Copyright    ©    2007   Тарасов А.В.

На главную    В раздел "Книги и статьи других авторов"

_____________________________________________________________

01    02    03    04    05    06    07    08    09    10    11    12    13

Главная проблема естествознания и физические революции [1, c.29-42]

Сегодня главным вопросом естествознания является вопрос, какие причины лежат в основе всех природных явлений. Попытки выявления причин природных явлений пронизывают всю историю науки, еще в древности некоторые из них носили материалистический характер (Фалес, Демокрит, Лукреций и др.), другие – идеалистический характер, главным образом, теологический. В 17 веке французский ученый Р.Декарт попытался дать материалистическому подходу соответствующую методологию.

Р.Декарт (Descartes, 1596 – 1650) в своем главном сочинении «Рассуждение о методе» [4] предполагал материю делимой до бесконечности. Все явления сводятся к движению материи. И хотя не во всех следствиях Декарт оказался прав, сводя Вселенную к чисто механической системе, фактически он создал динамический метод, обязывающий всюду искать причинно-следственные отношения на уровне организации материи более глубоком, нежели само явление, которое доступно нашим чувствам [5]

«Чувства наши не  показывают нам действительной природы вещей, а только то,  в чем они нам полезны или вредны», утверждал Декарт. Характерная черта учения Декарта – изгнание из науки о природе потаенных свойств и указание на возможность объяснения физических явлений движениями материи. Весь генезис материи, по Декарту, сводится к возникновению различных элементарных форм, которые, сцепляясь друг с другом и составляя новые агрегаты, образуют различные формы материи. Такой подход к природе обусловил его живучесть, и с тех пор научное направление, руководящееся принципами Декарта, называется картезианским или кинетическим. С этим направлением вскоре стало бороться ньютонианское направление, которое можно назвать феноменологией.

Главный труд Декарта «Principia Philosophiae» появился в 1644 г. Через сорок три года в 1687 г. И.Ньютон открывает Закон всемирного тяготения. Не решаясь дать объяснение причине тяготения, Ньютон предоставляет усмотрению читателя решить вопрос о материальности или не материальности  этой причины [6]. Ньютон формулирует принцип действия сил на расстоянии без привлечения представлений о промежуточном материальном носителе этого действия. Таким образом, было положено начало учению о  потаенных силах, и это учение было встречено сочувственно теологами. И хотя успехи Закона всемирного тяготения неоспоримы, следует отметить, что ньютоновское учение носит исключительно математический и к тому же идеализированный, но никак не физический характер, что позже привело к так называемому космологическому гравитационному парадоксу [7].

Таким образом, уже с 17 века в науке началась борьба между динамической и феноменологической методологиями. Она не прекратилась и в наши дни.

Известный немецкий физик Г.Гельмольц утверждал, что «Конечная цель научного знания заключается в изыскании постоянных причин явлений» [8]. Это есть фактическое продолжение линии Декарта в науке.

Дж.К.Максвелл последовательный сторонник и разработчик кинетической теории материи, в ряде статей и докладов [9] обращает внимание на недостаточность чисто математического описания явлений. Не отрицая полезности математики, Максвелл указывает на необходимость моделирования физических явлений. Электродинамика Максвелла является примером такого подхода, в ней он использовал модельные эфирные представления о сущности электромагнетизма. Именно на этой основе Максвелл разработал свои знаменитые уравнения электромагнитного поля. Полезность уравнений Максвелла подтверждена всем последующим развитием науки и техники.  

В работах Ф.Энгельса «Диалектика природы» (1873 - 1883) [10, с. 391 – 407] и «Антидюринг» (1877 – 1878) [11], в частности, показывается, что «Каждая (курсив мой – В.А.) высшая форма движения содержит в себе как подчиненный момент низшую форму, но не сводится к ней».

Нужно заметить, что динамический метод, предполагающий углубление в материю, конечно, более сложен, нежели феноменология. Именно этим можно объяснить тот прискорбный факт, что к концу 19 столетия в науке все более стала преобладать феноменология.

На недопустимость такого положения пытался обратить  В.И.Ленин в известной работе «Материализм и эмпириокритицизм» [12], в которой он  критиковал физиков за то, что у них «Материя исчезла, остались одни уравнения».  Эта работа Ленина в годы Советской власти была обязательной для изучения во всех вузах. Однако работа написана достаточно тяжелым языком и носит во многом  полемический характер. Это затрудняло ее изучение, которое приобрело исключительно формальный характер и не оказало практически никакого влияние на реальное развитие науки 20 столетия. А сейчас делаются попытки вообще исключить эту работу из философии.

Борьба за кинетическую теорию материю была продолжена уже в 20 столетии советскими академиками В.Ф.Миткевичем и А.А.Максимовым, а также профессорами А.К.Тимирязевым, Н.П.Кастериным и З.А.Цейтлиным. Однако их усилия не увенчались успехом, во-первых, потому, что они не сумели дать  исчерпывающих представлений о структурной организации материи на уровне микромира и о физической сути силовых полей, а во-вторых, потому, что феноменологические в своей сути теория относительности Эйнштейна и квантовая механика дали удачные математические формулы для расчета многих явлений. Последнее обстоятельство создало впечатление об истинности положений этих теорий. И только в конце 20 столетия стала обнаруживаться их явная недостаточность. Поэтому сейчас необходимо подвергнуть критическому анализу современную физическую теорию.

