходные физические воззрения» [3, c. 426].

Затем с пространной речью выступил Френкель. Он начал с того, что согласился с Миткевичем, в том, что «природа электрического тока является скорее ширмой для тех дискуссий, которые на самом деле имели здесь место… Речь идет о природе электромагнитных явлений вообще, и центральным вопросом В.Ф. является вопрос о том, считать ли эти электромагнитные явления протекающими в пустоте, как действие на расстоянии между отдельными частицами или трактовать их как притекающие в некой промежуточной среде» [3, c. 426].

Далее Френкель перешел к изложению своей позиции. Он резюмировал свои выступления на двух предыдущих дискуссиях следующим образом:

«Анализируя представления о действии через промежуточную среду, я пытался доказать, что оно представляет собой не что иное, как замаскированное дальнодействие, потому что среда эта является на самом деле не сплошной, а состоящей из отдельных частиц, между которыми находится пустота. Таким образом, близкодействие сводится к дальнодействию между частицами среды» [3, c. 426].

Здесь необходимо заметить, что промежуточная среда Френкеля существенно отличается от среды Миткевича. Последний мыслит среду как существенно непрерывную, в то время, как по Френкелю, среда (электромагнитное поле) квантуется. Более того, Френкель настаивает, что современная физика вообще не знает истинно непрерывной среды

Большая часть выступления Френкеля было посвящено изложению электронной теории, в рамках которой рассматривается взаимодействие между зарядами. Это взаимодействие может быть описано двумя способами. Можно предположить, что вокруг зарядов образуются поля и они определяют силы притяжения или отталкивания зарядов. Но можно описывать взаимодействия с помощью закона Кулона, в котором никакое поля не фигурирует. Первый способ не удобен и не вносит ничего нового в ситуацию, которую описывает закон Кулона. Поэтому, по Френкелю, единственная физическая реальность это сила взаимодействия между зарядами.

Действие одного заряда на другой передаются с конечной скоростью. Поэтому во взаимодействие проявляется запаздывание. С позиции дальнодействия это понятно — заряду, на которой действует другой заряд, нужно время, чтобы воспринять силу, создаваемую первым зарядом.

Отвечая на главный вопрос Миткевича, Френкель высказался вполне определенно:

«С моей точки зрения — ответ отрицательный: никакой промежуточной среды, с которой это поле было бы связано, никакого материального носителя поля не существует. Мы имеем пустое пространство, в которое вкраплены отдельные электроны, действующие друг на друга на расстоянии» [3, c. 428].

В заключении Френкель остановился на природе электрического тока.

«Электрический ток, — сказал он, — есть простое движение электричества, т.е. другими словами, движение наэлектризованных частиц… В случае металла этими наэлектризованными частицами являются электроны… В других случаях мы имеем более сложный механизм электрического тока, например, в случае прохождения его в электролите или разряда в газе» [3, c. 430].

Что касается гипотезы Миткевича о превращении магнитного потока в электроны, то это предположение «не имеет физического смысла, потому что оно означает, что взаимодействие между электронами, сила, которую электроны оказывают друг на друга, превращается в сами электроны» [3, c. 431].

После Френкеля с небольшими замечаниями выступил Миткевич. Он возражал против того, что по Френкелю энергия электрического тока находится внутри проводника. «Впечатление такое, — сказал он, — что ему (Френкелю — А.С.) хочется пользоваться фарадее-максвелловскими представлениями, но он не считает возможным это открыто признать. Иначе никак невозможно объяснить то, что говорит Я.И.Френкель» [3, c. 432].

Затем слово было предоставлено профессору Политехнического института известному механику И.В. Мещерскому. Он усмотрел аналогию с концепцией дальнодействия в опытах колеблющихся шаров в жидкости. Эта аналогия будет полной, если не рассматривать жидкость. А если акцентировать на ней внимание, то получится аналогия с близкодействием Миткевича. Мещерский также предположил, что дальнодействие можно рассматривать по аналогии с последовательными ударами частиц, сводя его таким образом к близкодействию.

Эта идея понравилась Миткевичу. «Я очень благодарен И.В.Мещерскому за то, что он указал на возможность объяснения близкодействия на малых расстояниях при помощи удара. — сказал Миткевич, — Возможно, что здесь дело сводится именно к «ударам» между какими-то электромагнитными квантами, которые и являются в совокупности физическим посредником, обусловливающим взаимодействие физических центров. Можно себе представить в случае электрических и магнитных взаимодействий нечто подобное тому, что мы имеем при передаче звука. …Если я говорю, а Вы, Яков Ильич, воспринимаете звук, это есть дальнодействие или близкодействие? Промежуточная среда участвует или нет, или в этом случае мы имеем действие на расстоянии?

Я.И. Френкель: В конце концов — дальнодействие! [3, c. 432].

Далее слово взял В.К. Лебединский. Он выразил удовлетворение дискуссией и предложил считать обе точки зрения взаимно дополняющими.

Г.В. Брауде поддержал точку зрения Френкеля, потому что его воззрения основываются на всех достижениях современной физики.

