сов был привлечен метод принципов (Клаузиус, В. Томсон, Гельмгольц). На основе принципов сохранения и рассеяния энергии удалось построить науку о тепловых и молекулярных явлениях, термодинамику, позволяющую формальным абстрактным путем трактовать явления, относящиеся не только к газам, но и к жидкостям и твердым телам. Термодинамика во многих случаях явилась способом обойти затруднения, связанные с методом механических моделей. Только в области акустики 19 в. механика оказалась вполне достаточной для развития детальной теории (Релей).
Последние десятилетия 19 в. — эпоха неожиданных открытий в области строения атома (открытие электронов и радиоактивность). С этого времени физика фактически вторглась в область химии, и границы между обеими науками год от года стали делаться все менее определенными.
Если 19 в. в истории Ф. можно характеризовать как период постепенного выяснения недостаточности ньютоновской механической схемы, то протекшие годы нового 20 века могут быть названы эпохой создания новой теоретической схемы, она была подсказана вновь обнаруженными явлениями. В самом начале нового века анализ особенностей температурного равновесного излучения привел к открытию дискретности, прерывности основной механической величины действия (Планк). Применения теории кванта действия и энергии к спектральным закономерностям дали ключ к пониманию строения атомов (Бор). Эмпирически проверенные квантовые постулаты стали основой (путем метода математической экстраполяции) современной волновой механики де Бройля, Шредингера, Гейзенберга и Дирака. Новая теория, заключающая классическую схему как предельный случай, оказалась исключительно плодотворной и согласующейся почти со всем имеющимся опытным материалом в области Ф. и химии.
Только в вопросах строения ядра атома, где за последние годы с громадной быстротой накапливаются новые факты, новая теория невидимому окажется недостаточной. Во всяком случае новые факты (напр. открытие элементарных частиц — нейтронов) опережают теорию.
Наряду с теорией квантов с начала нового века независимым путем развивается другая основная ветвь современной теоретической Ф. — теория относительности (Эйнштейн). Ев истоки — анализ классических ньютоновских представлений о физическом пространстве и времени, обнаружение их недостатков и построение новой теории пространства — времени. Для случая равномерных прямолинейных движений теория однозначно вытекает из обобщенных эмпирических фактов — принципов относительности движения и постоянства скорости света..
Пути теории квантов и теории относительности до сего времени во многом шли раздельно и возможно будущее теоретической Ф. — на месте их слияния.
II. Изменение воззрений на предмет и деление Ф. в историческом ходе ее развития.
Выделение Ф. в самостоятельную ветвь учения о природе, отличную от химии и математики, а также биологии, произошло на основе роста знаний об явлениях природы, начавшегося с эпохи Возрождения. Предметом Ф. сначала были разрозненные группы явлений — явления движения и падения, световые, звуковые, теп 236
ловые явления, электричество и магнитизм. К Ф. же относили явления сцепления и учение о газах. Между этими группами явлений до половины 19 в. почти не было никакой связи. На первое место ставили явления механического движения как более известные. В дальнейшем возникло стремление рассматривать механическое движение как метод объяснения всех остальных явлений.
К половине 19 в. Ф. имела своим предметом следующие большие группы явлений: явления, наблюдаемые в твердых телах, их упругость; явления падения тел; далее явления, наблюдаемые в жидкостях, при плавании тел, при движении жидкостей, явления сцепления; явления, наблюдаемые в газах при их сжатии и расширении от давления и нагревания или охлаждения. К этим трем большим группам явлений, объясняемых наличием «весомых» материй, присоединялось учение о звуке. Вторая особая и большая группа физических явлений составляла предмет учения о «невесомых», т. е. учения о свете, теплоте, магнитизме и электричестве. Сущность этой второй группы явлений еще в начале 19 в. видели в наличии особых «невесомых» жидкостей или веществ — теплорода, светового эфира или световых частиц, электрических и магнитных жидкостей. Все перечисленные выше группы физических явлений были, так сказать, неизменными «видами» Ф. (Энгельс). Бурный рост физических познаний в эпоху промышленного капитализма разрушил это метафизическое представление о предмете и делении Ф. Удар метафизике в Ф. нанесен был возникновением новых теоретических представлений и новых методов исследования. Новыми теоретическими представлениями, изменившими весь облик Ф. 19 в., явились закон сохранения и превращения энергии (см. Энергия и Энергии сохранения и превращения закон) и новая атомистика. Закон сохранения и превращения энергии покончил с учением о «невесомых» и установил взаимное превращение теплоты, механического движения, электричества, магнитизма, света и звука. Все эти формы физических явлений стали с той поры рассматриваться как различные формы движения одной и той же единой материи, а не различных обособленных «невесомых» веществ.
Новая атомистика, возникшая со времен Дальтона и бурно развивавшаяся, доказала, что все тела состоят из атомов и молекул и что различие между телами жидкими, твердыми и газообразными есть лишь различие в формах сцепления молекул и атомов. Сжижение «постоянных», несжижаемых газов и расплавление и испарение ранее неплавившихся веществ доказали взаимный переход твердого, жидкого и газообразного состояний тел.
Возникновение кинетической теории (см.) газов и в дальнейшем материи дало возможность объяснить все главнейшие, известные тогда явления газов (диффузия газов, сжатие и расширение их, звуковые явления) на основе представления о механическом движении молекул и атомов. Это представление, лежащее в основе кинетической теории теплоты, объяснило основные черты тепловых явлений. В то же время на основе новых теоретических представлений были открыты целые области новых явлений, ранее не известных и недоступных исследованию (определение числа, массы и скорости молекул в определенном объеме и при определенной температуре и т. д.). Попытка механического
