Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Философия науки. Учебное пособие-1
.pdf
Таблица 3.1. Механистическая картина мира
Исходные
философские
èäåè
Классический атомизм
и механицизм
Основные
Материя — вещество, состоящее из неделимых частиц.
Движение — механическое перемещение
частиц.
Пространство — пустое вместилище тел.
Время — чистая длительность процессов.
Действие — причина изменения движения.
Физическое поле
(эфир) — вспомогательное понятие.
Масса — мера инертности и мера тяготения
Основные характеристики МКМ
Основные
понятия
принципы
Принцип относительности
Галилея, законы
инерции, равенства действия и
противодействия,
принципы дальнодействия сил,
причинности,
инвариантность
законов Ньютона
и т.д.
Основные
методы
описания
Классический
В дальнейшем физика приступила к реализации этой программы. Уже в XVIII в. бурно начинает развиваться новое направление
в физике — ньютонианство, одна из существеннейших черт которого заключалась в распространении (экстраполяции) основных положений механики на всю физику. Последователи Ньютона пытались объяснить различные физические явления, поставив им в соответствие различного вида силы: магнитные, электрические, химические и др. [174, с. 157]. В конце концов это привело к господству
в физике механицизма — методологического принципа классической механики, сущность которого ярко отразилась в известных
словах Л. Больцмана: «Глаз до мельчайших деталей представляет
собой оптическую камеру-обскуру, сердце — насос, мускулатура —
сложную систему рычагов, понятную лишь с точки зрения чистой
механики. Применимость механики распространяется в духовную
область дальше, чем можно было бы предполагать при поверхностном рассмотрении. Кто, например, не делал наблюдений, подтверждающих механическую природу памяти? …Мы должны еще
вспомнить о замечательной механической теории в области биологической науки, о теории Дарвина... Итак, в природе и в искусстве
111
господствует механика, она господствует также и в политике, и в
социальной жизни» [44, с. 140].
Классическая механика, призванная вначале решить задачу построения теории движения небесных тел, экстраполировала свои
понятия, методы исследования, способы описания и т.д. на объяснение всех физических явлений и всей природы в целом. Это и привело к созданию первой физической картины мира — механистиче-
ñêîé. Главным структурным элементом МКМ является классическая механика, в основе которой лежат принципы дискретности и
дальнодействия сил, а в качестве основных понятий выступают понятия материи, движения, пространства и др. (см. табл. 3.1). Успехи
классической механики в немалой мере способствовали абсолютизации ньютоновских взглядов на природу и вызвали стремление
свести все многообразие явлений природы к законам механической
формы движения материи.
Из этого мы можем заключить, что структура МКМ состоит из
ÿäðà — классической механики и дополнения ядра — совокупности
результатов, отражающих попытки свести все физические явления
к законам механической формы движения материи. Структура
МКМ может быть представлена следующим наглядным образом
(рис. 3.1):
əɞɪɨ ɆɄɆ —
ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɚɹ
ɦɟɯɚɧɢɤɚ
Ðèñ. 3.1. Структура МКМ
ɞɨɩɨɥɧɟɧɢɟ
ɹɞɪɚ ɆɄɆ
Важно подчеркнуть, что с течением времени несостоятельной
оказалась не сама МКМ, а ее исходная экстраполяционная идея —
механицизм. Классическая механика была призвана объяснить механические явления, и с этой задачей она справилась. Необоснованные же притязания механики стать основой объяснения всех физических явлений (например, электромагнитных взаимодействий) потерпели крах, что и привело в конце концов к замене МКМ на новую, более адекватную картину мира. Иначе говоря, в рамках МКМ
относительно состоятельными оказались те физические знания, которые являются элементами ядра МКМ, наиболее же несостоятельными — знания, составляющие дополнение ядра МКМ. Развитие
112
элементов дополнения ядра МКМ (физики электрических, магнитных, тепловых, оптических и т.п. явлений) вызвало к жизни новый
этап в развитии ФКМ — ЭДКМ, основные черты которой представлены в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Электродинамическая картина мира
Основные характеристики ЭДКМ
Исходные
философские
èäåè
Естественнонаучный
материализм
(философский
континуализм)
Элементы ЭДКМ
Основные
понятия
Континуальность
материи, материальность физического поля, физическая относительность пространства
и времени, континуальность движения, непрерывность
причинноследственных связей.
Масса — мера
инертности, тяготения и полной
энергии тела
Основные
принципы
Принцип относительности
А. Эйнштейна,
принципы близкодействия, постоянства скорости cвета,
эквивалентности
инерции и тяготения, причинности,
инвариантность
законов физики и
т.д.