Затем заключительное слово было предоставлено Френкелю и Миткевичу. Френкель сказал:

«Товарищи, мне кажется, что вы все не понимаете надлежащим образом сущность различия между точкой зрения В.Ф. Миткевича и моей. Сущность здесь вовсе не в близкодействии и дальнодействии, а в дальнодействии мгновенном и дальнодействии запаздывающем — и только в этом» [3, c. 434]. Он пояснил, что всякая теория промежуточной среды содержит в себе мгновенное дальнодействие на малых расстояниях. Его же теория дальнодействия на больших расстояниях рассматривает взаимодействие с запаздыванием. Поэтому в теории Миткевича силы между частицами передаются с бесконечной скоростью, а в его теории — с конечной.

Миткевич не согласился с Френкелем и напомнил, что в теории Фарадея и Максвелла взаимодействие распространяется с конечной скоростью. Он признал, что в математическом отношении его теория близкодействия и теория дальнодействия эквивалентны, но физически дальнодействие — это абсурд.

«Итак,— сказал в заключение Миткевич, — в физических представлениях Я.И. Френкеля о природе электрического тока встречаются глубокие противоречия, которые являются следствием его стремления видеть в идее action in distans нечто большее, чем простой математический прием» [3, c. 435].

Председатель Шателен подвел итог дискуссии следующим образом:

«Я думаю, что наша беседа могла бы продолжаться не 3, а 33 вечера, и все 33 вечера она была бы наполнена такими же, в высшей степени интересными сообщениями, как те, которые мы слышали. В результате, конечно, ни к какому окончательному решению, в чем природа электрического тока, мы вес же не пришли бы… Мне кажется, что, выслушав все, что здесь говорилось, мы имеем возможность, каждый сам для себя, выяснить, в чем разница между двумя представлениями о природе электрического тока» [3, c. 435].

Он поблагодарил докладчиков и всех присутствующих и сообщил, что материалы дискуссии будут напечатаны в журнале «Электричество».

Шателен абсолютно прав — дискуссия закончилась ничем. Она и не могла привести к однозначному решению, ибо спорящие стороны стояли на совершенно противоположных позициях. Однако в процессе дискуссии они смогли четко сформулировать свои аргументы и попытаться показать несостоятельность аргументов другой стороны.

С позиций сегодняшнего дня принципиальная позиция Миткевича является физически обоснованной. В мире действительно господствует близкодействие и электромагнитное поле не есть вспомогательная умозрительная конструкция, и не нуждается в специальном носителе типа эфира, а само является физической реальностью, особым видом материи.

Возникает вопрос: почему Френкель, глубокий теоретик, работающий в самых современных разделах физики, в эти годы разделял идею actio in distans? По-видимому, здесь действовали две причины. Во-первых, гипноз современных математических методов, которые хорошо описывают взаимодействие зарядов, не прибегая к учету промежуточной среды. Во-вторых, неприятие эфира, изгнанного из физики теорией относительности который пытался реанимировать Миткевич.

5.

Как легко было понять из материалов дискуссии, она касалась не столько природы электрического тока, сколько принципиальных вопросов физической природы взаимодействия электрических зарядов (и не только зарядов, но и масс), имеющих большое методологическое значение. В этом ключе дискуссия продолжалась и дальше на страницах научных и философских журналов и в различных собраниях.

Инициатором этих дискуссий был Миткевич. Еще не закончилась дискуссия о природе электрического тока, а Миткевич уже в 1930 г. в журнале «Электричество», посвященном 50-летию журнала, опубликовал статью «Магнетизм» [4]. Здесь он изложил свои взгляды на природу электрических и магнитных взаимодействий: во всех взаимодействиях принимает участие промежуточная среда, которая является «основной физической материей» для краткости называемая «эфиром» Дальнодействие же «с идеей action in distance является физическим абсурдом».

В ноябре 1931 г. состоялось торжественное заседание Академии Наук СССР посвященное столетию открытия электромагнитной индукции. С докладом выступил Миткевич [5]. Он подробно изложил концепцию электромагнитного поля Фарадея и показал физическую несостоятельность формально-математического подхода, основанного на действии на расстоянии. Эти же мысли он развил в своем докладе на II Международном конгрессе по истории науки и техники [6]. В изданном в виде отдельной брошюры докладе в качестве приложения приведен доклад [5].

В том же 1932 г. Миткевич опубликовал в журнале «Социалистическая реконструкция и наука» большую статью «К вопросу о природе электрического тока» [7]. В ней он сформулировал 10 вопросов, однозначные ответы на которые должны, по его мнению, определить, придерживается ли отвечающий концепции дальнодействия или близкодействия. Вопросы носили как общий характер: например, может ли физическое явление протекать вне пространства и времени или может ли физическое явление протекать без всякого участия в нем какой-либо физической субстанции, представляющей собой носитель свойств, обнаруживаемых в явлении,— так и конкретный: например, может ли некоторое, наэлектризованное тело придти в движение в связи с приближением к нему другого также наэлектризованного тела, если при этом энергия ни в каком виде не притекает извне в объем, занимаемый первым телом. Ответ «нет» на эти вопросы означает, что отвечающий придерживается фарадее-максвелловской точки зрения и является сторонником концепции близкодействия. Ответ «да» дает право назвать отвечающего сторонником концепции дальнодействия.

