Заключение. Накануне очередной физической революции (стр. 2 из 7)

Предлагаемый материал по своей сути нужно разбить на три части.

К первой относятся общая логика, представления о физических инвариантах и их свойствах и вытекающие из этого выводы. По мнению автора, эта часть главная и бесспорная. Тут все ясно.

Ко второй части относятся все модели конкретных структур и взаимодействий – сильного и слабого ядерных, электромагнитных и гравитационных. Сюда же относятся и все модели физических явлений. Эти модели позволяют понять физическую суть вещественных образований, взаимодействий и физических явлений. Однако эти модели, как и всякие модели, должны уточняться и дополняться по мере углубления в суть тех структур и явлений, которые они описывают.

А к третьей части относятся гипотезы, которые всего лишь правдоподобны. Но гипотезы и есть гипотезы, т. е. некоторые предположения о сути явлений. Они многое не учитывают, и на самом деле все может оказаться вовсе не так, как предполагается. Сколько гипотез уже было выдвинуто и отвергнуто! Так что тут больше фантазии, чем истины. Но, тем не менее, гипотезы полезны, потому что позволяют хотя бы предположить, как же все это может быть. Потому что иначе необъясненный факт – это чудо, а чудес в природе не бывает.

Вот с учетом этого и нужно относиться ко всему изложенному в этой книге.

1. Для чего нужна наука?

Наука, задача которой состоит в понимании природы,

должна исходить из предположения возможности

этого понимания и согласно этому положению

должна делать свои заключения и исследования.

Г.Гельмгольц.

Для чего нужна наука? Разные люди по-разному отвечали на этот вопрос. Один из ответов гласит, что наука нужна для удовлетворения своего любопытства за счет государства. Другие полагают, что наука нужна для повышения наших знаний о природе, но зачем нужны эти знания, не говорят. А третьи полагают, что наука вообще не нужна, потому что отцы и деды обходились без нее, и ничего, жили. Они, конечно, правы, и отцы, и деды жили, но жили не очень хорошо, а, кроме того, со времен отцов и дедов человечество подросло, и поэтому благ на душу населения поубавилось бы, если бы наука не нашла способ увеличить число благ. Остался бы всего один выход, на котором настаивал первый зав. кафедрой политэкономии англичанин Томас Мальтус. В 1788 году, когда на всем земном шаре проживало всего 800 миллионов человек, этот ученый монах официально выдал такую рекомендацию: кого природа (рынок, разумеется) не сможет прокормить, тому она повелевает удалиться из жизни. Так-то вот!

Для того чтобы все же понять, для чего нужна наука, нужно рассмотреть взаимоотношения человека с природой, частью которой он является, и структуру общественного производства, которое его кормит, поит, одевает и воспитывает.

Прежде всего, возникает вопрос, правильно ли человек воспринимает природу? Есть мнения, что воспринимает, но с большими искажениями и даже вовсе неверно. Некоторые даже считают, что природа это то, что человек себе вообразил. И тут нужно всем таким ученым, т. е. людям, которых чему-то учили, но мало чему выучили, возразить, что человек все то, от чего зависит его существование, как рода, воспринимает в основном правильно, хотя и не во всей полноте. Потому что иначе он спотыкался бы на каждом шагу и не дожил бы до свадьбы. А тогда не было бы потомства, и род человеческий прекратился бы. Здесь вопрос решается в пользу материализма: сначала природа (материя), а потом уж представления о ней (сознание). Поэтому природу приходится признавать за объективную реальность и делать из этого свои выводы. Если же поступать наоборот и, как полагают идеалисты, природу можно выдумать то человек начнет совершать ошибки, и человечество сгинет, а природа останется. Ей-то на человечество…

Но для того чтобы человечество жило более или менее сытно и комфортно, ему нужны предметы потребления. Это и пища, и одежда, и жилье, и транспорт, и связь, и даже компьютеры и Интернет. Но все эти предметы потребления на елках не растут, их надо сделать. Вот для этого и существует общественное производство, которое создает потребительскую стоимость, т. е. то, что полезно людям, и для эффективности которого существует разделение труда. Это уже вопросы политэкономии и обсуждаются они в другом месте. Здесь же нужно обратить внимание на другое: для того чтобы изготовить предметы потребления, нужны средства производства (машины, техника и т. п.), которые являются конечным звеном технологий. А технологии можно создать только на основе естествознания, т. е. реальных, а не выдуманных знаний о природе. И тут опять проблема решается на базе материализма, ибо, прежде чем разрабатывать технологии, нужно знать природные законы, какие они есть на самом деле, а не то, что придумали гениальные ученые, даже если они лауреаты Нобелевских премий.

