Миронов В.В. Современные философские проблемы естественных_ технических и социогуманитарных наук (2006) (1184475), страница 50
Текст из файла (страница 50)
М., !962. С. 333. 2 Там же. С. 306. 180 2. Философские проблемы естество»павия увеличения, во-первых, числа электронов в атомной оболочке, во-вторых, числа атомов в молекуле н, в-третьих, числа молекул, участвующих в химическом процессе. Иными словами, переход количества в качество становится тем яснее и резче, чем в более значительной степени количество превышает ту границу, при достижении которой оно переходит в новое качество»'. Это, однако, опять философия: аргументация в пользу одного философского положения (иерархии форм движения) при помощи другого философского положения (закона перехода количественных изменений в качественные).
Кедров здесь все же не столь прямолинеен: он ссылается на практику квантовой химии, которая учитывает доквантовые химические представления при расчете многоэлектронных систем. Например, он указывает, что расчеты энергии сложных молекул всдутся, исходя из подразделения электронов на «валентные» и «остовные». «В принципе нельзя представить взаимодействие атомов просто как взаимодействие входящих в них электронов и ядер, подобно тому как нельзя представить человечество состоящим прямо из животных клеток»2.
Аналогия, разумеется, не может служить доказательством. Однако главное в другом. Кедров и его последователи деформируют суть квантово-механического объяснения химической связи и химического взаимодействия. Квантовая механика — фундаментальная физическая теория, обеспечивающая понимание не только явлений микромира, но и ряда макроскопических эффектов (например, сверхпроводимости и сверхтекучести).
Ее объектом служит абстрактная квантово-механическая система, а не просто микрочастицы — электрон, нсйтрон, протон, атомное ядро и тд. Квантово-механической системой, состояние которой представляет волновая функция, может быть и атом, и молекула. Другое дело, что волновую функцию многоэлектронных атомов и молекул нельзя найти путем решения уравнения Шредингера. Эти волновые функции ищут путем приближенных методов, используя, например, множество более простых волновых функций.
Кедров подчеркивает роль прелставлений доквантовой химии в поиске волновых функций многоэлектронных молекул. Действительно, эти волновые функции нередко ищут, используя деление электронов атомов, составляющих молекулы, на «останные» и «валентные» и предполагая спаривание (образование электронных пар) валентных электронов, принадлежащих атомам, составляющим молекулу. Однако квантовая механика молекулы не зациклена на химических идеях. Кроме метода валснтных схем, при котором волновую функцию молекулы представляют в виде рядаз волновых функций, соответствующих различным способам спаривания ва- 1 Там же.
С. 321- 322. 2 Там же. С. 323. 3 Речь идет о ряде как о ма«амата«оскол~ объекте, т.е. сумме, 2.3. Философские проблемы химии 181 лснтных электронов, составляющих молекулу атомов, квантовая механика применяет метод молекулярных орбиталей', коренящийся не в химии, а скорее в спектроскопии. Согласно этому методу, молекула рассматриваетси как единая электронно-ядерная система. Волновую функцию молекулы представляют в виде произведения одноэлектронных волновых функций, называемых молекулярными орбиталями. (Чтобы учесть требование принципа Паули, строят антисимметризованное произведение.) Здесь, правда, те, кто вслед за Кедровым отстаивает химическую форму движения материи, могли бы сказать, что и метод молекулярных орбиталей использует традиционные химические понятия, например, этот метод применяется в варианте МО ЛКАО, что означает: молекулярная орбиталь равна линейной комбинации атомных орбиталей (атомной орбиталью называют олноэлектронную волновую функцию атомов).
Метод МО Л КАО несет на себе печать доквантовой химии, а именно опирается на представление о молекуле как системе, состоящей из атомов. Но этот аргумент в поддержку химической формы движения исходит из узкого взгляда на метод молекулярных орбиталей. Хотя исторически этот методдействительно строился на идее МО ЛКАО, он не сводится к этой идее. Начиная с середины ХХ в. метод молекулярных орбиталей <работает» в первую очередь как метод компьютерных расчетов.
