Миронов В.В. Современные философские проблемы естественных_ технических и социогуманитарных наук (2006) (1184475), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Существует, например, промышленная электроника, радиопромышленность и т.д. Следовательно, такие области, как радиофизика, квантовая электроника, не удалены от промышленных разработок. Все же вовлеченность в промышленность — это не то, что объединяет между собой различные области в физику как науку. В то же время «часто говорят, что химия является и наукой, и производством. А под термином «большая химия» обычно подразумевают ту область химической индустрии, которая производит многотоннажную продукцию»'.
Отмечая взаимосвязь и в то же время дистанцированность физики и технологии, известный советский физик, основатель санкт-петербургского Физтеха А.Ф. Иоффе назвал физику «техникой будущего»2. Физика имеет огромное прикладное значение, подчеркивает тем самым Иоффе, но она включает теоретические и даже абстрактные исследования, прикладное значение которых проявляется лишь в исторической перспективе. Принцип «физика — техника будущего» был выдвинут Иоффе в 1936 г. в ответ на призывы, исходящие от советского руководства, соединить науку и производство. Иоффе не возражал против приближения теории к практике, но призывал учитывать специфику физики как науки.
Примерно в те же годы Н.Н. Семенов (1896 — ! 986), основатель Института химической физики, будущий Нобелевский лауреат, говорил о химии как о «науке и производстве», «Основным и наиболее характерным предметом химии как науки и как производства, — утверждал он, — являются процессы получения из определенных веществ (сырья) новых веществ (продуктов), обладающих существенно новыми свойствами»3. Семенов упомянул в качестве связующего звена, соединяющего химическую науку и химическое производство, вещество. Вещество (близкие понятия — «материя», «субстанция», «тело» и тд.) — это природные объекты, вещи, взаимодействующие с человеком, удовлетворяющие его потребности, проявляющие по отношению к нему широкое разнообразие свойств, среди которых есть полезные, вредные, нейтральные. Вещество — это сырье, продукт, полупродукт (промежуточный продукт) 1 Кузнецов В.Н., Зайцева З.Л.
Химия и химическая технология. Эволюция взаимосвязей. М., 1984. С. 3. 2 Сессия Акалсмии наук СССР 14 — 20 марта 1938 г. // Известия АН СССР Отл, математических и естественных наук. Серия физическая. 193б. 1Ч«1 — 2. С. 80. 3 Савелов Н.Н. Наука и обглество: Статьи и речи. М., 1981. С. 69. 184 2. Философские проблемы естествовивиия производства, а также окружающая человека среда, рассмотренная со стороны ее свойств и состава. Вешество бывает живое и неживое, вещество — это то, из чего состоит человек (микрокосм), и космос в буквальном смысле этого слова. Однако выделив вещество в качестве предмета химии, мы попадаем примерно в ту же ситуацию, что и в случае химической формы движения.
Вешество столь же изучает физика, сколь и химия. Книги по физике содержат главы «Тепловые свойства вешества», «Строение веществав и т.д. В статье «Вещество», написанной для Большой советской энциклопедии, известный советский физик, послевоенный президент АН СССР, С.И. Вавилов утверждал, что вещество образуют частицы, обладающие отличной от нуля массой покоя.
Таким образом, Вавилов исходил из того понимания вешества, которое существует в физике элементарных частиц. Химия и физика, познавая вещество, ставят разные акценты. Физику в основном интересуют обшие свойства вегцества, химию — индивидуальные и особенные. Физику вещество интересует с точки зрения его внутреннего строения. Выясняя внутреннее строение вещества, физика приходит к весьма обшим теориям — квантовая механика, квантовая теория поля.
Физика также рассматривает свойства макроскопического вешества — теплоемкость, магнетизм, магнитную восприимчивость и т.д. Эти свойства интересуют и химию. Но ее интересуют не эти свойства сами по себе, а скорее комплексы свойств (физических, химических, физико-химических, экологических), характеризующие некий химический индивид — химический элемент или химическое соединение.
В принципе, химия илет еше дальше в индивидуализации вещества. Ее, например, могут интересовать свойства осадка, полученного в такой-то реакции, проведенной в такой-то лаборатории при таких-то условиях, свойства железной руды, добываемой, скажем, близ Томска. При этом химию привлекают не только индивидуальные вещества, но и индивидуальные химические реакции (предмет химической кинетики). «Минимальное описание кинетической системы включает установление необходимой и достаточной информации, позволяющей в каждый данный момент времени построить подобную же систему, имеющую идентичные свойства...
При изучении каждой частной системы исследователь обычно начинает с попытки вы- дЕЛИтЬ ИНдИВИдуаЛЬНЫЕ фаКтОрЫ, ВЛИяЮщИЕ На СКОрОСтЬ рсаКцннв1. Далее, химия и физика по-разному схематизируют и идеализируют вешество. Физике свойственны глубокие абстракции и идеализации, пренебрегающие, по сути дела, почти всеми воспринимаемыми свойствами и оставляющие одно-лва как сушественные. Так, например, такие веши, как брошенный камень, маятник, качаюшийся на длинной нити, планета, совершающая орбитальное движение вокруг Солнца, рассматривают- 1 Бенсон С. Основы химической кинетики М, 1984. С. ! 3. 18.