На эти вопросы Миткевичу прислали свои ответы несколько ученых. Среди них философы М.Л. Ширвинд и Ю.П. Шеин. В основном они ответили «нет», чем подтвердили свою позицию сторонников близкодействия. Однако, свои ответы они сопровождали некоторыми оговорками, которые по мнению Миткевича приводят их к реабилитации действия на расстоянии. Миткевич счел необходимым прокомментировать эти ответы в специальной статье [8].В ней он четко определил философский аспект рассматриваемой дискуссии. Говоря об оговорках философов, которые, по его мнению, готовы синтезировать две крайние точки зрения, Миткевич писал о невозможности «синтезировать элементы материалистического и идеалистического мировоззрения» [8, c. 4].

В эти годы Миткевич опубликовал еще несколько статей, где защищал «фарадее-максвелловскую установку». Одна из них «К вопросу об условности математической трактовки физических явлений» [9] вызвала полемику. Эта статья была ответом на статью инженера из Ульяновска С.Н. Шипкова «Условность строго математической интерпретации мгновенного значения силы электрического тока» [10], где тот указал на противоречие, состоящее в том, что математически сила тока описывается как непрерывная величина, тогда как современная физика допускает возможность только скачкообразных изменений силы тока в связи с квантованием электричества.

В своей статье [9] Миткевич поддержал эту точку зрения, указав и на другие подобные случаи условности математических соотношений. В качестве важного случая такой условности Миткевич привел свой коронный пример взаимодействия двух зарядов (рис. 2), которое математически описывается как дальнодействие (закон Кулона), а физически — как близкодействие через электрическое поле.

Эта статья вызвала обоснованные возражение профессора Тбилисского университета Д.Б. Гогоберидзе [11]. Он констатировал, что

«в настоящее время имеют место две крайние точки зрения, с одной стороны, чисто механистические представления акад. Миткевича, а с другой — формальные построения, которых придерживается большинство физиков и которые часто приводят к идеализму» [11, c. 20].

Он считает попытку Миткевича возродить эфир, который является носителем электромагнитного поля, грубо-механистической концепцией. Более того, Гогоберидзе справедливо считает просто неверной попытку Миткевича трактовать элементарные частицы как пакеты волн в обычном пространстве.

«В заключение еще раз отметим, что, считая грубо упрощенческие и механистические представления акад. Миткевича явно бесплодными, не дающими физической картины явлений и затрудняющими их математическую трактовку, нужно столь же энергично возражать и против чисто формального рассмотрения явлений, оставляющего без ответа вопрос о природе электромагнитного поля» [11, c. 21].

В своем ответе [12] Миткевич назвал такую критику «тонко-идеалистической». По его мнению, «Гогоберидзе возражает не против неправильного использования механических моделей эфира при рассмотрении процессов, происходящих в электромагнитном поле, а против самого оперирования с подобными моделями. Таким образом, он игнорирует то обстоятельство, что всякое движение (в общефилософском смысле слова), всякий физический процесс, обязательно включает в себя некоторое механическое движение, которое хотя и не исчерпывает собой природы соответствующего процесса, но совершенно неотделимо от него» [12, c. 41].

Гогоберидзе не оставил без ответа эту статью Миткевича.

«Считается совершенно несомненным, — писал он, — что все попытки объяснения или сведения электромагнитных явлений к механическим заранее обречены на неудачу, так как в электродинамике мы имеем дело с явлениями по существу иной природы, с явлениями качественно отличными от механических» [13, c. 49].

Признание эфира, подчеркнул Гогоберидзе, противоречит теории относительности.

Что же касается ответа на вопрос о взаимодействии двух зарядов (рис. 2), то Гогоберидзе отвечает на него следующим образом: «Взаимодействие двух систем так, чтобы в слое, окружающем одну из них, не происходило никакого физического процесса, невозможно. Нужно, однако, указать, что очень часто… мы не знаем, какого рода физический процесс происходит при этом» [13, c. 50]. А пока не знаем, пользуемся формулами теории дальнодействия.

Теперь ответил Миткевич [14,15]. Однако никаких изменений в его позиции не произошло.

На выступления и статьи Миткевича прореагировал и профессор Электротехнического института Я.Н. Шпильрейн. Поводом послужил его реферат статьи П. Формауера [16], в которой критиковались опыты Миткевича по наблюдению аномального магнитного потока, зависящего от производной силы тока по времени. По Миткевичу этот аномальный поток есть необходимое следствие фарадеевских представлений о магнитном потоке как о совокупности реально существующих магнитных линий. Формауер же показал, что обычная теория дает более точное истолкование этого явления.

Миткевич отреагировал на этот реферат письмом в редакцию [17]. Он утверждает, что доказывает «лишь необходимость логического развития основных физических идей Фарадея, к которым я решительно ничего не добавляю. Всякое отступление от путей, указанных Фарадеем, неминуемо влечет нас в область actio in distans (действия на расстоянии), т.е. влечет нас в область метафизики и формально-математических построений, чем так богата современная физика» [17, c. 608]. Заметим, что здесь впервые в дискуссии появляется метафизика как философская оценка.

Шпильрейн не замедлил с ответом [18].

«Товарищ В. Ф. Миткевич, — писал он,— считает метафизикой всякое отступление от путей, указанных Фарадеем. Но в настоящее время микроскопическая точка зрения является необходимой даже в повседневной практике инженера» [18, c. 608].