Он совершенствуется, основываясь на эффективности этих расчетов. При этом возникают такие его разновидности, которые не только не отвечают химической интуиции, а скорее идут против нес. Так, например, молекулярные орбитали конструируют не из волновых функций, центрированных на ядрах атомов (как в варианте МО Л КАО), а на какой-либо характерной точке молекулы. Вместо водородонодобных волновых функций (эти функции аналогичны волновым функциям электрона в простейшем из атомов — водородном атоме), пропорциональных е-"', где г — радиус, используют гауссовские, имеющие вид с от 2. Применение водоролоподобных волновых функций может быть соотнесено с идеей вмолскула состоит из атомов», Гауссовские же функции используются просто из соображений вычислительной эффективности.
Нельзя не согласиться с Кедровым, когда он замечает, что «никакая квантовая механика, даже с помощью самой современной электронно- вычислительной машины, не может описать реальный химический процесс, в котором задействовано порядка! 022 молекул, в котором участвуют не идеально чистые вещества, который протекает... в определенном сосуде и при определенных условиях, например, при помешивании, ~ Молекулярной орбиталью называют волновую функнию, представляющую состояние электрона в поле атомных ядер и остальных электронов молекулы (молекулярная орбииль зависит от координат только одного электрона). Используя слово орбиталь», а не «орбита», подчеркивают разрыв со старыми механическими моделями атомов и молекул, где эвектроны двигались по орбитам, те. по траекториям.
2 См., например: Современная квантовая химия. ЗЛ., 1968. т.!. С. 19 — 20. !82 2.Философские проблемы естествознания и тд,»'. Однако нельзя принять пафос этих строк. Чтобы применить квантовую механику, надо сформулировать задачу на языке этой теории, т.е. это должна быль задача из теории строения атомов и молекул, химической связи и элементарного химического акта.
Вопрос о ходе реакции «при помешивании» в терминах квантовой механики не ставят и не решают. Отсюда не следует, что здесь действуют какие-то химические законы, не сводимые к физическим. Физика не исчерпывается квантовой механикой, объяснение химических процессов следует искать также в термодинамике, статистической механике и кинетике.
В самой физике сушествуют прикладные области (например, физика твердого тела), в которых, как и в химии, используются приближенные методы и многое достигается в результате использования не только квантовой механики, но и электродинамики, классической статистической механики. Однако это не означает, что физика не сводится к физике! Концепция химической формы движения, разработанная Кедровым на базе идей Энгельса, была поддержана рядом отечественных философов, которые вносили в нее некоторые коррективы2. Не останавливаясь на этих работах, заметим, что философские попытки проведения в природе разграничительных линий !пусть диалектических) оказывались до сих пор безуспешными.
Кедров пишет, что границы между химией и физикой подобны границам между дружескими государствами; они не разделяют, а соединяют эти науки. Этого мало: границы между физикой и химией относительны, подвижны, неопределенны. Всякие попытки как-то зафиксировать эти границы рано или поздно входят в противоречие с теми идеями и методами, которые возникают в науке. Вещество кек пре22мет химии Из сказанного выше, однако, не следует, что вопрос о предмете химии лишен смыслаз.
Можно утверхсдать, что химию и физику отличают не фрагменты природы, которые изучают эти науки, а способы познания, способы видения мира. Предмет химии, как и предмет любой другой науки, — это не природа «до человека и без человека». Этот предмет формируется в ходе практической деятельности человека, включаюшей в себя в качестве составной части научную деятельность. В результате ' Кедров Б.М.
Указ. соч. С. 325. 2 См, Бвряз В.Н., Савелов Е.Ф. Философские вопросы химии. Очерк истории лиалектико-материалистической разработки. Л., 197б; Васшгьева Г.С., Орлов В.В. Химическая форма материи. Пермь, ! 983. 3 такая точка зрения существует в философской литературе. «истина в том, что химия действительно не имеет места в строгой научной схеме. Роль, выполненная химией в росте науки, была прагиатической, эвристической» (Оил)е Н.
ТЬе )Чагпге оГ зс1епййс РЬг1озорьу д Ргоссед1пйз оГ гье воуа! зос)егу оГ ешпьщвь. чо1. б2. Ран. 4. 1949. Р. 409). 2.3. Философские проблемы химии 183 предмет приобретает характер задачи, решаемой данной наукой. Эта задача модифицируется и развивается, но она сохраняется, поскольку данная наука сохраняется в структуре естествознания. Химия известна своей глубокой связью с промышленностью, с технологией. Эта связь более сильная, чем связь с промышленностью физики. Последнее следует хотя бы из того факта, что существует химическая промышленность, но нет физической промышленности. Здесь нужны оговорки и уточнения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
