ВАЖНЕЙШИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Закономерный характер систематического развития естествознания
Систематическим называют такое развитие науки, которое является безостановочным, непрекращающимся, придающим науке характер прогрессивно развивающейся системы.
Наука, переставшая систематически развиваться, перестает быть наукой, вырождаясь в систему догм, заведомо ограниченных по их применимости, или сводясь к простой констатации ряда фактов.
Систематическое развитие науки внешне представляется непрерывным, но на самом деле имеет непрерывно-дискретный характер. Оно происходит скачками, посредством решения отдельных актуальных проблем, находящихся на границе постоянно расширяющейся сферы знания.
Как правило, каждая решенная научная проблема оказывается некоторой узловой точкой науки, точкой роста и ветвления все больше и больше разрастающегося древа познания. Причем физика, химия, биология и психология представляют собой своеобразные самостоятельные последовательные основные ярусы естественно-научных ветвей этого устремленного в мысленную высь единого — с определенным общим стволом — древа познания (т. е. естествознания), психологическая крона которого, однако, по крайней мере, частично и потенциально, циклически замыкается с его физическими корнями (см. рис. 4).
> психология <
> БИОЛОГИЯ <
> ХИМИЯ <
> ФИЗИКА <
Рис. 4. Проблемное древо естествознания
Принципиальную основу подобного раздвоения каждой из действительно фундаментальных научных проблем, происходящего в результате их теоретического «разрешения», вскрыла известная в математической логике теорема Гёделя о принципиальной неполноте соответствующих теорий. Согласно этой теореме (1931), любая логически непротиворечивая и математически достаточно содержательная (содержащая хотя бы присущее арифметике простейшее понятие натурального ряда чисел) формальная аксиоматическая теория никогда не исчерпывает полностью свой предмет каким бы то ни было перечнем исходных аксиом.
|
Всегда оказывается возможным найти или сформулировать такое утверждение для соответствующих аксиоматически определяемых понятий, что ни само это утверждение, ни его отрицание нельзя ни доказать, ни опровергнуть исходя из данной аксиоматики. В итоге при усовершенствовании первоначально единой теории по необходимости приходится иметь дело с двумя альтернативными случаями, принимая подобное утверждение или его отрицание в качестве новой аксиомы, добавляемой к исходной системе аксиом. И важно понять, что эти альтернативные усовершенствования первоначальной теории принципиально равноправны: выступают на паритетных началах.
Наглядный пример именно такого усовершенствования теории (в духе теоремы Гёделя) дает двукратное раздвоение всей элементарной геометрии. Существует так называемая абсолютная геометрия без каких бы то ни было аксиом о параллельных прямых. Ее аксиоматику можно дополнить одной из двух альтернативных аксиом — о существовании или несуществовании параллельных прямых. В последнем случае (без параллельных прямых) получается геометрия Римана (1826—1866). А в первом случае, когда параллельные прямые существуют, аксиоматику соответствующей геометрии можно еще раз дополнить одной из двух альтернативных аксиом — о единственности или неединственности существующих параллельных прямых, в результате чего получается геометрия Евклида (III в. до н. э.) или геометрия Лобачевского (1792—1856). Все эти геометрии одинаково непротиворечивы. В плоском — двумерном — случае геометрия Римана реализуется, например, на поверхности сферы в пространстве Евклида (когда за «прямые» принимаются большие окружности этой сферы), а геометрия Лобачевского — внутри круга на плоскости Евклида (когда за «прямые» принимаются хорды этого круга). Рассматриваемые геометрии отличаются друг от друга ответом на вопросы о существовании и единственности параллельных прямых (см. рис. 5—7).
|
Таким образом, начиная с некоторой исходной эпохи t0 и характерного для нее начального числа N (t0) актуальных фундаментальных естественно-научных проблем теоретически ожидаемое в эпоху t текущее общее число N(t) соответствующих проблем систематически увеличивается по закону геометрической прогреесии (экспоненциально), в среднем удваиваясь за характерный средний период решения этих проблем (Т):
N(t) =N(t0)•2(t-t0)/T
Естествознание действительно систематически развивается именно экспоненциально по текущим числовым величинам всех своих количественно измеримых показателей. Будь то общее число всех своевременно решаемых актуальных фундаментальных научных проблем или общее число выполняемых научных работ, общее число научных работников или общее число научных организаций, а также общие материальные расходы на науку или. напротив, общие материальные доходы от нее. Сама по себе констатация экспоненциального развития науки стала уже общей закономерностью в науковедении или, точнее, в наукометрии.
