«Сам закон причинности, понимаемой как совершенная обусловленность будущего настоящим и прошедшим, в своей до сих пор обычной форме ставится под сомнение»,— утверждает и Гейзенберг, который с большой силой развивает эти выводы. Отсюда развитие специальной отрасли, «молекулярной статистики», на которой основываются главнейшие обобщения атомной теории. Связь между атомами не механическая, а связь внутренней согласованности, координации действий, выражаемой в статистическом понятии «корреляции».
«Если проникнуть в глубь физических законов и осветить их до их элементарных предпосылок, они обнаруживаются как статистические правильности и во многих случаях оказывается доказанным, что они теряют свою значимость для малого пространства и времени».
И в области живой жизни, и в области социальной, и в физических явлениях правильности могут не обнаруживаться при малом числе явлений. В основе физических законов, с этой точки зрения, лежит тот же статистический закон «больших чисел», который обнаружен был прежде всего в области явлений человеческой жизни. Этот статистический, а не безусловно механический характер закономерности находит себе точное экспериментальное подтверждение в опытах.
Наиболее яркие примеры этого статистического характера физической закономерности можно привести из области «кинетической теории газов». С кинетической точки зрения, газ представляется в виде роя мельчайших частиц, находящихся в хаотическом прямолинейном движении, направление и скорость которого обнаруживается лишь столкновением частиц между собой. То, что газ, заключенный в сосуд, производит давление на стенки сосуда, объясняется беспрерывными ударами молекул газа о стенки. Существует закон, утверждающий, что все части всех стенок сосуда подвергаются одинаковому давлению, что означает, что одинаковые по величине части поверхности стенки подвергаются за одинаковые промежутки времени одинаковому числу ударов (на основании этого вычисляется плотность газов и их температура).
Возьмем квадратный сантиметр поверхности. В минуту произойдет неимоверно колоссальное число ударов. Если возьмем другой кв. см. за другую минуту, то мы, несомненно, получим несколько другие числа ударов. Но относительная разность будет ничтожно мала и, конечно, на опыте обнаружена быть не может.
Если мы будем далее уменьшать постепенно площадь и долготу времени, то в известный момент уменьшения относительная разница в количестве ударов будет все более и более обнаруживаться, и тем самым будут обнаруживаться и колебания плотности (без внешней причины). Это будет значить, что давление газа в различных частях поверхности и притом в один и тот же промежуток времени неодинаково. В одной и той же части в различные промежутки времени также давление неодинаково.
Наконец, если мы возьмем 1 000 000-ную долю кв. мм. и 110000-ную долю секунды (при которых в среднем должен быть один удар), то в действительности в один из таких незначительных промежутков времени может не произойти удара, в другой — один, два, три, а может быть изредка и большее число ударов. Закон одинаковости давления во всех местах практически оказывается верным лишь для «известной величины давления», т. е. для не очень малой части поверхности стенки и для не очень малого промежутка времени. Он относится лишь к статистическому среднему из огромного числа ударов, различных для разных, очень малых частей поверхности и для очень малых промежутков времени.
Другой пример относится к области световых явлений, к учению о «спектральных линиях». Согласно закону «убывания яркости спектральных линий», в каждой серии первая линия — наиболее яркая, между тем как яркости дальнейших линий постепенно убывают. Уменьшение яркости спектральных линий определяется числом атомов, в которых происходит падение электронов с одной орбиты на соседнюю за какой-либо определенный промежуток времени. Если бы мы могли наблюдать свечение нескольких десятков или даже сотен атомов и притом за отдельные чрезвычайно малые промежутки времени, то оказалось бы, что для различных групп атомов отношение яркости спектральных линий было бы совершенно различное, а для каждой группы менялось бы при каждом переходе от одного кратковременного наблюдения к другому. О законе распределения яркости не могло бы быть и речи. Закон верен только для весьма большого числа атомов и для весьма малого промежутка времени. Мы имеем закон статистический. (Примеры взяты из книги: О. Д. Хволъсон. Физика наших дней. 1928, См. также Галь А. Физическая картина мира по данным новой физики. 1924).
