Библиотека >> Новый рационализм

Скачать 258.28 Кбайт
Новый рационализм

Как очень хорошо говорит Леон Блок: “Спектр водорода есть не что иное, как вырожденный спектр щелочного металла, т. е. спектр, в котором элементы, соответствующие различным значениям e, оказываются практически неразличимыми”69; L, как известно, является здесь азимутальным квантовым числом, которое указывает на два набора колебаний, необходимых для того, чтобы судить о разных спектральных сериях щелочных металлов. Но можно пойти еще дальше. Когда мы приписываем электрону на внешней оболочке (“оптическому электрону”) щелочного металла три квантовых числа, нужно предусмотреть три набора колебаний в атоме. “Интересно, — говорит Леон Блок, — проанализировать, существуют ли проявления этого тройственного набора колебаний в самом атоме водорода, рассматриваемом как выродившийся щелочной металл. Можно ожидать, что мы столкнемся при этом с очень большими экспериментальными трудностями. Уже у лития, первого из собственно щелочных металлов, структура дублетов настолько плотная, что она может быть обнаружена лишь в некоторых моментах. У водорода же структура дублетов должна быть еще более тонкой. Несмотря на эти трудности, разрешающая способность современных интерференционных спектроскопов такова, что она позволяет продемонстрировать и тонкую структуру полос серии Бальмера, и, в частности, структуру красной полосы Нб... Разложение спектральных линий HI и HeII на очень плотные мультиплеты, имеющие то же строение, что и щелочные, показывает, что нет существенной разницы между спектром водорода и водородоподобными спектрами”70. И Блок заключает: “Таким образом, мы видим, что самый простой из всех атомов уже является сложной системой”.

На это нам могут, правда, возразить, что если Петр похож на Павла, то и Павел похож на Петра, что включение водорода в один класс со щелочными металлами, со спектроскопической точки зрения, допустимо. Однако это возражение не учитывает, на наш взгляд, изменения места фундаментального образа, которое влечет за собой полную трансформацию лежащей в основе феноменологии. В действительности, если следовать прогрессивному развитию опыта, то мы обязательно придем к такому выводу: не щелочные металлы приобретают водородоподобный облик, а скорее водород обретает облик щелочного металла. Согласно картезианскому подходу (с его движением от простого к сложному), можно сказать, что щелочной спектр — это водородоподобный спектр. Согласно же воззрениям некартезианской эпохи (с ее движением от полного к упрощенному, от органичного к вырожденному), следует сказать, что спектр водорода — это спектр, подобный спектру щелочных металлов. Если мы хотим разобраться в спектроскопических явлениях, то необходимо прежде всего понять самый сложный спектр — в данном случае это спектр щелочных металлов. Именно этот спектр открывает глаза экспериментатора на тонкую структуру. Едва ли кто-то искал бы расщепление спектральных линий водорода, если бы его уже не обнаружили в линиях щелочных металлов.

Эта же проблема встает перед нами и в связи со сверхтонкой структурой спектра водорода. Разумеется, не изучение спектра водорода подсказывает эти исследования второго и третьего порядков точности. Так же как и формула Бальмера, примененная к водороду, требует дополнений; даже модель атома водорода, предложенная Бором, не может привести нас к тому, чтобы мы вообразили новые наборы колебаний. Например, если мы подошли к тому, чтобы приписать вращательный момент ядру, электрону атома водорода, то это потому, что мы с успехом приписываем эти моменты частицам более сложных атомов и, следовательно, более органичных.

Не только с точки зрения конструктивной математики, не только в области наглядного образа, но и со строго экспериментальной точки зрения, атом водорода может “воспротивиться” опыту в силу того факта, что предварительно ему приписывалась объективная бедность. Нужны мощные средства и удвоенная точность, чтобы установить законы в этом упрощенном, примитивном случае. К тому же, как уже говорилось, наиболее очевидное не всегда является наиболее характерным. Следует сопротивляться впечатлению позитивности первых шагов анализа. Если мы не будем благоразумны, то рискуем принять вырожденность за сущность.

Таким образом, даже если верно, что исторически спектр водорода является первым гидом в спектроскопии, то сегодня этот спектр далек от того, чтобы представлять лучшую базу для развертывания индукции. Действительно, теорию щелочных спектров индуцируют, исходя из спектра водорода, хотя на самом деле следовало бы дедуцировать явление водорода, опираясь на щелочные явления. Но все еще продолжают индуцировать, индуцируют постоянно и открывают новые структуры в исходных явлениях, или, выражаясь точнее, производят эти новые структуры с помощью искусственных средств.

Мы рассмотрели хитросплетения простого и сложного при переходе от спектра водорода к водородоподобным спектрам. Разумеется, если гидрогенная схема всего лишь временный образ, то более сложное знание водородоподобной схемы тоже должно рано или поздно обнаружить свой упрощенный и искусственный характер.

Страницы:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  121  122  123  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  136  137  138  139  140  141  142