|
Однако резонно спросить: с чем связана необходимость своевременного (безотлагательного, одновременного, параллельного) решения действительно всех текущих актуальных фундаментальных естественно-научных проблем и что это означает'?
Отвечая на эти вопросы, следует иметь в виду прежде всего то,что все возникающие актуальные фундаментальные проблемы, вообще говоря (a priori), являются одинаково актуальными (равноправными). Поэтому в принципе нет никаких оснований для того, чтобы ранжировать эти проблемы по значимости в каком-то определенном порядке и, соответственно, решать их не все сразу — одновременно, параллельно, безотлагательно, а «по частям»—поочередно, последовательно, откладывая «на потом» решение всех возникающих актуальных проблем, кроме так называемой «первоочередной» проблемы.
При этом и сама так называемая разумная цивилизация, прекратившая интеллеклуальное развитие, в конечном счете перестает быть разумной цивилизацией: уподобляется сообществу животных. Поэтому каждая действительно разумная цивилизация пo-настоящему озабоченная своим существованием рано илипоздно должна переходить (и по мере возможности переходит) от познания ради жизни к жизни ради познания. Тем более, что именно присущее любой разумной цивилизации систематически развивающееся знание Природы (естествознание) оказывается в конечное счете просто необходимым и для самого ее сколько-нибудь устойчивого существования и развития.
Все фундаментальные законы Природы по существу сводятся к соответствующим законам сохранения. Ибо все существующее существует, вообще говоря, лишь постольку, поскольку оно способно самосохранятъся и противостоять внешним воздействиям, направленным на его изменение.
В частности, французский физико-химик и металловед Ле Шателье (1850—1936) установил (1884), а немецкий физик К. Браун (1850—1918) термодинамически обосновал (1887) принцип:
«Внешнее воздействие, выводящее систему из термодинамического равновесия, вызывает в ней процессы, стремящиеся ослабить результаты этого воздействия»
Этот принцип Ле Шателье—Брауна имеет универсальный смысл и определяет общий характер реакции всего, что есть в Природе, на всевозможные возмущающие внешние воздействия.
Однако следует отметить, что по крайней мере на некоторых из основных уровней естественной самоорганизации материи фактическая реакция существующих материальных объектов или систем на возмущающие внешние воздействия имеет — наряду с вышеуказанным общим характером — и свою специфику.
Материальные объекты, более или менее стабильно существующие на двух начальных уровнях естественной самоорганизации материи — физическом и химическом, как правило, реагируют на внешние возмущения непосредственно, т. е. независимо от своей предшествующей истории.
Живые же организмы, возникающие и существующие на следующем уровне естественной самоорганизации материи — биологическом, как правило, реагируют на внешние возмущающие воздействия уже не только непосредственно, но и основываясь на своей врожденной (генетической) или прижизненной «памяти» о всем прошлом опыте реагирования на внешние воздействия.
А разумные существа, возникающие и существующие на высшем уровне естественной самоорганизации материи — психологическом, как правило, реагируют на текущие внешние возмущающие воздействия уже не только непосредственно или с учетом имеющейся и накопленной информации о результатах соответствующих взаимодействий, но активно перерабатывая ее в существенно новую информацию, которая необходима для рационального опережающего действия в изменяющихся условиях.