Поэтому необходимо ответить на вопрос о структуре силовых линий, «всякому, кто верит в их вещественную природу» [18, c. 608]. Если считать их зернистыми, то между их частицами будет дальнодействие. Если же считать их непрерывными, то как могут они деформироваться и перемещаться?

«Мы видим,— продолжал Шпильрейн,— что при более внимательном рассмотрении гипотеза силовых трубок, все равно сплошных или зернистых, не устраняет затруднений, связанных с действием на расстоянии… В всяком случае, однако, лозунг «назад к Фарадею» тянет нас к доэлектронной физике прошлого столетия и не может содействовать разрешению назревших проблем современной физики» [18, c. 608].

В эту полемику сочла необходимым вмешаться редакция [19]. В ее заметке превалируют философские оценки. «Помещая письмо акад. Миткевича и ответ проф. Шпильрейна,— говорится в заметке,— редакция считает необходимым отметить, что из верной материалистической установки, состоящей в признании электромагнитного поля объективной реальностью, отнюдь не вытекает необходимость сведения электромагнитного поля полностью к той структуре, которую мы имеем в воззрениях Фарадея» [19, c. 608]. Его воззрения, говорится далее, «являются механистическими и не могут быть согласованы с современным состоянием физики (электронная теория, квантовая механика)» [19, c. 608]. Редакция отмечает большое значение, которое имеет борьба Миткевича с формально-математическими и идеалистическими установками в теории электромагнитного поля, критики действия на расстоянии с материалистических позиций. Но в то же время считает ошибкой Миткевича определять взгляды Фарадея как единственно возможную и правильную материалистическую позицию. Они должны рассматриваться как яркий пример механистического материализма.

Заканчивается заметка прямым философским указанием: «Основной проблемой в современной теории поля является проблема прерывности и непрерывности, и ее невозможно поставить диалектически в рамках воззрений Фарадея» [19, c. 608].

Итак, дискуссия о природе электрического тока начала перерастать в философскую дискуссию о методологических проблемах физики, которая естественно должна заканчиваться оценкой философских позиций участников дискуссии.

Такому обороту дела способствовала дискуссия между членом-корреспондентом АН СССР И.Е. Таммом и профессором В.П. Егоршиным. Их статьи [20, 21] были опубликованы в журнале «Под знаменем марксизма» в 1933 г.

Тамм в своей статье [20] прямо указывает, что философы, работающие в области естествознания «просто-напросто не знают современного положения науки» [20, c 220]. По своим знаниям они находятся на уровне науки прошлого или начала этого столетия. А за последние 30 лет в физике произошла подлинная революция, приведшая к коренному пересмотру многих основных положений. Это привело к тому, что философы заняли наиболее легкую позицию — огульного отрицания крупнейших достижений современной физики как идеалистических и махистских. Одним из таких философов, по мнению Тамма, является Егоршин, который отрицает физический смысл понятия силы, пытаясь заменить его понятием энергии.

В качестве другого разительного примера вульгаризации под видом материализма Тамм привел механистическое объяснение электромагнитных явлений на основе движения и натяжения силовых линий в эфире, которое проповедуют Цейтлин и Миткевич.

В своем ответе Егоршин [21] упрекает Тамма в отсутствие положительной программы применения диалектического материализма в физике

«в тот момент, когда на Западе идет процесс фашизации науки, когда фашисты стремятся физически уничтожить марксизм» [21, c. 233]. Тамм, пишет Егоршин, нигде не выступает против «физического идеализма» и защищает теоретические взгляды таких физиков как Гейзенберг, Шредингер, Борн и др., взгляды, в которых есть немало идеализма» [21, c. 233].

Заклеймив, таким образом, взгляды Тамма, Егоршин переходит к конкретным вопросам. Он считает, что «эфир и является одним из видов материи, какие бы необычные свойства он ни обнаруживал. Вот какова материалистическая позиция в вопросе об эфире» [21, c. 235]. Реальностью он считает и электрические и магнитные силовые линии.

Большая часть статьи Егоршина посвящена дискуссии с Таммом относительно понятия силы, и в связи с нашей темой мы не будем ее рассматривать.

Эти статьи сопровождались редакционным комментарием [22]. В этой статье отмечалось, что Тамм не видит, что ведущие советские физики делают идеалистические выводы из новейших открытий, которые «закрепляются затем классовыми интересами буржуазии и оказывают на последние определенное отрицательное влияние, обуславливая кризис современной буржуазной физики» [22, c. 262]. Егоршин же критикуется за попытку изгнать из физики понятие силы.

Вместе с тем редакция призывает всех философов и физиков к обсуждению темы, поднятой в статьях Тамма и Егоршина.

Отклики читателей скоро последовали. П. Ромадин (Саранск, Пединститут) пишет, что «критика, развернутая проф. И.Е. Таммом, вызвана не желанием оказать помощь этим товарищам (философам-марксистам — А.С.) в весьма трудной задаче, а наоборот, стремлением свести всю их работу к нулю» [23, c. 240]. Говоря же о силовых линиях, Ромадин считает, что «нельзя электрические силовые линии, обусловленные взаимодействием электрических зарядов и эфира (поскольку мы признаем его реальность) сводить просто к формально-математическому понятию» [23, c. 240].