Кризисы в естествознании происходили неоднократно. Все они были связаны с тем, что прикладные нужды требовали проведения новых исследований, эти исследования приводили к появлению новых фактов, а новые факты не укладывались в установившиеся представления. Накопление таких фактов и приводило к кризису.

Разрешение кризиса происходило всегда стереотипно: находились люди, не обремененные традициями, и они изыскивали новый способ обобщения этих новых и уже известных фактов. Рассмотрение всех прошедших кризисов показывает, что все эти новые способы в разные эпохи фактически были одинаковыми: в рассмотрение вводился некий новый и общий строительный материал, а все освоенные материальные образования оказывались комбинаторикой этого строительного материала. И кризис благополучно разрешался. Такие переходы к новому, более глубокому, чем предыдущий, уровню организации материи суть очередные физические революции. Они всегда приводили к появлению новых  направлений и новых областей науки.

В 6-м веке до нашей эры Фалес Милетский показал, что природа едина и что в ее основе лежит единая субстанция (апейрон). В 4-м в. до н.э. Аристотель пришел к выводу о необходимости введения субстанций, т.е. агрегатных состояний вещества («земля» – твердь, «вода» – жидкость, «воздух» – газ, «огонь» – энергия). Это стимулировало развитие философии [13].

В 16 веке Парацельс (Филипп фон Гогенгейм) разработал теорию, в соответствии с которой болезни происходят в результате нарушения химизма веществ в организме. На этом фоне родилась фармакология.

В 18 веке Ломоносов разработал теорию корпускул, Лавуазье ввел представления об элементах. Минимум вещества позже был назван молекулой. Вещество оказалось комбинаторикой молекул. Родилась химия.

В 19 веке Дальтоном было введено понятие атома. Молекулы оказались комбинаторикой атомов. Родилась наука об электромагнетизме.

В 20 веке было введено понятие элементарных частиц вещества. Атом оказался комбинаторикой элементарных частиц вещества. Родились атомная техника и полупроводники.

Сегодня установлено, что все «элементарные частицы» вещества способны трансформироваться друг в друга и что сильные магнитные поля в вакууме способны «рождать» элементарные частицы. Это однозначно свидетельствует о том, что и эти частицы, и все поля взаимодействий, и сам вакуум содержат в себе некий общий строительный материал. Но тогда мы вновь возвращаемся к необходимости введения в рассмотрение мировой среды – эфира, свойства которого должны быть теперь не постулированы, как это делалось в 19 столетии, а точно найдены из анализа всей совокупности известных природных фактов. Однако для этого нужна совсем иная методология, предполагающая наличие у любого материального образования внутренней структуры, т.е. наличие частей и их взаимосвязей – внутреннего механизма. 

Всеобщие физические инварианты [1, c.74-90]

Результатом любого физического эксперимента является зависимость одних физических величин от других. При этом часть из них принимается за постоянные величины, выступающие в качестве аргументов, а другая часть – за функции от этих аргументов. В этом плане в общих теориях принятие за постоянные величины, т.е. за неизменяемые инвариантные категории каких-либо частных величин, как это сделано в теории относительности, совершенно недопустимо. Скорость света, например, не может быть принята за всеобщий инвариант, поскольку гравитация, например, это иное, чем электромагнитное взаимодействие, а скорость света, как известно, есть электромагнитная величина.

За всеобщие инварианты могут быть приняты только такие, которые присутствуют абсолютно во всех физических структурах и явлениях. Таким величинами являются только материя (все структуры и явления материальны), пространство (все происходит в пространстве) и время (все процессы протекают во времени). Совокупность этих трех категорий есть движение. Более никаких общих величин в природе не существует.

Таким образом, как это и утверждал Энгельс, в мире нет ничего, кроме движущейся материи.

Перемещение материи в пространстве и времени сразу же означает, что все физические явления в конечном итоге должны быть сведены к механике.

Являясь изначальными, аргументальными, материя, пространство и время тем самым являются линейными, бесконечными, беспредельно делимыми, не имеющими никаких предпочтительных масштабов. Это означает, что:

– реальное физическое пространство евклидово, время линейно и однонаправлено, имеется непрерывная цепь структур и непрерывная цепь процессов, причины всегда предшествуют следствию;

– каждый процесс имел в своей предыстории другие процессы, и по его завершении возникают иные процессы, движение материи в пространстве и времени вечно;

– Вселенная во все времена имела и будет иметь в среднем один и тот же вид, такой же, что и сейчас, она существовала всегда и будет существовать вечно;

– на всех уровнях организации материи действуют одни и те же физические законы, и никаких «особых» законов на уровне микромира не существует.

А, кроме того, любые теории, в которых перечисленные категории – материя, пространство и время не являются инвариантными, неверны изначально. Это относится к Специальной и Общей теории относительности Эйнштейна, усовершенствованной теории относительности Логунова, «Причинной механике» Козырева, в которой время может преобразовываться в энергию, пространству Минковского, в котором пространство и время связаны через скорость света, теории Фридмана расширяющейся Вселенной и т.п.

А это значит, что и среда, заполняющая все мировое пространство, должна определяться как обычная среда, обладающая всеми свойствами обычных макросред.