§ 2. К вопросу возникновения и развития молекулярно-кинетической теории материи

Современная статистическая физика возникла на базе молекулярно-кинетической теории материи. Молекулярно-кинетическая теория — это первое название статистической физики, которое сохранялось за ней долгое время.

Первые представления о молекулярном строении вещества мы находим уже в высказываниях древнегреческих философов, например, у Демокрита примерно 2300 лет назад. Но они представляли себе молекулы как неподвижные песчинки, которые в совокупности образовывают различные тела.

Дальнейшим развитием молекулярных представлений явилось положение о хаотическом движении молекул. Основоположником кинетической теории вещества и, в частности газов, следует считать М. В. Ломоносова. Им впервые было дано материалистическое объяснение природы теплового движения как результата хаотического движения

молекул, уяснен физический смысл температуры и предсказано наличие абсолютного нуля. В методологическом плане представления М. В. Ломоносова о теплоте как особой форме движения материи находятся в полном согласии с диалектико-материалистическим учением.

Рассмотрение вещества, основанное на представлении его в виде движущихся молекул, получило название молекулярно-к инетической теории, или просто кинетической теории вещества.

Свое дальнейшее развитие кинетическая теория вещества получила во второй половине XIX в. Наиболее успешно в работах Клаузиуса, Максвелла, Пирогова и Больдмана была развита кинетическая теория газов. Работы этих и других ученых заложили необходимую основу для создания классической статистической физики, общие принципы которой были разработаны Ломоносовым, Больцманом, Гиббсом, Эйнштейном и Смолуховским.

Статистическая физика, основанная на молекулярно-кинетических представлениях о строении вещества, дала материалистическое толкование многим физическим явлениям. С другой стороны, она положила конец антинаучной теории теплорода, нанесла окончательный удар идеалистической теории энергетизма Оствальда, показала несостоятельность теории «тепловой смерти» Вселенной.

Дав объяснение простейшим тепловым и молекулярным явлениям, статистическая теория стала применяться к новым физическим объектам. К концу прошлого века статистическая физика уже использовалась при рассмотрении законов равновесного излучения, поведения электронов в металле, при рассмотрении теплоемкости газов и твердых тел.

Однако не все явления, к которым применялись представления классической статистической физики, были объяснены. Невозможность объяснения классической статистической физикой таких явлений, как законы излучения абсолютно черного тела и поведение теплоемкости вещества при низких температурах, явилось одной из главных Цричин, приведших в начале нашего века к квантовой модели вещества.