Следует, однако, иметь в виду, что и неразумным животным до некоторой степени уже присущ «исследовательский инстинкт» (интерес к новизне). А «память» о своей истории (о своих прежних состояниях) в какой-то мере свойственна даже совершенно безжизненным материальным объектам. Об этом свидетельствуют, например, характерные по крайней мере для твердых тел остаточные механические деформации или напряженности и другие явления гистерезиса — в том числе магнитного гистерезиса (гистерезис — это запаздывание, т. е. отставание следствия от производящей его причины, или длительное последействие существовавших прежде условий). Больше того, по существу, вообще вся материя начиная еще с ее простейших частиц или квантов излучения в известной мере определяется не только запаздывающим влиянием всего прошлого, но и опережающим влиянием всего будущего. Во всяком случае, в теории электромагнитного поля Максвелла формально на совершенно равноправных началах могут использоваться запаздывающие или опережающие потенциалы. При дальнейшем анализе основ физики было выдвинуто утверждение, что характеристики фотона в такой же степени зависят от условий его рождения, как и от условий его будущего поглощения. Иначе говоря, без вполне определенной возможности в конце концов поглотиться ни один фотон вообще не рождался бы.
Материя как таковая — субстанциональная (вещественная) или полевая (связанная с излучением), а также Жизнь и Разум, при всей их относительной специфике, имеют принципиально общую основу и составляют принципиально единую Природу, которую изучает принципиально единое естествознание, с закономерной иерархией таких его лишь условно самостоятельных последовательных основных разделов, как физика, химия, биология и психология.
В ходе развития естествознания дифференциация каждой из исходных теорий, т. е. ее разделение на более частные теории, с необходимостью происходящее при усовершенствовании соответствующих теорий в духе теоремы Гёделя, время от времени дополняется и в конце концов даже сменяется столь же необходимой интеграцией, т. е. получением все более и более общих естественно-научных теорий, которые, однако, в свою очередь, вновь нуждаются в дифференциации. Так, например, формирование таких общефизических теорий, как специальная теория относительности (СТО), общая теория относительности (ОТО) и квантовая механика, каждый раз приводило к новым проблемам, связанным либо с необходимостью альтернативного (двойственного) усовершенствования этих теорий в духе теоремы Гёделя, либо с необходимостью их обобщения с точки зрения сформулированных Эйнштейном двух дополняющих друг друга и, вообще говоря (в конечном счете), взаимосвязанных основных критериев — «внешнего оправдания» и «внутреннего совершенства».
Развитие естествознания — сложный процесс, происходящий под действием разнообразных внешних и внутренних факторов. Ни один из них не является доминирующим над всеми остальными. Иногда наиболее существенными оказываются одни факторы, в иных обстоятельствах — другие. Когда речь идет не об ординарных научных работах, а о работах экстраординарных, требующих для своего выполнения оптимальных условий, то существенными могут оказаться все факторы. И на примере таких работ можно выявить влияние даже столь экзотических факторов, как солнечная активность, определяющая электромагнитные и другие физические характеристики Земли, сказывающиеся на функционировании ее биосферы и ноосферы, вплоть до творческой деятельности ученых. Разумеется, не следует считать указанный фактор единственным или главным. Но при прочих равных условиях он может, вызывая каждый раз очередной всплеск творческой активности, предопределить соответствующие последовательные критические эпохи t к± Δt к (k = 0, 1, 2...) и характерный средний период решения фундаментальных естественно-научных проблем T = (tk —t0)/kпри k → ∞.
Периодичность (цикличность) в развитии естествознания: корреляция всплесков творческой и солнечной активности
Далее мы рассмотрим изменения естественно-научной картины мира, происходящие в форме научных революций. Но до этого мы хотели бы обратить внимание на то. что все революционные изменения в наших взглядах на мир обусловлены не только логикой научного познания, по и самой Природой. Речь идет, в частности, о корреляции всплесков творческой — познавательной— активности человека и исходной планетарной или солнечной активности. Это в высшей степени важно для понимания факторов развития науки о Природе.
«То, что Солнце — основа возникновения и существования жизни на нашей планете, а также причина большинства протекающих на ней физических и химических процессов,— тривиальная истина, привычная с незапамятных времен. Однако роль его гораздо значительнее и сложнее, нежели предполагалось ранее. Александру Леонидовичу Чижевскому выпала честь научно доказать, что для органического мира Земли существенна не только постоянно излучаемая Солнцем энергия, но и периодически возникающие изменения «солнцедеятельности», или солнечной активности» (из предисловия к книге А. Л. Чижевского «Земное эхо небесных бурь», написанной им еще в 1936 г.. но изданной у нас лишь много лет спустя после его ареста, реабилитации и смерти).
В дальнейшем была обнаружена закономерная циклическая повторяемость скачков в развитии науки, явно коррелирующая с солнечной активностью.
Решение фундаментальной научной проблемы, как правило, требует длительного и напряженного научно-исследовательского труда. Лишь при этом существенном условии он рано или поздно завершается тем, что ученого как бы спонтанно озаряет искомое открытие, в принципе не вытекающее непосредственно из всего известного.
Вероятность подобных аномальных творческих «озарений», возникающих в результате своеобразных случайных мутаций мышления, может зависеть от различных изменяющихся внешних физических факторов, в том числе и от солнечной активности, которая оказывает заметное влияние па биосферу и ноосферу Земли.
Солнечная активность имеет ярко выраженный циклический характер, отчетливо прослеживаемый по различным ее показателям (количество и суммарная площадь солнечных пятен и протуберанцев, частота вспышек, интенсивность коронального излучения и т. п.). Причем очередные максимумы, как правило, следуют друг за другом примерно через 11 лет. Солнечная активность проявляется и на Земле в виде магнитных бурь, всплесков интенсивности космических лучей и т. д.
В истории развития науки (особенно на примере теоретической физики) обнаруживается аналогичная циклическая повторяемость эпох или периодов «бури и натиска», когда преимущественно и совершались основные открытия, разрешавшие соответствующие актуальные фундаментальные научные проблемы. И они в общем как раз совпадают с периодически или, вернее, циклически повторяющимися всплесками солнечной активности.
Об этом свидетельствуют, в частности, следующие важнейшие вехи в истории развития современной теоретической физики.
I. В 1905 г. Эйнштейн в классической работе «К электродинамике движущихся тел» сформулировал так называемую специальную теорию относительности (СТО), преодолевшую противоречие между механикой Ньютона и электродинамикой Максвелла. Выполненная им в том же поразительно плодотворном году другая столь же знаменитая работа — «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» —послужила началом квантовой теории излучения.
II. В 1915—1916 гг. Эйнштейн завершил разработку общей
теории относительности (ОТО) и изложил основы этой теории,
связавшей всемирное тяготение Ньютона — гравитационное поле, инерциальные силы (эквивалентность гравитационной
и инертной масс), метрические свойства реального мира (римановостъ физического пространства-времени) — и кинематику классических электрически нейтральных массивных тел (движение
которых вполне детерминировано). В это же время он существенно развил квантовую теорию излучения: «Испускание и поглощение излучения по квантовой теории» (работа, содержащая идеи о спонтанном и индуцированном излучении, приведшие впоследствии к возникновению и развитию квантовой электроники). «Кквантовой теории излучения».
III. В 1925—1927 гг. в результате интенсивных yсилий Бора,
де Бройля, Гёйзенберга, Шредингера, Борна и ряда других физиков сформировалась и получила надлежащую интерпретацию
основанная на идее корпускулярно-волнового дуализма материи
новая — квантовая (или волновая) — механика, имеющая вероятностный смысл, с характерным для нее фундаментальным принципом неопределенности, ограничивающим совместную применимость сопряженных (взаимно дополнительных) описаний
движения и приводящим к необходимому пересмотру принципиально важного для всей классической физики понятия причинности. Этот принцип интенсивно дискутировался Эйнштейном и Бором.
IV. В 1938 г. Эйнштейну (совместно с Инфельдом и Гоффманом) удалось решить принципиально важную проблему непосредственного вывода закона движения дискретных частиц материи из уравнений непрерывного поля гравитации («Гравитационные уравнения и проблема движения»), т. е. проблему, первоначально поставленную им (совместно с Громмером) еще
в 1927 г. («Общая теория относительности и закон движения»)
и пересмотренную затем с более общей точки зрения (совместно
с Инфельдом) в 1949 г. («О движении частиц в общей теории
относительности»). Соответствующие результаты свидетельство
вали о том, что теория поля может содержать в себе теорию
движения элементарных частиц. Тогда же — в 1938 г.— Эйнштейн
(совместно с Бергманом) попытался описать гравитацию и электромагнетизм в рамках единой теории поля, дополнив четырехмерное пространство-время некоторым особым (топологически замкнутым) пятым измерением («Обобщение теории электричества Калуцы») и приписывая этому измерению (в отличие от первоначальной теории Калуцы) физическую реальность (кстати, Эйнштейн еще в 1927 г. написал две статьи «К теории связи гравитации и электричества Калуцы»).