Таким образом, наука о природе – естествознание нужна для того, чтобы ориентироваться в окружающей среде, знать, что от нее можно ожидать в настоящем и в будущем, и уметь создавать на основе этих знаний технологии, в которых конечным звеном являются средства производства, с помощью которых можно создавать предметы потребления, без которых человечество не может существовать. Все просто и ясно, хотя и утилитарно.

2. Физические революции и эфир.

Взгляды на природу вещей должны непрерывно

совершенствоваться путем познания новых

фактов и их научного обобщения

Август Кекуле.

Как показывает история, естествознание прошло несколько этапов, каждый из которых связан с проникновением вглубь материи. Переход от одного уровня организации материи к следующему, более глубинному означал, что в рассмотрение вводился новый «строительный материал». Становилось возможным представить себе структуру материальных образований, понять механизм взаимодействия их частей. Молекула, например, сначала рассматривалась как простое неделимое образование. Но когда оказалось, что молекул стало много и что в их основе лежит какой-то общий строительный материал, в рассмотрение были введены части молекул – атомы. Молекула более не рассматривалась как простое и неделимое образование материи – она состояла из «кирпичиков» – атомов, которые тоже сначала предполагались неделимыми. А потом оказалось, что атомы состоят из своего «строительного материала» – «элементарных частиц» вещества.

Ввод в рассмотрение новых «кирпичиков» – нового строительного материала позволял понять структуру уже освоенных материальных образований, понять внутренний механизм взаимодействия частей. Это более глубокое понимание и было очередной физической революцией, которая не только позволяла понять смысл уже достигнутого, но и открывала качественно новые возможности в решении прикладных задач.

При таком подходе каждая материальная структура подразумевается состоящей из частей, а каждая часть – из еще более мелких. Движение этих частей, их связи и взаимодействие в конкретных случаях и есть конкретное явление. Такой подход к изучению физических явлений называется динамическим (от слова дина – сила).

Объяснение явления при динамическом подходе сводится к прослеживанию причинно-следственных отношений между элементами явления, это и есть главное содержание, сущность явления. Динамический подход подразумевает возможность создания наглядных моделей на всех уровнях организации материи.

История демонстрирует примеры эффективности динамического подхода для разрешения накопленных противоречий.

В древности, как известно, природа считалась единой. Это было понятно, но слабо поддавалось анализу.

В VI-IV веках до нашей эры совершился переход естествознания от природы в целом к субстанциям – земле (твердь), воде (жидкость), воздуху (газ) и огню (энергия). Вероятно, представления о субстанциях существовали и раньше, но до нас донесли эти сведения древнегреческие философы Эмпедокл и Аристотель, которые придали этому определенное значение. Это дало развитие философии.

В ХVI веке нашей эры в рассмотрение были введены представления о веществах. Конечно, представления о веществах были всегда. Но когда Европа стала задыхаться от массовых эпидемий, нашелся человек, который решил, что все эти болезни происходят от неправильного состава веществ в организмах. Это был врач Парацельс (фон Гогенгейм). Он придал особое значение веществам, изучил многие из них, и на этой основе родилась фармакология.

В ХVIII веке М.В.Ломоносовым было введено понятие о корпускулах – сложных и простых. Сложная корпускула была позже названа молекулой (маленькой массой), и стала развиваться химия. А.Лавузазье чуть позже ввел понятие об элементах – не разлагаемых веществах.

В 1824 г. англичанин Дальтон назвал простые корпускулы атомами, и стало ясно, что сложные корпускулы – молекулы состоят из простых корпускул – атомов. На этой основе появилось электричество.

В конце ХIХ – начале ХХ века Резерфордом была придумана планетарная модель атома, а вскоре было введено представление об «элементарных частицах», и это дало начало атомной энергии.

Но число «элементарных частиц» стало неудержимо расти, и сегодня их насчитывается то ли 200, то ли 2000 (в зависимости от того, как считать), и все они способны переходить друг в друга, а, следовательно, все они сделаны из одного и того же строительного материала. Получается, что все так называемые «элементарные частицы» вещества – сложные образования, построенные из еще более мелких частиц. Такую частицу, которая во много раз меньше электрона, следует назвать «áмер» (т. е. не имеющей меры), поскольку именно так ее называл древнегреческий философ Демокрит, а совокупность амеров – это эфир, среда, заполняющая все мировое пространство, являюща-яся строительным материалом для всех видов вещества и обеспечивающая своими движениями все виды взаимодействий, в том числе ядерные, электромагнитные и гравитационные, а также и другие, ныне не известные.