185 2.3 Филособккие проблемы химии си как материальные точки, т.е. за ними закрепляются только их масса и положение в пространстве и времени. Не менее известна другая идеализация — твердое тело (или абсолютно твердое). Здесь, кроме того, фиксируются размеры и форма тела. Черным телом (или абсолютно черным) наиявают тело, которое при любой температуре полностью поглощает падающее на него излучение (реальные черные тела, скажем сажа, не являются таковыми, ближе всего к черному телу приближается небольшое отверстие в замкнутой полости, стенки которой поглощают свет). В свою очередь, химия стремится к более «мягкима идеализациям и схематизациям.
Обычно химические идеализации удерживают множество свойств, из которых выделяется одно, которое служит базисом идеализации, ее «визитной карточкой», идентификатором. По этому свойству такая идеализация отличается от других идеализаций. Тем не менее химические идеализации всегда открыты для уточнения, коррекции. При этом может пересматриваться свойство, составляющее базис идеализации. Важно, однако, чтобы сохранялась преемственность: каждый раз при таком пересмотре должно сохраняться большинство свойств, составляющих данную идеализацию.
Сказанное станет понятным, если рассмотреть несколько примеров. Начнем с обычной химической идеализации: кислота'. Кислотой называют вещество, обладающее кислым вкусом (ание. асЫ происходит от лана. асЫиз — «кислый»), разрушающее такие металлы, как цинк и железо, но не лействуюшее на медь и драгоценные металлы, нейтрализующее основания (щелочи). По предложению А.Л. Лавуазье (1743 — 1794), теоретической характеристикой кислоты служило содержание в веществе кислорода. По мере развития химии водных растворов становилось, однако, ясным, что более характерной составной частью кислот является водород. Так, например.
в конце ХЧП) в. К.Л. Бертолле (1748 — 1822) показал, что соляная кислота не содержит кислорода и что ей отвечает формула НС1.. Через сто лет С. Аррениус (1859 — 1927) обобщил эти идеи, предположив, что водные растворы кислот содержат ионы водорода. В дальнейшем Й.
Бренстед (1879 — 1947) определил кислоту как вещество„являющееся донором протона в реакциях с основаниями. Между тем эксперименты в неводных растворителях и даже многие реакции в водных системах требовали дальнейших обобщений. Одно из таких обобщений было выдвинуто Г. Льюисом (1875 — 1946), который определил кислоту как вещество, способное адаптировать пару электронов с образованием ковалентной связи. Кислота выше определялась как вещество, имеющее кислый вкус, разрушающее цинк и железо и тд. Но кислотой в смысле Льюиса может быть обычная вода, взаимодействующая, например, с С(х( . Та же вода, взаимодсйствуюгдая, скажем, с Си2+, будет, по Льюису, основанием.
~ Смс КемпбеиЯж. Современная обшая химия М., 1975. 'Е 2. С. 33 — 46. 18б 2. Философские проблемы сстестаозиаиил Вода не имеет кислого вкуса, она не разрушает цинк так, как разрушает обычная кислота. Но„как всякая кислота, она взаимодействует с основанием, производя кислотно-основной комплекс. Образование этого комплекса — аналог того, что ранее понималось под нейтрализацией. Понятия основания в теориях Льюиса и Бренстеда совпадают. Однако понятие кислоты в теории Льюиса значительно шире. К кислотам, по Льюису относится, например, протон, поскольку эта частица легко присоединяет пару электронов.
Протонные кислоты рассматриваются Льюисом как продукты нейтрализации протона основаниями. Например, по Льюису, соляная кислота представляет собой продукт нейтрализации протона Н+ основанием С! . Не менее важная химическая идеализация — металлы. Это ковкие и тягучие вещества, отличающиеся специфическим металлическим блеском, способные хорошо проводить электричество и тепло. С металлами работали еше алхимики. В алхимии появилось обобщение о невозможности получить металл из неметалла. В теории флогистона (первая половина ХЧ1?! в.) металл представлялся как сложное вещество, состоящее из окалины и носителя горючести и металличности— флогистона. Кислородная теория Лавуазье перевернула эти представления: металлом стали называть простое вещество, а окалина стала трактоваться как химическое соединение, состоящее из металла и кислорода.
Однако осталась проблема, какие металлы суть действительно простые вещества, а какие — химические соединения. Дело в том, что ряд веществ, известных как металлы и отвечающих вышеупомянутым признакам (ковкость, тягучесть и тд.), реально являются химическими соединениями (например, железный колчедан — в современных обозначениях Гебз). Эта проблема решалась по мере классификации химических элементов. Сейчас металлы отделяют от неметаллов по электронному строению их атомов. Важным отличительным признаком металлов служит высокое координационное число, которым они обладают в кристаллическом и жидком состоянии'. Но все эти теоретические характеристики вводятся с оглядкой на эмпирические признаки, упомянутые выше (ковкость, тягучестгч высокая теплопроводность и т д.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