Откликнулся, конечно, и Миткевич [24]. Он опять заявил, что «только принципиальные фарадее-максвелловские установки могут служить той путеводной нитью, которая, надо полагать, облегчит нам понимание сущности физических явлений и поможет созданию стройной физической теории» [24, c. 279]. И затем потребовал от Тамма ответа на вопрос о взаимодействии (рис. 2). Далее он писал:

«Я утверждаю, что представление о физическом эфире, к признанию которого приводит нас фарадее-максвелловская точка зрения, должно быть совместимо с идеей о пространственных перемещениях объемных элементов этого эфира, если только мы допускаем возможность возникновения в них каких-либо физических процессов» [24, c. 281].

К этой статье Миткевича редакция журнала «Под знаменем марксизма» дала примечание. В нем говорится: «Редколлегия подчеркивает, что неустанная защита акад. В.Ф. Миткевичем положения об объективности физических процессов, проистекающих в электромагнитном поле, является борьбой за основы научного материалистического понимания природных явлений. Редакция считает, что критикующие взгляды акад. В.Ф. Миткевича профессора Я.Н. Шпильрейн, Я.И. Френкель, И.Е. Тамм и некоторые другие или не дают прямого и ясного ответа на поставленный им вопрос или дают идеалистический ответ, отрицая объективность физических процессов в поле» [24, c. 278].

Такая оценка взглядов участников физической дискуссии журналом означала только одно — партийное идеологическое руководство целиком на стороне Миткевича, выражающего диалектико-материалистические взгляды. Его противники идеалисты, придерживающие взглядов буржуазных физиков.

  6.

Миткевич выступал на собраниях Академии Наук СССР в феврале 1933 г. [25], в октябре 1933 г. [26], в апреле 1934 г. [27] и марте 1936 г. [28] с изложением своих воззрений. Эти выступления сопровождались дискуссиями между Миткевичем и его оппонентами. Особенно жаркими они были на октябрьской [29] и мартовской [30—33] сессиях 1936 г.

Доклад Миткевича на октябрьской сессии, в котором он резко критиковал «действие на расстоянии», закончился следующими выводами:

«а) В современной теоретической физике представление о действии на расстоянии играет доминирующую роль без достаточных к тому оснований.

б) Действие на расстоянии не может быть рассматриваемо в качестве первичного физического явления, т. е. в качестве «физического» действия на расстоянии.

в) Принципиальная фарадее-максвелловская установка, выдвигающая на первый план непременное участие среды во всех физических взаимодействия, совершенно несовместима с точкой зрения «физического» действия на расстоянии.

г) Ввиду своего псевдо-физического характера, представление о действии на расстоянии может быть допустимо только при формально-математическом описании физических явлений, а также при анализе физических закономерностей.

д) Настоятельно необходим критический пересмотр основных установок современной физики, прямо или косвенно вытекающих из представления о «физическом» действии на расстоянии» [26, с. 13].

Миткевич назвал поименно своих оппонентов из Академии наук: «у меня пока имеются, к сожалению, более или менее серьезные расхождения со многими моими коллегами по Академии Наук, в том числе, например, с академиками А.Ф. Иоффе, С.И. Вавиловым, с членами-корреспондентами Академии — Я.Н. Шпильрейном, Я.И. Френкелем, И.Е. Таммом и Г.А. Гамовым» [26, c. 12]. Некоторые из них не преминули выступить в дискуссии.

Первым выступил Френкель. Он сказал, что причиной того, что Миткевич продолжает эту дискуссию, является отождествление им понятия поля со средой, состоящей из отдельных элементов, как это мыслили себе Фарадей и Максвелл.

«Современная физика, — сказал Френкель, — считает необходимым ввести понятие об электромагнитном поле, которое заполняет пространство, окружающее частицы, заряженные электричеством. В пространстве, окружающем одну из подобных материальных частиц, происходит некоторый физический процесс, имеется физическое состояние, характеризуемое понятием «электромагнитное поле». Этот процесс при перемещении источника поля распространяется со скоростью света, но современная физика категорически отрицает существование у этого поля какого-то материального носителя» [29, c. 13—14].

Френкель, как и на дискуссии о природе электрического тока, считает, что можно высказать две точки зрения. Первая — первичным является электромагнитное поле, а электроны это вторичные объекты. Вторая — электроны являются первичными объектами, а электромагнитное поле — вторично. «Современное развитие физики, — сказал далее Френкель, — приводит нас к тому, что мы начинаем считать именно электромагнитное поле основной сущностью физических явлений, а частицы материи скорее вторичными продуктами, узловыми местами, а не первоисточниками» [29, c. 15].

Хотя Френкель еще не признал электромагнитное поле самостоятельным видом материи, но подвижка в его взглядах явно налицо. Миткевич приветствовал такую эволюцию взглядов Френкеля, но заметил, что ясного и определенного ответа он так и не получил.

В спор вмешался академик Н.И. Бухарин. Он заметил, что Френкель не относит электромагнитное поле к материи. Тогда он задал вопрос: является ли электромагнитное поле третьей категорией после материи и духа? Второй вопрос — является ли «пространство атрибутом его-то (скажем, материи) или самостоятельной субстанцией?» [29, c. 17].

