5. Некоторые концепции современного естествознания

Концепции современного естествознания охватывают различные направления деятельности человечества. Конечно, невозможно рассмотреть их все. Но некоторые, наиболее существенные в картине мира попробуем пояснить.

5.1. Концепции движения

По отношению к пониманию движения, его сути и свойств человечество разделилось.

Одни считают, что движения нет как такового, а то, что представляется движением, является лишь совокупностью дискретных «неподвижных положений тела».

Другие считают, что движение существует и, что оно непрерывно.

Представителем первой группы является Зенон (Зенон из Элеи 490 – 430 гг. до н.э.). Он иллюстрировал свои рассуждения в апориях (противоречивая проблема).

Например, апория о летящей стреле:

Допустим, что стрела летит. Допустим, что она в какой-то момент времени оказывается в определённой точке пространства. Допустим, что априори (до опыта, заранее) в эту же точку помещена неподвижно такая же стрела – абсолютно одинаковая с первой по всем параметрам.

Очевидно, что в названый момент времени и в указанной точке пространства невозможно отличить первую стрелу от второй, поскольку по условию задачи они абсолютно одинаковые.

Это значит, что в данный момент времени можно утверждать, показав на любую из двух стрел, что она неподвижна.

Такие рассуждения можно провести в любой другой точке, в которой оказывается «летящая» стрела. Отсюда следует, что её «полёт» есть совокупность неподвижных, дискретных положений, а траектория движения кажущаяся характеристика.

Непрерывность движения формируется в мозге из-за ограниченной скорости реакции.

Такой подход к движению до сих пор находит применение в деятельности человека. Например, в кино и теле технике. Где используют инерцию зрения, показывая на экране совокупность последовательных, быстро сменяющих друг друга неподвижных изображений объектов в разных положениях, которые в мозгу человека сливаются в подвижные изображения.

Здесь уместно вспомнить основной метод изготовления мультфильмов или детскую шалость, когда на страницах какой либо книги или толстой тетради рисуют неподвижных человечков с различным положением рук и ног. При быстром пролистывании создаётся иллюзия бегущего человечка, хотя исходные рисунки, конечно, были неподвижны.

Представителем другого взгляда являлся Аристотель. Он считал движение существующим и непрерывным, как процесс.

Кроме того, он считал, что у движения есть цель – перемещение в природное положение (тёплое вверх, холодное вниз и т.д.) и причина – сила. Силой, по его мнению, можно было начать или остановить движение тел.

К началу двадцатого века сформировалась новая концепция движения, основанная на уравнениях Ньютона: движение тела массой m не требует приложения силы F, она (сила) лишь изменяет параметры его движения – скорость.

Изменение скорости есть ускорение a (F = ma – закон ускорения, один из законов Ньютона).

Функциональный элемент: Движение не требует приложения силы.

С открытием свойств корпускулярно-волнового дуализма и с рождением квантовой физики стало понятным, что по отношению к микромиру рассуждения Зенона во многом подходят, особенно при объяснении принципов минимального действия и неопределённости, когда нельзя одновременно измерить импульс движущейся частицы и её положение в пространстве (координату).

В микромире движение частицы представляется не непрерывным движением её как целого, а как размыванием в одной точке и появлением, образованием её в другой точке. При этом, строго говоря, нельзя достоверно предсказать следующую точку её появления.

Можно говорить только о её вероятном нахождении в той или иной точке. Поэтому в микромире понятие траектории отсутствует.

В макромире движение удобнее представлять как непрерывное. Понятие траектории в макромире является одной из характеристик движения.

Современная концепция движения следующая: движение есть неотъемлемое свойство материи.

Материя не существует без движения.

Движение относительно – всегда во Вселенной можно найти хотя бы одно тело, относительно которого данное тело движется.

Движение непрерывно в макромире и дискретно в микромире. Эта двойственность движения, отражает свойство двойственности всей материи.

Проблемы движения волновали не только физиков, но и лириков.

Например, А.С. Пушкин посвятил этому целое стихотворение, которое так и назвал «Движение» [137]:

ДВИЖЕНИЕ

Движенья нет, сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить…

Полный текст этого стихотворения приведён ниже, в п. 6.6. О времени и движении (стр. 184).

Функциональный элемент: Движение нельзя ни начать, ни остановить, поскольку оно неотъемлемое свойство материи и вечно. Можно лишь изменить его параметры, например, скорость с помощью силы.