Гаврюшин Н.К. Циолковский и атомистика.

Гаврюшин Н.К. Циолковский и атомистика.

“Атомистическая школа основана Левкиппом за 500 лет до р. Хр. Эта теория изложенная, учеником Левкиппа Демокритом, почти точно выра­жает мой взгляд на вселенную. Даже этика его близка к моей”.

К.Э.Циолковский [12, л.10].

В научном творчестве Циолковского атомистика занимает важное место. Она привлекала Циолковского и с физической, и с философской точек зрения. Она стала фундаментом его этической теории и источником его жизненного оптимизма.

Обращению Циолковского к атомистике способствовали логические (внутренние закономерности творчества) и исторические обстоятельства. Постоянный интерес ученого к астрономии рано или поздно должен был привести его и к изучению микромира: тесная связь космологических и атомистических идей легко прослеживается и у таких мыслителей, как Демокрит, Лукреций, Бруно[1]. Кроме того, к атомистическому учению Циолковского должно было привести имеющее определенную эстетическую окраску стремление создать целостную механико-материалистическую концепцию мироздания.

Историческим фоном, на котором складывались атомистические представления Циолковского, послужил ряд известных открытий в физике микромира, поставивших естествоиспытателей перед необходимостью пересмотра старых представлений о строении материи.

Интерес к атомистике у Циолковского возник еще в юности, когда он пытался разрабатывать кинетическую теорию газов, но особенно усилился в 10-20-е гг. XX в. Первой работой, в которой атомистические взгляды ученого получили развернутое выражение, является “Кинетическая теория света” (1919) [4]. Здесь, как и в других трудах, он стремится дать явлениям микромира механистическую интерпретацию (ср. [1, с. 8, 23, 45]), решительно выступает против представления о существовании энергии без массы [4, с.64]. Он склонен находить прямые аналогии в строении микро- и макромира[2], переносить законы небесной механики на внутриатомные процессы[3], а из анализа свойств микрочастиц делать космологические выводы [4, с.53, 58-59 и др.]. Его теория света представляет собой развитие идей Гюйгенса-Френеля, в связи с чем он решительно отстаивает существование эфира, полагая атомную массу его частиц “в 30 миллионов раз меньше атомной массы электрона” [4,с. 68]. Исходя из достаточно известной в то время планетарной модели атома, Циолковский объясняет световые волны соударением электронов с частицами эфира[4] и анализирует спектр водорода[5]. Свою работу он послал Н.А.Морозову, получил от него письмо и подготовил обстоятельный ответ [5].

В 1923 г. Циолковский вновь обращается к проблемам физики микромира, очевидно, в связи с появлением перевода статей Бора. Как известно, модель атома Бора знаменует собой первую попытку отойти от механического понимания законов микромира[6] [13,с.40-43]. Циолковский, как и многие другие ученые, не мог этого одобрить. В работе “Гипотеза Бора и строение атома” он стремится показать действенность классических представлений[7]. Принимая, что в планетарной модели атома “…времена обращения разных электронов на разных орбитах одной системы пропорциональны квадратам чисел, выражающих порядок расположения орбит (в одной плоскости), начиная с ближайшей к ядру (пo Бору, времена обращений относятся, как кубы порядковых чисел[8] [2, л.9]), Циолковский пытается объяснить спектр водорода, вычисляя, по аналогии с соединением планет, частоту соединения электронов[9]. Он считает, что, поскольку электроны имеют разную скорость, они “должны иметь и разную массу” [2, л. 17] и пытается провести аналогию с изотопами химических элементов [2, л.18]. Свою работу он заканчивает предположением, что “…и закон астрономического тяготения, и закон атомного притяжения гораздо сложнее, чем мы думаем, и что тот и другой составляют взаимное продолжение, результат одной и той же неизвестной формулы” [2, л.21].