Френкель ответил, что электромагнитное поле надо считать особым видом материи, материи непрерывной, к которой нельзя применять понятие движения. На второй вопрос он не ответил.

Слово взял профессор Д.Д. Иваненко. Он попытался осветить роль во взаимодействии тел пространства. Иваненко сказал, что вопрос о действии на расстоянии в макроскопических масштабах, по его мнению, давно решен. Однако, остается вопрос, справедливо ли это решение для микроскопических областей пространства, так как там действует соотношение неопределенности, открытия которого он приписал себе и Амбарцумяну.

На эту реплику Миткевич ответил, что на сформулированный им принципиальный вопрос Иваненко ответил бы «да».

Вторая дискуссия развернулась на мартовской сессии АН СССР. Миткевич выступил в прениях по докладу А.Ф. Иоффе [30]. Он опять попросил его ответить на вопрос о взаимодействии зарядов (рис. 2) однозначно, но Иоффе уклонился от ответа. Вместо него выступил И.Е. Тамм [33]. Он сказал:

«К сожалению не все вопросы таковы, что на них можно ответить попросту «да» или «нет». Если меня спросят — зеленый ли меридиан проходит через Пулковскую обсерваторию или красный, я не смогу ответить ни «да», ни «нет». Однако в него (вопрос — А.С.) можно вложить вполне определенное содержание. Если вложить в него то содержание, которое, как это явствует из всей совокупности статей акад. Миткевича по этому вопросу, неявно вкладывает в него автор вопроса, то на него нужно ответить противоположно тому, как этого хочет акад. Миткевич, т. е. «да». Но если вложить в этот вопрос правильное физическое содержание, то на него нужно ответить «нет». Однако, хотя этот ответ формально совпадает с тем, который хотел бы получить акад. Миткевич, по существу он будет иметь весьма отличное содержание от ответа акад. Миткевича» [33, c 119].

В прениях по докладу С.И. Вавилова [31] и Г.М. Кржижановского [32] Миткевич опять задал своим оппонентам вопрос о взаимодействии (рис. 2) и констатировал, что не получил еще от них определенного ответа. Говоря об ответе Тамма, Миткевич сказал:

«Воздавая должное остроумию проф. И.Е. Тамма, я вместе с тем считал бы необходимым заметить, однако, что всякая шутка есть вещь обоюдоострая. Условно одобряя сравнение сделанное проф. И.Е. Таммом, я частично соглашаюсь с ним и охотно допускаю, что сформулированный мною вопрос действительно в некотором отношении можно уподобить вопросу о том, какого цвета меридиан. Но только я спрашиваю своих идейных противников: :какого «цвета» их меридиан? Окраска моего меридиана всем присутствующим в достаточной степени ясна. Я думаю всем также достаточно ясно, какого цвета меридиан проф. И.Е. Тамма. А вот только непонятно, какого цвета меридианы А.Ф. Иоффе и С.И. Вавилова: красного они цвета или зеленого» [32, c. 185—186].

Эта фраза Миткевича, хотел он этого или нет, уже содержала намек на философские и политические взгляды оппонентов. В другой общественной и политической обстановке второй половины 30-х годов они конкретизировались в обвинения Тамма, Фока, Френкеля, Иоффе и других оппонентов Миткевича в физическом идеализме с известными организационными последствиями [34].

7

Рассмотренная нами дискуссия о природе электрического тока и последующие за ней споры о природе взаимодействия электрических зарядов имели важное значение для формирования представления об электромагнитном поле как об особом виде материи. В процессе дискуссий только взгляды Миткевича оставались неизменными. Он считал, что в основе любого взаимодействия лежит близкодействие через некую среду, которую он условно называл «эфиром». Эта среда, по его мнению, является носителем электромагнитного поля. При этом электрические и магнитные силовые линии это физические натяжения в «эфире».

Взгляды других участников дискуссии претерпевали заметную эволюцию. Это особенно хорошо видно на примере Френкеля. Вначале он считал, что электромагнитное поле это просто удобный прием для описания взаимодействия зарядов, а на самом деле взаимодействие осуществляется через пустоту, но с конечной скоростью. Затем он признал реальность электромагнитного поля, но не счел возможным отнести его к материи, под которой он понимал только электрические заряды. И, в конце концов, согласился считать электромагнитное поле особым видом материи. Правда при этом он отказал ему в наличие пространственных перемещений.

Рассмотренная дискуссия интересна и в другом отношении. Она начиналась как обсуждение чисто физического вопроса — природы электрического тока. Затем на передний план вышла проблема взаимодействия, имеющая методологическое значение. И в результате, особенно в середине 30-х годов, она переросла в философскую дискуссию с навешиванием обвинительных ярлыков «физических идеалистов» на выдающихся советских физиков.

