Теория познания Часть 4. (философские категории и физические термины)

1 Научные термины и философские  категории

Итак, мы переходим к наиболее важной и интересной части. Причина в том, что наибольшее число гносеологических ошибок связано с несовершенством определений научных терминов, философских категорий и неумение использовать связь между ними.  В Части 3 мы имели «счастье» разобраться с категориями «причина-следствие» и установили, что имеет место две модели причинных связей. Установили, что в отличие от предрассудков , отрицающих мгновенное действие на расстоянии, мгновенное действие имеет все права на существование в природе.

Вернемся к философским категориям. Научные термины и философские категории в первой выделенной здесь группе совпадают, например, материя, пространство, время, движение, взаимодействие и т.д. Это не случайно, поскольку, как уже говорилось ранее, все фундаментальные науки рождены философией.

Есть другая группа философских категорий, например, явление и сущность, причина и следствие, единичное и всеобщее и т.д., у которых связь с научных терминов не столь однозначна. В то же время в системе философских категорий отсутствуют такие научные термины, как масса, поле, заряд, частица, скорость, ускорение и т.д.

Как правильно установить связь между этими терминами и категориями?

 

2. Особенности определений фундаментальных научных терминов

Мы начнем с процедуры определения научных терминов.  В математике, например, в геометрии, мы можем ввести систему аксиом и строить на них определенную теорию. При этом определения математических терминов будет строгим и полным, поскольку опирается на систему аксиом, как абсолютно точных (в рамках математики) понятий.

В физике такой подход принципиально невозможен. У физики нет никакой четкой «границы» (как в математике), от которой мы могли бы начать «строительство». Физика развивается «вширь (космос)» и «вглубь (микромир)». Она растет, как бы из «середины в стороны».

По этой причине мы не знаем и не можем знать абсолютно все без исключения свойства определяемого понятия. Любое определение научного термина будет иметь неопределенность от нашего «незнания» (степень свободы). Конечно, развитие науки позволяет постоянно уточнять определения и наполнять их содержание новыми признаками и свойствами. Но это длительный процесс, имеющий предел в бесконечно удаленном времени.

Указанная степень свободы не позволяет нам давать не только однозначное определение терминов, но и давать нам, как следствие, однозначное объяснение явлений, вскрывать сущность явлений и т.д. Такой путь неизбежно приведет физику к уровню астрологии или алхимии, если бы не роль философии

Именно философские категории (которые должны входить, и входят в определение научных терминов) восполняют недостающую часть знания, заполняя понятийный вакуум. Философские категории заполняют область недостающей информации, приводя к однозначности определения научного термина.

Приведем примеры некоторых определений.

Пример 1. Определение электромагнитной индукции.

 «Электромагнитная индукция» есть явление возникновения электродвижущей силы в проводнике, когда изменяется магнитный поток через замкнутый контур или же проводник, движущийся относительно магнитного поля, пересекает магнитные силовые линии этого поля».

Конечно, можно иначе определить понятие «электромагнитная индукция». Но любое другое определение будет обязательно (явно или в неявном виде) содержать в себе философскую категорию явление.

Пример 2. Сила, действующая на материальный объект.

«Сила это свойство материального объекта, проявляющееся во взаимодействии с другим объектом, обладающим тем же свойством и приводящее к изменению состояний этих объектов».

Свойство (качество) не может существовать как самостоятельный объект. Оно принадлежит тому материальному объекту, свойством которого является.

Очень часто встречающаяся ошибка состоит в «овеществлении» свойства, т.е. превращения его в материальный объект. Пусть, например, электрический заряд находится в электрическом поле Е другого заряда. Сила, действующая на этот заряд равна F.  Пусть первый заряд движется со скоростью V в нашей системе отсчета. В учебниках иногда утверждается, что заряд совершает работу в единицу времени, равную  dA =FVdt. Ляпсусы такого типа встречаются даже в ТЕОРИИ ПОЛЯ Ландау и Лифшица.

В чем ошибки? Во-первых,  Сила, которая действует на первый заряд,  это не материальный объект, а свойство, которое проявляется при взаимодействии. Во- вторых, в общем случае выражение dA =FVdt не верно. В выражение должна входить относительная скорость движения зарядов, а не скорость одного заряда! Если оба заряда движутся, то результат,  вычисленный по формуле  dA =FVd , окажется ошибочным.  Особенно много подобных «ляпсусов» в СТО (см., например, «Парадокс рычага» в книге Угарова    «СТО», 1963 г.),

Следует заметить, что в прикладных исследованиях (прикладные дисциплины теоретического, технологического или конструкторского характера) научные термин как бы утрачивает свое фундаментальное значение и обретает вид утилитарного термина. Но даже здесь философский подтекст содержания дефиниции сохраняется.

К сожалению, подобное «превращение» часто создает иллюзию отсутствия взаимной связи философии и физики и часто истолковывается как «ненужность философии» в сфере науки, в сфере фундаментальных исследований. Негативное отношение к философии со стороны физиков усиливается тем, что сами философы зачастую не видят конкретных форм связи философии и физики. Это специальная тема.

Повторю. Философская категория дополняет определение научного термина, делает его более конкретным и полным, т.е. снимает неопределенность. В рамках научной теории философская «добавка» в определении научного термина сохраняется неизменной. Свойство не может стать материальным объектом, а явление не может «превратиться в сущность и т.д. Отсюда следует принцип устойчивости философской категории, входящей в определение научного термина.

Пример 3. Отождествление различных свойств (гносеологическая ошибка) .  

В механике со времен Ньютона существует два понятия массы: первое понятие относится ко второму закону Ньютона, а второе  понятие — к закону всемирного тяготения. Первая масса — инертная (или инерционная) — есть отношение негравитационной силы, действующей на тело, к его ускорению. Вторая масса — гравитационная — определяет силу притяжения тела другими телами и его собственную силу притяжения. Всегда можно подобрать такую систему единиц, когда обе массы будут измеряться в одних и тех же единицах

Обе массы измеряются в различных экспериментах, поэтому не обязаны быть связанными, а тем более — пропорциональными друг другу.  Они являются концептуально не сопоставимыми понятиями. Авторитет Эйнштейна таков (увы!), что релятивисты «не видят» здесь ошибки (или не хотят). Они не понимают, что количественное отождествление величин масс  ведет с неизбежностью к отождествлению свойств инерции и тяготения. Это означает, что массы при их изменении должны подчиняться всегда одной и той же закономерности.

Конечно, в физике всегда есть «эстеты» и «гурманы», которые «обнаруживают» в общей теории относительности «блестящий математический формализм»,  «изящность» и «гениальность идеи». Но это все наносное, субъективное. Наука не может опираться на эмоции. Гносеологическая ошибка лишает ОТО статуса научной теории и переводят ее в разряд около научной фантастики.

 

3 Явление и сущность.

Нам нет необходимости тратить время на переписывание определений этих категорий. Они есть в любом учебнике или словаре. Нам важно установить признаки, отличающие одну философскую категорию от другой, Это позволит без путаницы понять: когда мы имеем дело с явлением, а когда имеем дело с сущностью.

 «Золотое правило».

Нам сразу же необходимо описать модель, чтобы установить связь между сущностью и явлением. Обратите внимание на следующие элементы теории познания, которые сопутствуют этим категориям:

Во-первых, должен объективно существовать некий материальный объект или взаимодействующие объекты, которые представляют собой некую сущность, подлежащую познанию.

Во-вторых, должен существовать познающий субъект – наблюдатель, для которого сущность предстает всегда в форме явления. Наблюдатель исследует «явление» (регистрирует его наличие, измеряет его параметры, наблюдает, описывает характеристики и т.д.), чтобы понять сущность. Регистрируемое наблюдателем явление зависит от условий его наблюдения.

В третьих, информация о наблюдаемом (регистрируемом) явлении доставляется переносчиком информации. В качестве переносчика могут выступать многие объекты: световые волны, звуковые волны, тепло и т.д.

В четвертых, при транспортировке информации от наблюдаемого объекта к наблюдателю возможно возникновение искажений.

Обратимся к рис. 1. На нём изображён цилиндр и проекции цилиндра на ортогональные плоскости. Цилиндр представляет собой некую сущность. Проекции цилиндра на плоскости есть явления, которые изучает (измеряет) наблюдатель (или наблюдатели). Эти проекции зависят от условия, т.е. от ориентации оси  OO' цилиндра относительно плоскостей. Условие мы можем менять, чтобы изучить совокупность явлений.

По одному явлению установить сущность (в нашем случае форму) невозможно! По одной проекции на плоскость, например, мы не сможем описать трехмерную структуру объекта. Наблюдатель не может описать объект (= сущность) в полной мере, разглядывая проекции и меняя условия наблюдения на Рис. 1. Например, проекции не дают ему информации о составе цилиндра, его весе и т.д.

Поэтому говорят о сущностях первого и других порядков. Тем не менее, уже сейчас мы можем сформулировать важное «золотое правило», которое позволит нам в дальнейшем легко отличать сущность от явления, а явление от сущности:

 

 

Рис.1

Рис.1

 

Дадим описание философских категорий «явление и сущность» и их взаимную связь

1 . Явление. Мы теперь с вами знаем, что явление зависит от условий его наблюдения. Каждому набору условий отвечает некая совокупность явлений. С позиции теории познания объективной истины любое явление из заданной совокупности представляет собой сочетание особенного (характерного только для данного явления и отличающего данное явление от остальных явлений данной совокупности) и общего (т.е. того, что остаётся неизменным, инвариантным для всех явлений данной совокупности, принадлежащих данному набору условий). Изменяется какое-либо условие – изменяется и явление, но сам исследуемый объект (СУЩНОСТЬ!) не испытывает никаких изменений.

 Сущность инвариантна и объективна. Она никак не зависит от условий наблюдения и наблюдателя. Явление можно наблюдать, измерять его характеристики, фотографировать. Фразы: «нам будет казаться», «мы будем измерять», «мы будем фотографировать» и т.д. – будут равнозначными в том смысле, что принадлежат процессу регистрации явления. В слове «кажется» нет никакой иллюзии, мистики, а есть отношение к сущности.

Однако и сущность как инвариантное представление может быть охарактеризована некоторыми инвариантными параметрами и характеристиками.

 

 2 Закон. Каждому набору условий отвечает совокупность явлений. Зависимость некоторой характеристики явления от некоторого конкретного условия называется законом или закономерностью. Иными словами, закономерность – это зависимость какой-либо характеристики явления от изменения определённого условия при неизменных остальных условиях.

Примером законов (закономерностей) могут служить законы: Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака для идеального газа. Условиями (и одновременно параметрами) выступают объём, давление и температура газа.

 

3 Сущность. Познать сущность по одному явлению или даже по одной закономерности невозможно. Познание сущности идёт от анализа набора закономерностей и явлений, путём отсечения второстепенного, особенного, к выделению общего, т.е. того, что остаётся неизменным, общим для всех явлений и закономерностей. Сущность, как общее, отражает глубинные связи и отношения.

 Процесс познания сущности это творческий процесс. Нет никаких рецептов для перехода от закономерностей и явлений к сущности. Результат зависит от мировоззрения, знаний, таланта, интуиции и удачи исследователя. Результатом поиска сущности является гипотеза или же модель физической реальности. Например, анализ законов термодинамики, упоминавшихся выше, позволяет создать модель идеального газа. Эта модель помогает объяснить термодинамические явления с единых позиций. Это сущность, так сказать, первого порядка.

Любая характеристика сущности может рассматриваться как эталон, не зависящий от условий наблюдения. Явление представляет собой (искаженную) проекцию характеристики объекта в систему отсчета наблюдателя. Чтобы получить проекцию, вы можете использовать любые методы, которые могут передавать информацию (свет, волны и т. д.),  Информация от изучаемого объекта к наблюдателю доставляется посредником. Роль посредника могут играть световые лучи, звуковые волны и т.д., переносящие информацию. Посредник может искажать переносимую информацию.

 

4 Наблюдатель. Это, пожалуй, наиболее важный элемент в цепочке явление – сущность. Без него некому познавать мир. Поскольку истина не зависит ни от человека (наблюдателя), ни от человечества, в физике все наблюдатели одинаковы и не имеют отличающих их друг от друга особенностей. Наблюдателем также может выступать физический прибор, расширяющий возможности человека. В классических теориях, например, в ньютоновской механике, может существовать счётное множество наблюдателей, имеющих свои индивидуальные системы отсчёта. Если они будут исследовать один и тот же объект (сущность одна!), то каждый из них будет исследовать своё явление, отличное от того, что видят другие наблюдатели.

В релятивистских теориях нет такого четкого деления на явление и сущность. Всё, что фиксирует наблюдатель, есть существующее на самом деле без искажений, т.е. сущность. Наблюдатель-близнец фиксирует в сознании более медленный темп жизни своего движущегося брата-близнеца и делает вывод, брат «моложе». Он считает, что имеет место «замедление времени» в движущейся системе отсчёта и т.д. Теперь представьте, что одновременно встречаются в одном месте близнецы-тройняшки, имеющие разные относительные скорости. Вы сможете установить: где и как «сокращается» реальное пространство и время?  Об этом будет разговор ниже.