Критика модели атома Бора, как и предшествующие работы, свидетельствует об активном восприятии Циолковским самоновейших теорий и его верности основным принципам своего мировоззрения. Интуиция подсказывала ему, что отказ от простых, эстетически совершенных законов механики к истине привести не может. В этом своем убеждении он не был одинок: на аналогичных позициях стоял, например, С.И.Вавилов, осуществивший перевод статей Бора[10]. Любопытно, что уже в конце 1950-х гг. в квантовую механику было введено классическое понятие траектории и была открыта возможность “в какой-то мере перенести в микромир привычные классические представления” [13, с.118].

Если прямые подходы Циолковского к разрешению проблем физической атомистики заметных результатов не принесли, то гораздо созвучнее идеям современной науки оказывается ряд его интуиции философского порядка относительно строения материи. В последние годы продолжаются попытки создания единой теории поля, которая должна унифицировать интерпретацию всех явлений микромира. Так, группа ученых, рассматривая эволюцию материи как “взаимопревращение полей и веществ” [17, с. 83], считает, что излагаемый ими “подход ко всем полям как к состояниям материи легко поддается и качественно-модельному и чисто математическому анализу. При этом, – пишут они, – за единственную известную нам материю принимается вакуум (эфир), рассматриваемый как некая реальная среда, подчиняющаяся обычным для сплошных сред законам” [17, с. 78-79][11]. Это одна из последних попыток утверждения монизма в явлениях микромира. Можно напомнить и об аналогичном предложении В.Гейзенберга, который именовал основную субстанцию “энергией” /21, с.98/.

Поиски единой основы различных форм существования материи увлекали и Циолковского. “Во вселенной, — писал он, – есть еще некоторые точки пространства, влияющие друг на друга и производящие взаимное движение. Эти точки и составляют силу или материю. Выходит, что материя – то же пространство, но способное перемещаться от взаимного влияния… Возникает вопрос: если материя есть пространство, то не может ли последнее переходить в материю и обратно?” [12, лл. 31-32]. К этой идее Циолковский возвращается неоднократно, тем более, что она связана с близким ему представлением о бесконечной делимости материи[12]. И хотя эти его мысли оказываются на поверку не чем иным, как возобновлением античной философской традиции[13] они свидетельствуют, во-первых, о наличии стихийной диалектической струи в мышлении Циолковского и, во-вторых, о созвучности названной традиции физическим изысканиям XX в.[14]

Наконец, нельзя не отметить, что постоянные занятия Циолковского реактивным движением, с одной стороны, и его непреходящий интерес к микромиру, с другой, логически неизбежно должны были привести его к поискам новых источников энергии для ракетных двигателей. Действительно, в 1912 г. он высказывает в печати мысль об использования в будущем для этой цели атомной энергии [3, с.8], а в 1931 г. (19 июня) открытие атомарного (“легкого») водорода дало ему основание увидеть в свободных радикалах “новый могучий источник энергии», главные применения которого “будут к звездоплаванию”[15][9, л.З].

В тесной связи с атомистикой находится учение Циолковского о всеобщей одушевленности материи, которое он именует панпсихизмом. Возникновение этого учения также связано с определенными историческими и логическими обстоятельствами. Под историческими обстоятельствами мы разумеем прежде всего знакомство Циолковского с каким-либо философским учением, которое могло прямо или косвенно привести его к этим идеям. Здесь приходится вспомнить атомистический панпсихизм Н.А.Морозова, сходство которого с учением Циолковского просто разительно[16]. Однако Циолковский, высказывавший панпсихические идеи еще за несколько лет до появления статьи Морозова[17], не пассивно заимствовал эту теорию, а взял ее в качестве онтологической основы своей этики (Морозов же никаких этических выводов из нее не делает) [18].

Можно считать доказанным влияние на Циолковского работ Э.Геккеля [см. 37, с.82; 16, с.144-145], также стремившегося сочетать материалистический монизм с панпсихизмом[19] Симпатии Циолковского вызывал и механистический материализм Бюхнера, который он защищал от различных нападок [7, с. 56][20]. Возможны, в принципе, влияния других авторов, близких к панпсихизму, например, Г.Лотце”[21]. Не отрицая возможности влияния взглядов А.А.Козлова и Н.В.Бугаева на формирование панпсихических убеждений Циолковского, мы считаем нужным указать на недопустимость их сближения[22] (см. [40, с. 467]).