Литература

  1. Первая беседа на тему «Природа электрического тока», состоявшаяся 13 декабря 1929 г. //Электричество. 1930. № 3. С. 127—135.
  2. Вторая беседа на тему «Природа электрического тока», состоявшаяся 3 января 1930 г. //Там же. № 8. С.337—350.
  3. Третья беседа на тему «Природа электрического тока», состоявшаяся 14 марта 1930 г. //Там же. №. 10. С. 426—435.
  4. Миткевич В.Ф. Магнетизм //Там же. № 9. С.11—16.
  5. Миткевич В.Ф.Работы Фарадея в области электромагнитной индукции в связи с его общими физическими воззрениями //Основные физические воззрения. Сборник докладов и статей. Изд. 3-е, доп. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1939. С.7—15.
  6. Миткевич В.Ф. Работы Фарадея и современное развитие приложений электрической энергии //Доклады советских делегатов на II Международном конгрессе по истории науки и техники (Лондон, июнь—июль 1931 г.). М.-Л.: Гостехтеориздат,1932. 19с.
  7. Миткевич В.Ф. К вопросу о природе электрического тока. //Социалистическая реконструкция и наука. 1932. № 3. С.
  8. Миткевич В.Ф. Об ответах М.Л. Ширвинда и Ю.П. Шеина по поводу десяти вопросов //Труды Ленинградского электромеханического института. 1934. № 1. С. 3—5.
  9. Миткевич В.Ф. К вопросу об условности математической трактовки физических явлений //Электричество. 1933. № 12. С. 1—4.
  10. Шипков С.Н. Условность строго математической интерпретации мгновенного значения силы электрического тока //Там же. С.
  11. Гогоберидзе Д.Б. К вопросу об условности математической трактовки физических явлений (по поводу статьи акад. В.Ф. Миткевича) //Электричество. 1934. № 1. С.20—21.
  12. Миткевич В.Ф. По поводу статьи проф. Д.Б.Гогоберидзе «К вопросу об условности математической трактовки физических явлений» //Там же. 1934. № 7. С. 40—43.
  13. Гогоберидзе Д.Б. К вопросу об условности математической трактовки физических явлений (Ответ акад. В.Ф. Миткевичу) //Там же. 1935. № 5. С. 49—50.
  14. Миткевич В.Ф. По поводу физических воззрений проф. Д.Б.Гогоберидзе //Там же. 1935. № 22. С. 42.
  15. Миткевич В.Ф. К окончанию дискуссии с проф. Д.Б.Гогоберидзе об основных физических воззрениях //Там же. 1936. № 6. С. 28-30.
  16. Шпильрейн Я.Н. Реферат статьи P.Fourmauer «О существовании аномального магнитного потока» //Там же. 1932. № 5. С. 312.
  17. Миткевич В.Ф. В редакцию журнала Электричество. // Там же. 1932. № 11. С. 608.
  18. Шпильрейн Я.Н. Правилен ли лозунг «назад к Фарадею»? // Там же. 1932. № 11. С. 608.
  19. От редакции. К переписке тт. В.Ф. Миткевича и Я.Н. Шпильрейна // Там же. 1932. № 11. С. 608.
  20. Тамм И.Е. О работе философов-марксистов в области физики //Под знаменем марксизма. 1933. № 2. С. 220—231.
  21. Егоршин В.П. Как И.Е.Тамм критикует марксистов // Там же. № 2. С. 232—260.
  22. От редакции // Там же. № 2. С.261—263.
  23. Отклики читателей // Там же. № 5. С. 240.
  24. Миткевич В.Ф. О позиции И.Е.Тамма в отношении принципиальных воззрений Фарадея и Максвелла // Там же. № 6. С. 278—281.
  25. Миткевич В.Ф. Основные воззрения современной физики //Основные физические воззрения. Сборник докладов и статей. Изд. 3-е, доп. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1939. С.16—37.
  26. Миткевич В.Ф. О физической» действии на расстоянии. — Л.: Изд. АН СССР, 1934. 19 с.
  27. Миткевич В.Ф. О некоторых основных положениях, относящихся к области физики // Основные физические воззрения. Сборник докладов и статей. М.-Л.: Изд. АН СССР. 1939. Изд. 3-е, доп. С.49-52.
  28. Визгин В.П. Мартовская (1936 г.) сессия АН СССР: Советская физика в фокусе //Вопросы истории естествознания и техники. 1990. № 1. С. 63—84.
  29. Прения по докладу акад. В.Ф. Миткевича «О физическом» действии на расстоянии на Общем собрании Академии Наук СССР 4 октября 1933 г. //О «физическом» действии на расстоянии. Л.: Изд. АН СССР,1934. С.13—19.
  30. Миткевич В.Ф. Выступление по докладу акад. А.Ф. Иоффе //Основные физические воззрения. Сборник докладов и статей. Изд. 3-е, доп. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1939. С.178—183.
  31. Миткевич В.Ф. Выступление по докладу акад. С.И.Вавилова // Там же. С.183—184.
  32. Миткевич В.Ф. Выступление по докладу акад. Г.М. Кржижановского о плане работ Академии Наук СССР на 1936 г. // Там же. С.184—186..
  33. Выступления член-корреспондента Академии Наук СССР И.Е.Тамма // Изв. АН СССР. Сер. физич. 1936. № 1—2. С 118—119.
  34. Сонин А.С. «Физический идеализм». История одной идеологической кампании. М.: Физматлит, 1994. 223 с.

