В наибольшей степени указанный «отказ от неизменности» проявился в эволюционной теории Ч. Дарвина (1809-1882), которую Ф. Энгельс назвал в числе «трех великих открытий естествознания XIX в.», наряду с законом сохранения энергии (Ф.
Майер, 1842) и открытием клетки (Т. Шванн, 1838). Труд Дарвина, опубликованный в 1859 г., при всех претензиях к нему как морального, так и собственно научного характера, продолжающихся по сей день, выдвинул две важнейшие идеи — эволюции и естественного отбора, которые оказалось возможным применить не только к другим областям природы, но и к развитию культуры, экономики и т. д. Ф. Энгельс выделял эти три открытия не только в силу их безусловной научной ценности, но и как доказательства материального единства мира и «диалектики природы» (так Энгельс назвал один из своих главных трудов). Не менее ценными с научной и философской точек зрения могут быть названы атомная теория Дж. Дальтона (1766-1844), созданная в начале XIX в., и периодическая система элементов Д.И. Менделеева (1834-1907), созданная в 1869 г. Особняком стоят еще два великих открытия естествознания XIX в. Оцененные по достоинству только в XX в., они в свое время не привлекли должного внимания специалистов, а некоторым из них казались даже досадной помехой в стройной линии развития классической науки. Это исследования Г. Менделя в области наследственности и Второе начало термодинамики (Р. Клаузиус, 1850). Результаты Менделя оказались оцененными по достоинству лишь в XX в., что значительно задержало развитие генетики. Не менее необычными были формулировка, а тем более физический смысл Второго начала термодинамики. Впервые в истории науки закон был сформулирован в виде закона изменения, а не сохранения (S > dQ/T). Согласно ему энтропия (S) могла изменяться лишь в направлении роста, а рост энтропии означает рост хаоса. Получалось, что Вселенную ожидает неминуемая гибель («тепловая смерть»). И хотя, по расчетам, это могло произойти миллиардами лет позже, чем погаснет Солнце и кончится жизнь на Земле, человеческий разум отказывался смириться с мыслью о гибели Вселенной. Лишь позже выяснилось, что Второе начало термодинамики является своеобразным регулятором любых природных процессов, выступая источником как смерти, так жизни.
Тогда же были сделаны отчаянные попытки вписать его в классическую картину мира, правда, ценой того, что пришлось связать энтропию с вероятностью. Это сделал в 1877 г. Л. Больцман (1844- 1906), положив начало статистической термодинамике. Впрочем, это выглядело тогда лишь уловкой: внимательный читатель заметит, что и вероятностный, статистический подход к описанию явлений природы никак не вписывался в классические идеалы научности. Между тем вероятностные представления все более властно вторгались в механистическую в своей основе картину мира (например, памятное еще со школы максвелловское распределение молекул по скоростям). Несмотря на то, что продолжались попытки, порой весьма остроумные, согласования новых явлений с механистической парадигмой, поезд механицизма ушел. Работы Л. Больцмана, молекулярная теория Дж. Максвелла, электронная теория Г.А. Лоренца, его же исследования пространства и времени могут служить примером того, как открытия, порожденные старой парадигмой, способны выявить ее пределы и привести к ее разрушению. То были «вкрадчивые звуки бури» (название песни «Pink Floyd»), до которой оставалось совсем недолго. Хотя на заседании Лондонского Королевского общества в 1900 г. председательствующий лорд У. Томпсон (Кельвин) заявил, что их поколение вступает в XX в., завершив физику, он же отметил «два облачка», слегка омрачавших триумф: результаты опыта Майкельсона—Морли, выявившего несуществование эфира, и неспособность классической механики объяснить спектр излучения «абсолютно черного тела». Из этих «облачков» спустя пять лет родились две бури — теория относительности и квантовая механика. Лорд Томпсон был прав в отношении классического естествознания, которое действительно завершилось, точнее исчерпало себя — в рамках соответствующих идеалов и норм оно создало по-своему законченную картину мира, в которой оставалось только «уточнять до следующих знаков после запятой величины мировых постоянных». Трудно поверить, но именно эти слова говорил тогда вступающему в науку М. Планку, одному из будущих отцов квантовой механики, его учитель Джолли, считая, что для того гораздо перспективнее химия или пианистическое искусство.