V. В 1949 г. Румер (опубликовавший в Журнале экспериментальной и теоретической физики серию статей «Действие как
координата пространства», составивших основу его изданных впоследствии «Исследований по 5-оптике») выявил естественный физический смысл и сугубо квантовый характер дополнительного пятого измерения, а Швингер, Фейнман и Дайсон завершили разработку квантовой электродинамики.
VI. В 1958—1960 тт. сформировалась и начала более или
менее эффективно проявлять себя развитая Гейзенбергом и его
сотрудниками нелинейная квантовая теория поля, или единая
полевая теория элементарных частиц.
Разумеется, характерные критические моменты исторического развития науки не являются однозначно (с точностью до года) определенными. Так, например, известно, что Лоренц и Пуанкаре были уже весьма близки к основным идеям СТО еще в 1904 г.— за год до Эйнштейна. С другой стороны, создание ОТО Эйнштейн фактически завершил в 1915 г. (в работе «Уравнения гравитационного поля»), т.е. за год до детального изложения этой теории (в специальной работе «Основы общей теории относительности»), причем одновременно с ним (в 1915г.) к таким же общерелятивистским уравнениям гравитационного поля пришел совершенно иным путем Гильберт. Аналогичным образом основные уравнения квантовой теории были сформулированы в 1925г. (квантовая механика Гейзенберга) и в 1926 г. (волновая механика Шредингера). незадолго до переломного 1927 г. Но все это не меняет сути дела: факты свидетельствуют о как бы периодической (приблизительно 11-летней) повторяемости исторических эпох, отмеченных выдающимися научными свершениями.
I- 1961. Единственную заметную аномалию (1953). выпавшую. -«.чаш. на особый юд перемен, когда умер Стадии, резонно считать вполне допустимым случайным или даже естественных: исключением из отмеченного выше общего правила (закономерная 11-летняя циклическая повторяемость исторических эпол. особенно плодотворных в отношении научного творчества).
Плодотворность научного творчества того или иною ученого определяется его индивидуальными интеллектуальными потенциальными возможностями и эффективностью их фактической реализации. В оптимальных условиях потенциальные возможности специалиста совпадают с его относительной квалификацией. Сначала (после получения им — обычно в 23 + 3 года — необходимого специального образования, более или менее стандартного для данной исторической эпохи) они довольно быстро растут вместе с текущей абсолютной квалификацией специалиста (пока он нe достигает —как правило в возрасте 35 + 5 лет — своего научного потолка). А затем начинают систематически уменьшаться (из-за соответствующего закономерного повышения текущей абсолютной квалификации типичных начинающих специалистов отодного поколения к другому), изменяясь вдвое за характерный период смены поколений (35±5 лет).
В отличие от большинства обычных ученых. Эйнштейн обладал в расцвете творческих сил настолько высокой абсолютной квалификацией, что до конца своей жизни сохранял индивидуальные интеллектуальные потенциальные возможности, достаточные для выполнения фундаментальных научных исследований.
Все эпохи повышенной солнечной активности, приходящиеся на период творческой жизни Эйнштейна, непосредственно отразились на ней, и эго можно проследить как по его наиболее выдающимся достижением 1905, 1916, 1927, 1938 и 1949 годов, так и по соответствующим циклическим вариациям статистических количественных показателей плодотворности этого гениального ученого.