Примечание

* Статья впервые была опубликована в сборнике «Исследования по истории физики и механики» М.: Наука, 2006

Share

Анатолий Сонин: Советские физико-философские дискуссии начала 30-х годов: 6 комментариев

  1. Michael Nosonovsky

    Тема очень интересная, но я уже читал про это, в работах Ю. Владимирова (даже свою запись в блоге о прочитанном сделал http://blogs.7iskusstv.com/?p=63660), здесь все то же самое. А Шпильрейн ведь брат знаменитого психолога, Сабины Шпильрейн, ученицы Фрейда, погибшей во время Холокоста в Ростове, про нее западнуе фильны.

    1. Michael Nosonovsky

      Поясню, что я, конечно, имел в виду знаменитый недавний фильм A Dangerous Method («Опасный метод») про тройственные отношения Фрейда, Сабины Шпильрейн и Юнга. Фильм действительно хороший, однако по сюжету у Сабины с Юнгом были БДСМ-отношения — он нещадно порол ее по попке и тем вылечил от истерии, в результате она стала крупным советским психологом, одним из основателей педологии (это был такой раздел советской психологии в довоенные троцкистско-пролеткультовские времена), а потом погибла в Холокосте в Ростове-на-Дону. Сабина Николаевна (Шейва Нафтульевна) Шпильрейн известна широкой публике во много раз более, чем, ее брат-физик, расстрелянный в 1937 г. советскими властями.

      Что же касается дискуссий о дальнодействии и природе электрического поля, которые разворачивались в аудитории 324 («Большой Физической Аудитории») главного здания нашего Политеха, то отчасти удивительно, что Я. И Френкель (крупнейший из участвовавших физиков-теоретиков) стоял в те годы на позициях дальнодействия. Но я думал, тема дальнодействия в советской физике детально исследована Владимировым. Удивительно и замечание Поля Эренфеста о том, что он восхищен, что в СССР в научной дискуссии принимает участие столько народу: «Никогда в Европе, никогда в Америке не могло бы случиться, чтобы 4 тысячи человекочасов так усердно потратили бы на такой слож­ный вопрос, как это случилось здесь, и уже это очень притягивает меня к вам». Это кто же измеряет полезность философской дискуссии человекочасами, кроме совсем уж сбрендивших леваков?

  2. Маркс ТАРТАКОВСКИЙ.

    Прочёл ли Бормашенко написанное мной? Понял ли? На тот ли вопрос отвечает?

  3. Маркс ТАРТАКОВСКИЙ.

    «…Попробуйте поискать во всеведущем интернете, ОТКУДА берётся эл.ток. Вы найдёте только о том, КАК он возникает…»
    Я написал свои соображения о природе эл. тока. См. по адресу). Дынин, не понимая, как ему возразить — но возразить Тартаковскому НЕПРЕМЕННО НАДО — вырвал иллюстративную концовку, о которой мной самим чёрным по белому сказано, что это отнюдь не аналогия. Просто, вспомнилось. К электричеству отношения не имеет. Такова природа Дынина и, конечно, совершенно иная природа электричества.

  4. Маркс ТАРТАКОВСКИЙ.

    Электрический ток — упорядоченное движение электронов, ионов — переносчиков заряда. Попробуйте поискать во всеведущем интернете, ОТКУДА берётся эл.ток. Вы найдёте только о том, КАК он возникает: вращением замкнутого контура между магнитами.
    Откуда же берутся материальные частицы — электроны?.. Они возникают как бы из ничего — из окружающего пространства. Т.е, пространство это отнюдь не вакуум, заполненный в определённых условиях газами — воздухом… Повидимому, то, что именовалось «эфиром» (и разоблачено как ошибочное понятие) всё-таки наличествует…

    Мы — и всё вокруг во всёй вселенной — погружены, подобно рыбам в воду, в океан энергии, «наработанной» за время её существования ядерными процессами триллионов зримых и незримых нами звёзд. И электроны, надо полагать, рассеяны вокруг, концентрируясь магнитами и направляясь упомянутым вращением (в нашем случае — в провода для последующего использования)…

    Как ни примитивно подобное рассуждение — вы не найдёте ничего более конкретного по данному конкретному вопросу во всей научной литературе — да и в данной интересной статье, посвящённой преимущественно истории науки, — что поразительно с учётом роли электрической энергии в общемировых делах.
    За неимением другого объяснения осмеливаюсь высказывать вот это своё дилетантское суждение.

    Для наглядности приведу аналогию настолько далёкую, что и аналогией назову её лишь условно. Но воображению, представлению о том, «откуда всё берётся», думаю, поможет.
    Меня едва ли не с младенчества интересовал вопрос: как же это из земли вырастает огромное дерево, а земля вокруг него не проседает; её не убывает…
    Отец объяснил, что корни уходят глубоко и оттуда берут всё нужное для роста дерева, приращения его массы.
    Но я для эксперимента (ещё не зная этого слова) вырастил на окне деревцо в горшке — однако, и там земли вокруг толстенького ствола не убавилось…
    Конечно, позже я прочёл, узнал, понял, что основное «питание» растения — из воздуха, из невидимого нам рассеянного повсюду углекислого газа (плюс минимум органики и вода)…
    Не понятнее ли кажется теперь извлечение энергии, рассеянной повсюду, но неощутимой нами?..

Добавить комментарий для Michael Nosonovsky Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

AlphaOmega Captcha Mathematica  –  Do the Math