История и методология физики

часть ¼ длины земного 
меридиана (Франция, 1791). Для измерения дуги земного меридиана потребовалось 
семь лет работы научной экспедиции. С 1960 по 1983 год метр определяли через 
световой эталон как длину, равную 1.650.763,73 длины волны в вакууме излучения, 
соответствующего переходу уровнями 2р
l0
и 5d
5
изотопа криптона-86 (оранжевая 
линия спектра излучения). Согласно определению, принятому 17-й Генеральной 
конференцией по мерам и весам (1983), «метр - длина пути, проходимого светом в 
вакууме за 1/299.793.458 долю секунды». При этом одна из основных единиц СИ, 
эталонная единица времени секунда – определяется временем, равным 9.192.631.770 
периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими 
уровнями основного состояния атома цезия-133.

---

Лекция 3 
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ФИЗИКИ 
Удивительна и многогранна, впечатляюще насыщена яркими событиями и 
сложна биография физики. Столетиями эволюционировали физические знания: от 
первых интуитивных и наивных идей о дискретной природе материи (атомах 
вещества) до современных представлений об элементарных и субэлементарных час-
тицах и важнейших событий XXI века – открытия «скрытой материи» и «темной 
энергии» во Вселенной с очень необычными свойствами, ставящими новые проблемы 
фундаментального характера. Но прежде чем стать наукой переднего края, физика 
прошла долгий и сложный путь развития. 
Периодизация развития физики 
Физика появилась как наука о природе, являясь вначале синонимом натурфи-
лософии. Физика по мере накопления эмпирического материала, его обобщения и 
теоретического осмысления, в процессе дифференциации научного знания и 
выделения из него отдельных наук превратилась в научную дисциплину о свойствах и 
строении материи и формах ее движения, изучающую наиболее общие, фун-
даментальные закономерности явлений в мире. 
Современная физика представляет собой сложную структуру, где все 
подразделения тесно связаны между собой благодаря глубокой внутренней 
взаимосвязи, существующей между объектами материального мира и процессами, в 
которых они участвуют. Физика являлась и является ведущей наукой естествознания, 
в то же время она создала фундамент для всех его областей. 
Физика — теоретическая основа техники; результаты, получаемые в физике, 
всегда оказывали на нее стимулирующее воздействие, приводили к техническим 
революциям и переворотам, появлению новых технологий, новых отраслей техники. В 
свою очередь, развитие техники способствовало созданию новых методов 
физического исследования, обусловливающих развитие как самой физики, так и 
смежных дисциплин. 
В то же время науке, в том числе и физике, свойственна своя внутренняя логика 
развития, собственные особенности эволюции. «Для того чтобы определить, в каком 
направлении происходит развитие физической науки, — писал М. Планк, — есть 
только один способ; сравнить современное состояние ее с тем, в котором она 
находилась в прежнее время. Если же спросить, какой внешний признак может дать 
лучшую характеристику данной стадии развития какой-нибудь науки, то я не могу 
указать более общего признака, чем тот способ, по которому наука определяет свои 
основные понятия и подразделяет свои области». 

---

Однако развитие науки – не просто механический процесс их накопления. В науке 
порой возникают ситуации, когда накопление новых знаний не поддается объяснению 
в рамках существующих теоретических схем, тогда приходится искать новые, 
интенсивные пути ее движения вперед. А это, как правило, приводит время от времени 
к так называемым научным революциям, к радикальной ломке основных структурных 
составляющих науки, иными словами, к выдвижению новых принципов познания, но-
вых категорий и методов исследования. Чередование экстенсивных и революционных 
периодов развития характерно как для науки в целом, так и для отдельных ее 
отраслей. Точки роста современной науки лежат, как правило, на пересечении двух 
путей – внутренней логики ее развития с диктуемыми обществом все более 
разнообразными социальными потребностями. Фундаментальные физические идеи и 
созданные 
на 
их 
основы 
теории 
определяют 
кульминационные, 
революционизирующие моменты в развитии физики. 
Важную, а иногда и решающую роль в развитии науки играют и отдельные 
выдающиеся ученые, такие, как Г. Галилей, И. Ньютон пли М. В. Ломоносов, 
творчество которых является переломным моментом в развитии научных знаний, 
вершиной достижений человеческой мысли. Поворотные вехи в истории физики 
украшены также именами М. Фарадея и Дж. Максвелла, М. Планка и А. Эйнштейна, 
Л. де Бройля и Н. Бора. 
Развитие физики как науки неотделимо от возникновения и развития науки как 
явления, от развития социально-экономической структуры общества. Поэтому краткий 
очерк исторического развития физики в известной мере отражает этапы развития 
цивилизации.
Совокупность перечисленных условий, тесно связанных между собой, и определяет 
поступательное движение науки, эволюцию научной картины природы. Поэтому, 
исходя из приведенных выше факторов, можно построить схему периодизации физики 
и определить основные этапы в ее развитии: