Реферат: Физика и философия физики

Познание сущности идет от явлений, путем отсечения второстепенного, особенного, к выделению общего, т.е. того, что остается неизменным для всех явлений данной совокупности (рис.2). Сущность как общее для всех явлений отражает глубинные связи и отношения. Процесс поиска сущности сложен и нет каких-либо рецептов для прямого перехода от явлений к сущности.

Рис. 2.

Однако приведенный анализ позволяет сформулировать весьма полезное правило: явление зависит от условий его наблюдения сущность от этих условий не зависит.

Конечно, проблема связи условия, явления и сущности этими правилами не исчерпывается. Условия могут быть различными: существенными и несущественными. Сущность в полном объеме (как абсолютную истину) по одной совокупности явлений познать невозможно. Поэтому говорят о «срезах» сущности, о сущностях первого, второго и других порядков.

Явление можно наблюдать, измерять фотографировать. В этом смысле выражения: «нам будет казаться», «мы будем измерять», «мы будем фотографировать» и т.п. 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 характеристикам (например, радиус сферы в рассмотренном выше примере). Эти характеристики мы будем именовать инвариантными проявлениями сущности. Здесь мы можем уточнить процесс познания сущности.

Этот процесс предусматривает выделение инвариантных характеристик (инвариантных проявлений сущности), на базе которых идет процесс осмысления и формулировки сущности. Из проведенного анализа вытекает, что поиск симметрий и инвариантов в физике имеет под собой глубокое основание. Инварианты и симметрии в физических теориях выступают как инвариантные проявления сущности. Опираясь на них, следует отыскивать сущность явлений.

«Сущность является». Кому же должна являться сущность в форме явления? Кто должен наблюдать, измерять, регистрировать явление и его характеристики? Естественно, это должен делать прибор, реальный, или идеальный наблюдатель. При описании явлений невозможно обойтись без наблюдателя, без задания условий наблюдения, без задания систем отсчета.

Птолемеевскую ошибку (истолкование явления как сущности) повторил А.Эйнштейн, формулируя Специальную теорию относительности. Мы не будем останавливаться на этом вопросе, поскольку детальный анализ гносеологических ошибок в теории относительности приведен в [1], [2].

Пример 2. Субстанция и свойство

Здесь имеет место другой тип гносеологической ошибки, которая связана с превращением свойства в субстанцию (материальный объект). Материальный объект может иметь самые разнообразные свойства. Например, заряженная частица является источником следующих свойств:

А) инерциальные свойства, определяемые массой покоя частицы.

Б) способность к взаимодействию с электромагнитными полями, определяемая величиной заряда и другие свойства.

Магнитное поле равномерно движущейся частицы есть ее свойство. Движущаяся частица есть источник или носитель своего магнитного поля (или свойства). Частица движется относительно наблюдателя; наблюдатель регистрирует (измеряет, наблюдает) магнитное поле частицы. Если же частица покоится, то магнитное поле отсутствует. Мы ведем рассмотрение в рамках классической электродинамики и не рассматриваем спин частицы.

Как мы знаем, свойство не может превращаться в материальную субстанцию. Однако в физических теориях это правило иногда игнорируется. В качестве примера рассмотрим объяснение эксперимента Траутона и Нобла.

Рассмотрим философский аспект существующего объяснения [3]. Два заряда движутся с одинаковой скоростью v относительно наблюдателя как показано на рис.3.

Рис. 3.

Мы воспроизводим следующее объяснение. Движущийся заряд создает в системе неподвижного наблюдателя вокруг себя магнитное поле. Это поле рассматривается как неподвижное (неподвижная субстанция) в системе отсчета неподвижного наблюдателя. Это и есть превращение свойства (магнитное поле) в материальный объект, т.е. гносеологическая ошибка. Второй заряд, двигаясь в этом неподвижном магнитном поле, должен испытывать действие силы. В результате взаимодействия на систему движущихся зарядов должен действовать вращающий момент, равный [3]:

где: q – величина заряда; v – скорость перемещения зарядов; l – расстояние между зарядами; θ – угол между вектором скорости и l (как показано на рис.3).

Наличие вращающего момента, как утверждали авторы, позволило бы определить наличие «эфирного ветра» или движения эфира относительно Земли. Эксперимент дал отрицательный результат. Причина в том, что скорость движения эфира не входит в уравнение. С тем же успехом мы могли бы объяснить вычисленный вращающий момент влиянием Господа Бога. Его параметры также не входят в уравнение движения.

Следует заметить, что в системе отсчета, где заряды покоятся, никакого вращающего момента нет. Мы видим субъективность в объяснении явления. Объяснение зависит от того, какую систему отсчета выберет себе наблюдатель. Соответственно, инерциальные системы уже не могут рассматриваться как эквивалентные. Эта гносеологическая ошибка есть результат шаблонного (догматического) переноса ошибочных представлений из Специальной теории относительности в классическую механику. Объяснение в рамках ньютоновской механики можно найти в [4]

Пример 3. Отождествление различных свойств

Мы знаем, что масса, как материальный объект, имеет инерциальные и гравитационные свойства.

Гравитационное свойство есть способность материальных тел притягиваться друг к другу. Это свойство определяется через гравитационную массу m_g .

Инерциальное свойство есть способность материального тела противодействовать изменению своей скорости при воздействии на тело силы. Оно характеризуется инерциальной массой m_i .

Эйнштейн выдвинул гипотезу об эквивалентности инерциальной и гравитационной масс (m_i =m_g ). Исходя из принципа конкретности истины, мы можем утверждать, что эквивалентность (пропорциональность) должна иметь границы применимости, за которыми она будет нарушена. Если же мы упорно будем отстаивать эту гипотезу, игнорируя принцип конкретности истины, мы неминуемо впадем в догматизм, проповедуя абсолютную истину (m_i =m_g ), которая имеет место всегда и без исключений. Это гносеологическая ошибка.

Итак, отождествление различных свойств, принадлежащих одному материальному объекту, есть неправомерная процедура, приводящая к гносеологической ошибке.

Более разумно было бы именовать гравитационную массу гравитационным зарядом по аналогии с электродинамикой. Такой подход подрывает основы Общей теории относительности. Но он не противоречит логике применения философских категорий и принципу конкретности истины.

Пример 4. Отождествление взаимоисключающих свойств

Речь идет об отождествлении взаимоисключающих свойств, принадлежащих одному объекту (корпускулярно-волновой дуализм). Как известно, корпускула и волна имеют взаимоисключающие свойства. Например, инерциальная масса покоя заряда отлична от нуля, а масса покоя волны всегда равна нулю. Корпускула не может иметь одновременно нулевую и отличную от нуля массу покоя. Дуализм волны и частицы имеет трудности в интерпретации именно потому, что не установлены границы проявления этих свойств, как того требует принцип конкретности истины. Покажем выход из этого противоречия.