В рамках монистического механико-материалистического мировоззрения, чуждого диалектике количественных и качественных изменений, существовала также логическая необходимость признания способности к ощущению у каждого атома, так как иначе нельзя было объяснить возникновение жизни и сознания. Однако это допущение не разрешает всех противоречий, на что указывали и Гален [46,т.I, с.232], и Г. Мор [47, с.263], и Кельвин и Гельмгольц [44, с. 45]. Трудности в объяснении генезиса ощущения остаются и в XX в. Ленин отмечал необходимость исследовать, “каким образом связывается материя, якобы не ощущающая вовсе, с материей, из тех же атомов (или электронов) составленной и в то же время обладающей ясно выраженной способностью ощущения” [26, с.40]. По словам А.Н.Леонтьева, “…проблема возникновения психики до сих пор не может считаться решенной, даже в ее самой общей форме” [27,с.7].

Чтобы понять, какое место занимает панпсихизм Циолковского в истории атомистики (и философии вообще), необходимо кратко остановиться на основных модификациях достаточно древнего представления о способности атомов к ощущению. Во-первых, о разумных и ощущающих атомах души, круглых и подвижных, учит Демокрит [31, фрагм. 443-451], отождествляющий их с атомами огня, и Лукреций [III, 179-188, 203-205], ни с какой материальной стихией их не связывающий. Эти неоднократно возобновлявшаяся традиция, исходя из материалистического монизма, противопоставляет одни атомы другим, вносит в строение материи иерархический принцип и приводит к фактическому дуализму, так как не открывает возможности взаимопревращения атомов[23]. Другая, прямо дуалистическая традиция исходит из того, что каждая пылинка (пифагорейцы) [23, с.27], или атом (Агриппа Неттесхеймский [46, I, с.292]; Бруно [15, с.211-213] и др.), движимы особым духом. Она при последовательном развитии приводит к тактическому монистическому панпсихизму. В ХVII-ХVIII вв. с атомистических позиций было предложено два основных решения проблемы генезиса ощущения и разума. Первое в конечном счете отрицает существование материальных атомов и берет за основу непротяженные идеальные точки (монады), которые в своем развитии приходят к самосознанию (Ф.Глиссон, Ф.Лицетий, Г.Мор, Г.Лейбниц). Материя оказывается низшим этапом развития этих монад. Второе, беря за основу материальные атомы, приписывает им способность ощущения, а все более сложные психические явления объясняет соединением этих атомов (Дидро, Ламетри, Мопертюи, Робинэ) [25, т.1, с.188-187, 202]. Что оба эти решения не были до конца последовательными, видно из их весьма частого совпадения в деталях. Так Циолковский, примыкающий ко второй группе мыслителей и противопоставляющий свое учение лейбницев[24], испытывает те же колебания, что и его идейный противник[25]. Интересно также, что и у Лейбница, и у Циолковского ощущение атомов (или монад) в неорганической материи сравнивается с состоянием глубокого сна[26].

Нужно сказать, что никакой особой аргументации в пользу способности атомов к ощущению Циолковский не приводит[27]. Между тем, выявление потенциально имевшихся тут возможностей обнаруживает любопытные историко-философские параллели. Так, соединение атомистического принципа с достаточно устойчивым представлением об эфире как одновременно материальной и духовной субстанции[28] имплицирует и представление об известном элементе духовности у каждого его атома. Можно было исходить и из представления о связи души и разума с движением[29]. Оригинальное диалектическое резюме этой традиции дал А.В.Сухово-Кобылин: “Самодвижение есть негация протяженности или пространства, т.е. в летании”. Чем совершеннее, одухотвореннее существо, тем оно подвижнее, поэтому “дух – бесконечная легкость или абсолютная свобода передвижения, т.е. абсолютная победа над протяженностью – абсолютная непротяженность, нуль протяженностн, Точка; Точечность -Дух!!» [38]. Оперируя с понятием духовной субстанции, философская мысль предвосхищает здесь один из релятивистских эффектов – лоренцево сокращение движущихся тел (ℓ=ℓo√1–v2/c2). Неожиданно открывается и логическая связь данной аргументации с предыдущей (фотон!)[30]. Хотя у самого Циолковского такого рода аргументацию в пользу способности атомов к ощущению обнаружить трудно[31], ее реконструкция дает возможность выявить далеко не очевидные связи различных мифологических и философских традиций.