Основной
метод описания
Релятивистский
При методологическом анализе этой картины мира легко заметить, что она также структурно неоднородна и основным процессом ее образования является экстраполяционный процесс ядра
ЭДКМ на всю физическую реальность в целом, итогом которого
явилось появление и развитие дополнения ядра ЭДКМ.
Основы ЭДКМ были заложены М. Фарадеем и Дж. Максвеллом,
хотя элементы новой ФКМ стали складываться еще раньше — в
связи с интенсивным изучением электромагнитных явлений в работах Эрстеда, Ампера, Араго, Ленца и др. Из табл. 3.2 хорошо видно,
что новое миропонимание в рамках ЭДКМ опиралось на немехани-
ческое понимание структуры материи, характеризующееся заменой
корпускулярной теории вещества представлениями об однородности, непрерывности, континуальности материи. В качестве носителя взаимодействия в ЭДКМ выступает физическое поле, с вытекающей отсюда концепцией близкодействия.
Электродинамика Дж. Максвелла и теория относительности
А. Эйнштейна явились дальнейшим укреплением и расширением
113
ЭДКМ. Под ее влиянием все более и более укрепляется представление о мире как о всеобъемлющей электродинамической системе.
ЭДКМ обладает такой же структурой, как и МКМ, а именно:
главным структурным элементом ЭДКМ является ÿäðî — электродинамика Дж. Максвелла, специальная теория относительности
А. Эйнштейна. Дополнением ядра ЭДКМ стали результаты его ýêñò-
раполяции, направленной на объяснение всей физической реальности. Схематично эта структура ЭДКМ может быть представлена в
виде рис. 3.2.
əɞɪɨ ɗȾɄɆɷɥɟɤɬɪɨɞɢɧɚɦɢɤɚ, ɋɌɈ
Ðèñ. 3.2. Структура ЭДКМ
Ⱦɨɩɨɥɧɟɧɢɟ
ɹɞɪɚ ɗȾɄɆ
В общих чертах формирование ЭДКМ протекало идентично процессу формирования прежней физической картины мира — МКМ.
Говоря кратко, становление нового этапа ФКМ есть процесс экс-
траполяции ядра ЭДКМ на остающуюся неосвоенной и необъясненной физическую реальность, на весь окружающий мир. Вполне
закономерно, что с первыми трудностями ЭДКМ должна была
столкнуться при изучении тех явлений, на объяснение которых
ориентировались элементы дополнения ядра ЭДКМ, а не элементы самого ядра.
Квантово-полевая картина мира
Постепенная замена ЭДКМ новой квантово-полевой картиной
мира (КПКМ) связана в первую очередь с работами М. Планка. Новая
картина мира возникает вместе с распространением его квантовой гипотезы, поначалу послужившей для создания теории излучения абсо-
лютно черного тела. Квантовая гипотеза объяснения физических явлений вскоре была воспринята и развита другими учеными — Н. Бором,
Л. де Бройлем, Э. Шредингером, В. Гейзенбергом. Совокупным итогом их
исследований явилось создание третьей физической картины мира —
КПКМ, основные черты которой представлены в табл. 3.3.
114
Таблица 3.3. Квантово-полевая картина мира
Исходные
философские
èäåè
Стихийнодиалектическая философия конца
XIX — начала
XX в. (синтез
атомизма и
континуализма)
Основные
понятия
Дискретность излучения, квант действия (h), единство
корпускулярно-волновых свойств материи, волновое уравнение для частиц,
физические поля как
совокупность квантов, обменный характер взаимодействия, виртуальные частицы и античастицы, взаимопревращаемость элементарных частиц и т.д.
Элементы КПКМ
Основные
принципы
Принципы квантования, соотношения
неопределенностей,
относительности к
средствам наблюдения, дополнительности, соответствия,
квантово-механической причинности и др.
Основной
метод
описания
Квантовый
КПКМ, так же как МКМ и ЭДКМ, структурно неоднородна и
представляет собой взаимосвязанную и взаимодействующую систему двух основных элементов — ядра и дополнения ядра. Данная
структура КПКМ представлена на рис. 3.3. Генератором развития
КПКМ является процесс экстраполяции ее ядра на весь окружающий мир в целом. Хорошо известно, что процесс экстраполяции
квантовой теории для объяснения все новых и новых физических
явлений продолжается и в настоящее время, ярким примером чего
является выходящая за рамки квантово-механических процессов
экстраполяция принципа дополнительности на чрезвычайно обширную область различных явлений. Отметим, что принцип дополнительности обладает подобной универсальностью, являясь физическим воплощением диалектического принципа единства и борьбы
противоположностей.
