Библиотека >> Введение в философию естественных наук.

Скачать 243.58 Кбайт
Введение в философию естественных наук.

Эта связь может быть установлена другим способом, как, например, в истории развития теории и эксперимента, связанных со словом “электрон”.

Патнэм приводит историю о Боре и электроне. По Патнэму, у Бора была теория электрона, которая хотя и не была строго правильной, но привлекла внимание к этому естественному типу объектов. Патнэм говорит, что здесь мы должны использовать своего рода принцип милосердия. Патнэм называет это принципом принятия в пользу предмета сомнения (principle of the benefit of the doubt)* . Мы можем сомневаться в том, что делал Бор, но, учитывая его место в исторической традиции, мы должны допустить, что он действительно говорил об электронах, хотя и в рамках неадекватной теории.

Как и прежде, я предпочитаю истину научной фантастике. Бор не изобретал слово “электрон”, а использовал стандартное значение. Он размышлял об уже достаточно хорошо понимаемой частице. Подлинная история такова. “Электрон” было названием, предложенным в 1891 году для естественной единицы электричества. Джонстон Стоуни писал об этой естественной единице еще в 1874 году и назвал ее “электроном” в 1891 году. В 1897 году Дж. Дж. Томсон показал, что катодные лучи состоят из того, что впоследствии было названо “субатомными частицами”, имеющими минимальный отрицательный заряд. Томсон долго называл эти частицы “корпускулами” и справедливо полагал, что добрался до первичной материи. Кроме того, Томсон определил их массу. В то же самое время Лоренц разрабатывал теорию частиц с минимальным зарядом, которые он почти сразу назвал электронами. Около 1908 года Милликен измерил этот заряд. Было показано, то теория Лоренца и других хорошо связана с экспериментальными исследованиями.

На мой взгляд, Джонстон Стоуни предавался спекуляциям, когда он говорил, что существует минимальная единица электрического заряда. Но мы разрешим сомнение в его пользу. Если хотите, он тоже говорил об электронах (какое это имеет значение?) Однако у меня нет сомнений относительно Томсона и Милликена. Они были на пути к установлению реальности этих заряженных субатомных частиц путем экспериментального определения их массы и заряда. У Томсона было ложное представление об атоме, которое часто называют пудинговым. Электроны в его атомах были как изюм в британском пудинге. Однако сторонник теории несоизмеримости будет не в своем уме, если скажет, что Томсон измерял массу чего-либо отличного от электрона – нашего электрона, электрона Милликена и Бора.

Электрон служит прекрасной иллюстрацией патнэмовского взгляда на референцию. Теперь мы знаем гораздо больше об электронах, чем Томсон. Часто оказывалось, что теоретизирование об электронах и эксперименты с электронами могут быть приведены в соответствие. В начале 1920-ых годов опыт О. Штерна и В. Герлаха дал возможность предположить, что электроны имеют угловой момент, и вскоре, в 1925 году, С. А. Гаудсмит и Г. Е. Уленбек создали теорию электронного спина. Теперь никто не сомневается в том, что электрон – это естественный тип, имеющий фундаментальное значение. Многие считают, что заряд электрона не является минимальным. Как предполагается, кварки имеют заряд 1/3е, но это не нарушает реальности или подлинности электронов. Это означает лишь то, что некая малая часть старых стереотипов должна быть пересмотрена.

Кислоты: бифуркация типов

Один из самых ранних примеров Патнэма относится к кислотам. Понятие “кислота” не означает теоретический объект, но является термином для естественного типа, такого же как “вода”. Приверженец теории несоизмеримости скажет, что под кислотой мы имеем в виду нечто отличное от того, что имели в виду Лавуазье или Дальтон около 1800 года. Наши теории кислот существенно изменились, но, как говорит Патнэм, мы все еще говорим о том же типе вещества, что и первопроходцы новой химии.

Прав ли Патнэм? Конечно, имеется набор важных свойств из профессионального стереотипа кислот: кислоты – это вещества, водный раствор которых кисел на вкус и которые изменяют цвет индикаторов, таких как лакмусовая бумага. Они вступают в реакцию со многими металлами, образуя водород, и со щелочами, образуя соли.

Лавуазье и Дальтон полностью согласились бы с этим стереотипом. Теория Лавуазье относительно этих веществ оказалась ложной, поскольку он считал, что в каждой кислоте есть кислород. Он и в самом деле определял кислоты таким образом, но в 1810 году Дэви показал, что это было ошибкой, поскольку муриатическая кислота – всего лишь HCl, то, что мы теперь называем соляной кислотой. Однако нет сомнения в том, что Лавуазье и Дэви говорили об одном и том же веществе.

К несчастью для примера Патнэма, история с кислотами не является такой же историей успеха, как история с электронами. Все продолжалось хорошо до 1923 года.


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