Собрание научных трудов Эйнштейна содержит 314 отдельых работ, опубликованных за 55 лет—с 1901г. по 1955 г. Ежегодно он публиковал в среднем около 6 работ с общим объемом порядка 50 страниц. Впервые Эйнштейн достиг своего среднего уровня в 1905 г.. и первый существенный всплеск его публикаций приходится как раз на 1905—1907 п. Затем после некоторого спада возник новый — причем максимальный всплеск его публикаций, вдвое превышающий указанный средний уровень и приходящийся на 1914—1918гг. Кстати, именно в 1914 г. ему иcполнилось 35 лег — теоретически ожидаемый и фактически наблюдаемый стандартный возраст развития творческих сил.
1. В 1583 г. Тихо Браге предложил свою гео-гелиоцентрическую систему мира, связав геоцентрическую систему Птолемея и гелиоцентрическую систему Коперника.
2. В 1596 г. в защиту гелиоцентрической системы Коперника выступил Кеплер, пытавшийся объяснить закономерность относительных размеров всех планетных орбит в Солнечной системе («Космографическая тайна»).
3. В 1604—1605 гг. Кеплер подготовил рукопись «Новой астрономии», с открытыми им в результате анализа многолетних наблюдений Тихо Браге за движением Марса двумя законами планетных движений (движение планеты происходит по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце, а секториальная скорость орбитального движения планеты вокруг Солнца все время остается постоянной).
4. К 1616 г. Кеплер установил справедливость двух найденных им законов для всех остальных известных тогда планет и в 1618 г. в «Кратком изложении коперниковой астрономии» впервые представил правильное описание строения Солнечной системы (без искусственных птолемеевых эпициклов), причем тогда же — именно в 1618 г.— он открыл третий закон планетных движений (пропорциональность квадратов периодов обращения планет вокруг Солнца кубам больших полуосей их эллиптических орбит), объединив тем самым теорию движения всех планет Солнечной системы в одно стройное целое («Гармония мира»),
5. В 1627 г. появились первые планетные таблицы, составленные на основе гелиоцентрической системы мира и открытых Кеплером трех законов движения планет: «Рудольфинские таблицы всей астрономической науки, начатые впервые Тихо Браге, продолженные и доведенные до конца Кеплером». В эту же эпоху многое сделал для обоснования учения Коперника Галилей, подготовивший в 1624—1630 гг. основное содержание «Диалога о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой»,
6. В 1638 г. Галилей опубликовал одно из важнейших своих произведений, подводящее итог его физическим изысканиям и содержащее обоснования динамики: «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению». В 1639 г Ян Марек Марии опубликовал верные законы удара равных тел. В 1640 г. Гассенди экспериментально доказал закон инерции (сохранение равномерного движения). В эстафете развития физических идей от Галилея до Эйнштейна приняли участие многие выдающиеся мыслители, начиная с Декарта, основные произведения которого появились в 1637—1644 гг.
7. В 1652 г. Гюйгенс пересмотрел и исправил декартовское решение поставленной еще Галилеем проблемы движения тел под понятие потока энергии, исходя из принципа ее пространственной локализации).
8. В 1894—1895 гг. развернулась оживленная полемика вокруг работ Больцмана о статистическом понимании второго начала термодинамики, причем кинетическая теория тепла окончательно утвердилась лишь в 1905 г., когда Эйнштейн подверг количественному анализу открытое еще в 1827 г. броуновское движение взвешенных в жидкости частиц.
Перечисленные выше исторические этапы развития теоретической физики с 1583 г. по 1960 г. следуют друг за другом в среднем через интервал времени 11.1 года, что в точности совпадает со средним периодом циклически изменяющейся солнечной активности, полученным в результате организованных Р. Вольфом (1816—1893) систематических наблюдений за пятнообразовательной деятельностью Солнца.
Кроме того, обращает на себя особое внимание следующий факт. В обоих случаях — при рассмотрении последовательных всплесков творческой и солнечной активности — речь может и должна идти, вообще говоря, вовсе не о каком-то строго периодическом процессе, а лишь о квазипериодической (циклической) повторяемости соответствующих эпох со статистически повышенной активностью. Но тем не менее всплески творческой и солнечной активности, как правило, происходят синхронно. 'Это подтверждается всесторонним анализом наблюдательных данных, как нашего времени, так и прошлых столетий.