Однако говорить о нынешнем развитии физики только как о дальнейшем совершенствовании одной лишь КПКМ было бы неправомерно. Современная ФКМ является обобщением важнейших результатов четырех основных физических теорий — (1) классической механики (к
которой относятся механика материальных точек, механика систем
материальных точек, механика абсолютно твердого тела, механика
сплошных сред), (2) статистической физики (ставшей в настоящее
115
время общефизической теорией и включающей в себя исследование
ə
газов, жидкостей, твердых тел, атомных ядер, распространение света и
его взаимодействие с веществом и проч.), (3) электродинамики (куда
входят феноменологическая теория Максвелла, электронная теория,
специальная теория относительности) и (4) квантовой теории (к ней
относятся нерелятивистская квантовая механика, квантовая электродинамика, теория элементарных частиц), а также основных результатов современной космологии и космогонии. Особо следует подчеркнуть
тот факт, что для современного этапа развития ФКМ характерно все
большее проникновение в физику идей синергетики.
Ⱦɨɩɨɥɧɟɧɢɟ
ɹɞɪɚ ɄɉɄɆ
Ðèñ. 3.3. Структура КПКМ
ɞɪɨ ɄɉɄɆ —
ɤɜɚɧɬɨɜɚɹ ɬɟɨɪɢɹ
В содержание ядра любой теоретической системы входят наиболее общие элементы знания — аксиомы, принципы, общие понятия
и теоретические законы, основные идеализации. Имеется еще и
метатеоретический уровень науки, включающий в себя общенаучные знания и философские основания науки, которые также являются элементами ядра, теперь уже науки в целом.
В условиях современной научно-технической революции, характеризующейся, с одной стороны, мощными интеграционными процессами, а с другой — углублением дифференциации научного знания, понятие всеобъемлющей научной картины мира предстает в
виде сложной системы взаимосвязанных понятий общенаучной
(НКМ), естественно-научной (ЕНКМ) и физической (ФКМ) картин мира. В этой системе связаны воедино проблемы трех уровней
познания: философского (общефилософские законы и категории в
структуре общенаучной картины мира), общенаучного — для групп
наук (проблемы, методы и понятия, общие для всех или многих
частных наук, например для естественных — в ЕНКМ), частнона-
учного (проблемы, методы, понятийная структура одной или нескольких взаимосвязанных специальных наук, например физики в
116
ФКМ). Подобная взаимосвязь естественных и гуманитарных наук
обусловлена тем, что они изучают единый объективный мир, но
имеют своим предметом конкретные области материальных процессов и общественной жизни со свойственными им специфическими
связями и закономерностями.
Основные черты современных НКМ, ЕНКМ и ФКМ представлены в табл. 3.4.
Таблица 3.4. Основные черты современных
ÍÊÌ, ÅÍÊÌ, ÔÊÌ
ÍÊÌ ÅÍÊÌ ÔÊÌ
1 2 3
1. Единство картины мира есть отражение материальности окружающей
действительности
Законы природы и
принципы сохранения,
взаимосвязь различных
форм движения материи
и структурных элементов всех видов материи,
их пространственно-временных свойств, глобальный эволюционизм
всех естественных наук
Универсальность законов сохранения и принципов симметрии.
Инвариантность законов физики и универсальность уравнений
движения, универсальность элементарных
частиц как структурных
элементов материи,
универсальность фундаментальных физических взаимодействий,
единство корпускулярно-волновых свойств
материи и т.д.
2. Многообразие,
взаимосвязь и единство различных форм
и видов материи
Многообразие структурных элементов материи
(атомов, молекул, мицелл, комплексов, макромолекул) и состояний
веществ (дальтонидное,
бертолидное, активированный комплекс в химии, скрытая масса в
астрономии, гены в биологии), отказ от редукции форм движения друг
к другу, присутствие низших форм движения в
высших
117
Многообразие форм и
видов материи как
следствие взаимосвязи
и взаимопревращения
вещества и физических
полей, относительное
отличие частиц вещества и поля в макромире и их единство в
микромире, взаимосвязь всех физических
явлений, взаимосвязь
физических законов,
теорий и т.д.
1 2 3
3. Движение — способ существования
материи
4. Пространство и
время — основные
формы существования материи
Нераздельность материи
и движения на всех
уровнях — физическом,
химическом, биологическом и т.д. Неуничтожимость и объективный
характер связи различных форм движения
материи, абсолютность
движения и относительность различных состояний тел на всех
предметных уровнях
(динамическое равновесие живых систем, химическое равновесие
как результат одновременного протекания прямой и обратной химической реакции и т.д.)