Физики могут привести и много других примеров. «Постоянство» законов физики (относительное), возможность безошибочно руководствоваться ими на практике связаны с тем, что даже в самых малых отрезках явлений, которые доступны непосредственному наблюдению, мы встречаемся с действием такого большого количества первичных элементов (электронов, молекул), при котором различные индивидуальные комбинации этих электронов повторяются и замыкаются в определенную систему (согласно закону больших чисел). Сила тяготения и другие силы оправдывают потребность в причинности, так как они в отрезке явлений, данном в пределах нашего опыта и действительности, действуют принудительным образом, но отсюда мы еще не имеем основания ни для того, чтобы рассматривать их законы как действительные при всяких обстоятельствах, даже в отношении малого времени и пространства, ни приписывать им универсальное значение.
Изменение физического мировоззрения является следствием не каких-либо отвлеченных философских течений или внешних науке факторов, а, главным образом, следствием новых опытных данных, тех открытий в строении материи, которые были сделаны в физике и химии, благодаря новым средствам исследования и громадному расширению сферы исследуемых явлений. Основное значение при этом имела новая атомная теория и открытия в области строения атома. Атом, долгое время считавшийся первичным элементом, оказался сложным явлением, состоящим из колоссального количества мельчайших частиц — электронов. Открылся новый мир бесконечно малых явлений — микрокосмос, лежащий в основе того, что называлось до сих пор материей, — первоисточник ее. Исследования природы этих бесконечно малых элементов обнаружили в них отсутствие каких-либо обычных признаков вещественности, пространственности, осязаемости. Их природа обнаруживается в электромагнитной энергии и движениях различной скорости и силы. В основе того, что называлось веществом, субстанцией, лежат, таким образом, невещественные первоэлементы. «Я категорически утверждаю, — пишет Галь, — что понятие субстанции сыграло свою роль в физике. Физика должна освободиться от протяженной субстанции. Материя понимается теперь не как субстанция, а как динамическое действие, как понимал ее классический философ динамического представления о мире Лейбниц. Но Лейбниц был метафизик, а современная общая теория атома дает возможность лейбницевскую динамическую теорию основать на точных данных». «Материальные частицы, — продолжает он, — не являются пунктом в пространстве и вообще не представляют ничего пространственного, не обнаруживаются в пространственной среде, как в поле своей деятельности. В этом отношении имеется аналогия с «Я», действия которого, хотя оно само непространственного рода, через тело совершаются в определенном месте мирового пространства». Материя в современной физике, — говорит этот же исследователь, — рассматривается как деятель («агент»), существо которого лежит по ту сторону пространства и времени. Этот, состоящий из бесчисленных и субстанционально не связанных индивидуумов (атомов), деятель мы называем материей, поскольку рассматриваем его как причину расположенного в пространственном мире начала. Его (деятеля) внутренние свойства можно с таким же основанием назвать творческой жизнью и волей, как и материей». [12]
Теория относительности Эйнштейна, показавшая относительность пространства и времени, и квантовая теория света дали новое твердое основание этим выводам. Материя не заключена в пространство, она наполняет его не пассивно, а через свою активность. И эта активность, поскольку она должна быть активностью, не вмещается в формулы математической необходимости.
«Математическая необходимость» исключает действие и значение качественного своеобразия, как бы отвлекается от него. Между тем, как определенно утверждает атомистическая теория, бесконечно малые простейшие элементы атома обладают индивидуальностью и своеобразием, и нет двух элементов, вполне тождественных друг другу. «Квантовая теория» говорит о «способности элементарных изменений в материи», их целеустремленности. Но если это так, то к ним применима не механическая необходимость, а лишь та закономерность и правильность, которая открывается (так же, как и в области индивидуально своеобразных явлений социальной жизни) лишь «статистическим методом».