Творческая деятельность в буквальном смысле одержимых ученых приводит часто к появлению выходящих из ряда вон — «сумасбродных» — идей. Эти идеи порой просто необходимы для радикального решения фундаментальных проблем естествознания. Такая деятельность происходит, по крайней мере иногда, как бы на грани — если не за гранью — нормальной работы разума.
А. Л. Чижевский установил несомненное влияние всплесков солнечной активности на массовое состояние и поведение людей, на происходящие время от времени всплески массовых безумств и психических расстройств.
Кстати, со всплесками солнечной активности явно коррелируют не только такие глобальные безумства всего человечества, как 1 мировая война (1914—1918 гг.) или II мировая война (1939— 1945 гг.), но и такие сравнительно локальные общественные потрясения, как революции (1649 г.— в Англии, 1848—1849 гг.— во Франции. Австрии. Венгрии, Германии и Италии, 1859 — 1860 it.— в Италии. 1905—1907 и 1917 гг.—в России, 1925— 1927 гг.—в Китае. 1956—1959 гг.—на Кубе, 1979 г.—в Никарагуа) или так называемые «контрреволюции» (1956 г.— в Венгрии, 1968 г.— в Чехословакии. 1980 г.— в Польше, 1991 г.— в Советском Союзе).
Тем более нет ничего удивительного в том, что со всплесками солнечной активности коррелируют и всплески творческой активности ученых, особенно физиков-теоретиков.
В отличие от теоретических экспериментальные исследования в физике развиваются более или менее непрерывно, без каких-либо существенных скачков. Но это не касается таких действительно великих экспериментов, как. например:
открытие Бойлем (1660) первого газового закона, переоткрытого затем Мариоттом (1676);
открытие Шарлем (1787) второго газового закона, переоткрытого затем Дальтоном (1801) и Гёй-Люссаком (1802);
установление Рёмером (1675) конечности скорости света по наблюдаемым вариациям интервалов времени между последовательными затмениями спутников Юпитера;
открытие Брадлеем (1725— 1728) годичной аберрации звезд, определяемой соотношением скорости света и скорости орбитального движения Земли вокруг Солнца;
первые земные определения скорости света, осуществленные Физо (1849) и Фуко (1850);
установление Майкельсоном (1881) независимости скорости света от движения Земли;
открытие Эрстедом (1819) магнитного действия электрического тока;
открытие Фарадеем (1831) электромагнитной индукции;
опыты Герца (1888) по обнаружению и исследованию электромагнитных волн (предсказанных теорией Максвелла), повторенные и дополненные Лебедевым (1895). обнаружившим двойное лучепреломление миллиметровых электромагнитных волн (подобно видимому свету) при прохождении через анизотропные среды;
открытие лучей Рентгена (1895), наблюдение эффекта Эйнштейна— видимое смещение околосолнечных звезд на снимках во время полного затмения Солнца (1919);
обнаружение Томсоном и независимо от него Девиссоном и Джермером (1927) дифракции электронов при рассеянии на монокристалле, предсказанной волновой механикой, и т. д.
Почти все указанные примеры (за исключением опытов Герца в 1888 г.) относятся к эпохам повышенной солнечной активности, когда преимущественно совершались и выдающиеся теоретические открытия.
Таким образом, земная ноосфера оказывается непосредственно связанной с Космосом. Средний период циклически изменяющейся солнечной активности, составляющий примерно 11 лет или, точнее, 11,1 года, выступает как характерный период решения фундаментальных естественно-научных проблем.
Этим определяется теоретически ожидаемое и фактически происходящее экспоненциальное развитие естествознания по закону геометрической прогрессии при своевременном — безотлагательном — решении всех возникающих актуальных фундаментальных проблем.
Однако экспоненциальное систематическое развитие естествознания (в смысле его количественного увеличения или качественного усложнения) не может быть беспредельным. Оно приводит к необходимости возвращаться время от времени к самим истокам или основам текущей естественно-научной картины мира, чтобы радикально пересмотреть и по возможности предельно упростить ее, решая заново и по-новому (но все глубже и полнее) соответствующие парадоксально вечные фундаментальные проблемы при каждой очередной глобальной естественно-научной революции (затрагивающей все естествознание).