Универсальность пространственно-временных
свойств всех материальных тел, процессов и
явлений, изучаемых естественными науками
(наличие пространственно-временных характеристик во всех основных понятиях естественных наук), связь законов
сохранения с пространственно-временными
симметриями
Неуничтожимость и
взаимопревращение
различных форм движения в физике (механическое, тепловое,
электромагнитное,
ядерное, взаимопревращения элементарных
частиц), взаимосвязь
динамических и статистических характеристик
всех физических явлений и процессов, взаимосвязь различных
свойств материальных
тел (масса, энергия,
импульс и др.) с характеристиками движения
(скорость, ускорение,
траектория, длина свободного пробега и т.д.)
Универсальность пространственно-временного описания всех физических явлений, наличие пространственновременных характеристик тел, явлений и
процессов в любом
физическом понятии,
законе, теории, объективный характер законов теории относительности — физической теории пространства-времени, отражающих единство абсолютных и относительных характеристик явлений и процессов (среди абсолютных характеристик — инвариантность интервала и законов физики), взаимосвязь движения материи
и ее пространственновременных свойств
118
Продолжение табл. 3.4
1 2 3
5. Взаимодействие —
всеобщая форма
связи тел и явлений, источник всех
конкретных форм
6. Закономерность
и причинная обусловленность явлений природы как
форма всеобщей
связи тел и явлений
7. Несотворимость и
неуничтожимость
материи и движения
Научное подтверждение
положения о том, что
каждый объект связан с
каждым, со всей Вселенной в целом и не
может существовать вне
взаимодействия, универсальность характеристик и мер взаимодействия — энергии, импульса, работы, количества теплоты и прочих,
являющихся мерами
переноса материи
Абсолютность причинно-следственного описания всех явлений в
физике, химии, биологии, астрономии, географии и т.д., множественность форм причинно-следственных связей
в природе, объективность причинно-следственных связей — основа всех естественнонаучных теорий, эффективное воспроизведение
природных явлений и
процессов для удовлетворения общественных
нужд
Универсальность законов
природы во всех областях
естественно-научного
знания (периодический
закон Менделеева, законы сохранения материи
и движения, принципы
Продолжение табл. 3.4
Универсальность фундаментальных физических взаимодействий —
гравитационного, электромагнитного, слабого
и ядерного, универсальность физических
полей как материального носителя передачи
взаимодействия, обменный характер взаимодействия, взаимнооднозначное соответствие между видом взаимодействия и видом
физического поля,
взаимодействие — источник всех конкретных
физических форм движения материи, всех
физических процессов
Объективность причинно-следственных связей, отсутствие сверхъестественных физических явлений и процессов, принципиальная познаваемость любых физических объектов и явлений как основа всех физических
теорий, объективный
характер динамических
и статистических закономерностей в физике
и их взаимодействия
Универсальность законов сохранения и принципов симметрии, инвариантность фундаментальных физических величин и законов
физики, объективный
характер постоянства
119
1 2 3
8. Познаваемость
материального мира
и объективный характер познания
9. Первичность материи по отношению к сознанию
Продолжение табл. 3.4
симметрии и инвариантности в физике, химии, биологии, космологии и т.д.), неустранимое присутствие
низших форм движения
в высших, универсальный характер взаимопревращения всех форм
и видов материи и движения
Принципиальная познаваемость всех природных
явлений отражена в широком применении теоретических положений и
законов физики, химии,
биологии, астрономии,
геологии в науке, технике, быту, открытие новых, все более сложных и
тонких явлений, предсказание новых явлений
и законов на основе существующих естественно-научных теорий
Наблюдение и эксперимент — основа развития
всех естественных наук,
критерий их истинности. Основой всех естественно-научных законов и теорий являются
объективные характеристики материальных явлений, несостоятельность
идеалистических трактовок естественно-научных теорий
основных физических
констант (скорости света в вакууме, массы
покоя и электрического
заряда элементарных
частиц, гравитационной
постоянной и проч.),
взаимосвязь и взаимопревращаемость частиц
вещества и частиц полей, универсальный
характер взаимопревращения элементарных
частиц
Опытное воспроизведение физических явлений, экспериментальное
обоснование физических теорий, объяснение сущности природных явлений и открытие (предсказание) новых физических явлений, справедливость
принципа соответствия
основных физических
теорий
Опытная, экспериментальная проверка и
основание всех физических гипотез и идей —
необходимое условие
справедливости любой
физической теории,
первичность практики
и диалектическая взаимосвязь теории, практики, техники — основной закон развития
физического знания,
несостоятельность идеалистических интерпретаций физических понятий, законов, теорий
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]