Мы уже отвечали, что учение о способности атомов к ощущению было для Циолковского основой его этической теории, которую без преувеличения можно назвать уникальной. Тесная связь физики и этики всегда была характерна для атомистики – и в античности, и в, новое время [23, с. 172, 186]. Атомистика была и основой оптимизма: Демокрита называли “смеющимся философом”, панпсихизм Н.Морозова дал ему “нравственное спокойствие” [33, с. 187], Циолковский спешит сообщить людям, что их “ожидает непрерывная радость” [7, с. 1]. Уже в первых набросках этической теории 1903 г. проявляется характерное для Циолковского стремление найти “естественные основы нравственности”, что видно из названия работы [12]. Принципы отношения людей друг к другу и ко всей живым существам вытекают из положения об одушевленности всех атомов вселенной, их способности испытывать “радость” и “страдания* в различных существах. Чтобы все атомы были счастливы, нужно осво­бодить мир от страданий. Поскольку, по Циолковскому, человеческий индивидуум не является в истинном смысле “неделимым” (лат. indivi-duum, греч. α-τομος), а состоит из подлинно неделимых вечных атомов, задача каждого – заботиться о благополучии этих последних. Таким образом, забота о человеке и всём живом становится формой заботы об атомах и наоборот. В этом и состоит “истинное себялюбие”.

Выдвижение такой по сути негативной этической задачи как освобождение атомов от страданий отличает теорию Циолковского от этического учения его старшего современника П.В.Бугаева, который, также исходя из атомистических посылок, не только указывает на роль страдания в развитии монады, его очистительный характер [16а, §§ 138,139], но и выдвигает позитивные цели: “Основа жизни и деятельности монады – этическая: совершенствоваться и совершенствовать других” [16а, §100]; при этом монада пытается осуществить в мире гармонию, «превратить его в художественное здание…” [16а, §149], т.е. этические задачи, по Бугаеву, неразрывно связаны с эстетическими. Эту же связь можно заметить и у Циолковского [см.18а, с.57], но ему не удалось логически вывести ее из своего атомистического панпсихизма.

* * *

Взятые по отдельности, вне своего исторического контекста и индивидуально-психологических особенностей творчества, атомистические идеи Циолковского могут показаться малоинтересными и порой даже курьезными. Но рассматриваемые во внутренней взаимосвязи и как необходимый элемент его мировоззрения в целом, они являют собой замечательный пример стремления ученого к созданию целостной, монистической и универсальной концепции мироздания в рамках механистического материализма и свидетельствуют о стихийно возникавших у него диалектических идеях, противоречащих этой концепции.
Литература и источники

1. К.Э.Циолковский. Второе начало термодинамики. – “Известия Калужского общества изучения природы местного края”», кн.2. Калуга,1918.

2. К.Э.Циолковский. Гипотеза Бора и строение атома (1923, I927). Архив АН СССР, ф. 555, on. I, ед. хр. 323.

3. К.Э.Циолковский. Исследование мировых пространств реактивными приборами. – “Вестник воздухоплавания”, 1912, №° 9.

4. К.Э.Циолковский. Кинетическая теория света. –”Известия Калужского общества изучения природы”, кн. 3. Калуга, 1919, с. 41-79.

5. К.Э.Циолковский. К моей кинетической теории света,(1920)). Архив АН СССР, ф.555, оп. I, ед. хр. 315.

Написать ответ