Философские основания физики




НазваниеФилософские основания физики
страница1/7
Дата публикации07.03.2016
Размер0.95 Mb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Физика > Документы
  1   2   3   4   5   6   7




ФИЛОСОФИЯ ФИЗИКИ


  1. ФИЛОСОФСКИЕ ОСНОВАНИЯ ФИЗИКИ




    1. ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ ФИЗИКИ.

    2. ПРОБЛЕМА ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАЛЬНОСТИ

    3. ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА




  1. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ




    1. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА И ЕЕ ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

    2. ДИСКУССИИ БОРА И ЭЙНШТЕЙНА ПО ПРОБЛЕМАМ ТЕОРИИ ПОЗНАНИЯ В АТОМНОЙ ФИЗИКЕ И ИХ ПОСЛЕДУЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ




  1. ФИЛОСОФСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И РЕЛЯТИВИСТСКОЙ КОСМОЛОГИИ




    1. ^ РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ФИЗИКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ

    2. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ КОСМОЛОГИЯ




  1. ДЕТЕРМИНИЗМ, САМООРГАНИЗАЦИЯ И ЕДИНСТВО ФИЗИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ




    1. ^ ПРОБЛЕМА ДЕТЕРМИНИЗМА В ФИЗИКЕ

    2. КОНЦЕПЦИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ В ФИЗИКЕ

    3. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ И ЕДИНСТВО ФИЗИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ


^ 1. ФИЛОСОФСКИЕ ОСНОВАНИЯ ФИЗИКИ


1.1. ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ ФИЗИКИ
Наука была и остается ныне одним из важных видов человеческой деятельности. В системе наук физика занимает особое место, во многом сохраняя и сегодня роль лидера современного естествознания. В самом деле, как фундаментальные, так и прикладные исследования в этой области способствовали развитию космонавтики и атомной энергетики, мощных ускорителей элементарных частиц и лазерных технологий, электронно-компьютерных систем и сетевой передачи информации (в частности, Интернет). Учитывая эти обстоятельства, а также существенную мировоззренческую функцию физического знания, можно с полным основанием говорить о принципиальной социокультурной нише, которую занимает физика.

Именно в рамках единой человеческой культуры реализуется взаимоотношение физики и философии. Общим для этих форм познания является их непосредственная связь с мировоззрением. Напомним, что исторически в древнегреческой культуре слово “фюзис” (русская транскрипция – физика) означает “природу” и понимается как “знание о природе”; в античной традиции “философия” есть “метафизика”, т.е. “следующее за физикой” и понимается как “знание о том, что есть знание о природе”. Современная физика представляет собой систему теоретических моделей природы, пронизанных онтологическими, эпистемологическими и методологическими смыслами, осознание которых реализуется в лоне философского знания. Взаимопроникновение этих форм знания (физика и философия) порождает смежную область знания, получившую название философия физики или философские проблемы физики. Если сама физическая наука есть высокоспециализированная деятельность ученых-физиков, связанная с выработкой, систематизацией и верификацией объективно истинного знания о природе с целью его последующего эффективного использования как в теории, так и на практике, то философия физики исследует, прежде всего, мировоззренческие и методологические вопросы, возникающие в ходе развития самого физического познания. Весьма показательным в этом отношении является высказывание А.Эйнштейна: “В наше время физик вынужден заниматься философскими проблемами в гораздо большей степени, чем это приходилось делать физикам предыдущих поколений. К этому физиков вынуждают трудности их собственной науки” (Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т.4. М., 1967. С.248). Другие классики физики ХХ века - М.Планк, Н.Бор, В.Гейзенберг, Э.Шредингер, Л.де Бройль, М.Борн, В.Паули и др. - считали естественным для себя обсуждать принципиальные философские вопросы, появлявшиеся в ходе развития физического познания.

Более полно предмет философии физики включает в себя следующие аспекты:

  1. онтологический аспект, т.е. выявление и изучение общих свойств и законов структурной организации и развития различных типов природно-материальных систем;

  2. логико-гносеологический аспект, т.е. философско-логическое обоснование физических теорий и их важнейших элементов (принципов, законов, фундаментальных понятий), определение их степени универсальности и границ применимости, выявление содержательной логики теорий;

  3. методологический аспект, т.е. исследование методологии физического познания, анализ процессов дифференциации и интеграции знания, соотношения между новыми и старыми физическими теориями, различными методами познания, определение возможностей и сферы применимости частных и общенаучных методов;

  4. социокультурный аспект, т.е. изучение социальных последствий применения соответствующих физических идей, выявление социокультурного статуса науки, ее места в современном научно-техническом прогрессе.

Историчность и социокультурная обусловленность физического познания нашла свою явную форму проявления в последовательных стадиях научной рациональности в классической, неклассической и постнеклассической фазах развития физики (об этих исторических типах научной рациональности более подробно читайте: Степин В.С. Философская антропология и философия науки. М., 1992. С. 177-189). Здесь первоначально следует оговориться, что физическая наука (как и наука, вообще) в современном смысле слова возникла лишь во времена Галилея – Ньютона (ХУП в.). Все те знания, которые развивались до этого времени (античная наука, средневековая наука, наука эпохи Возрождения), носили принципиально умозрительный, натурфилософский характер и могут быть названы как преднаука.
^ Классическая наука возникает в Новое время, опираясь на главные достижения всего предшествующего времени, но вырабатывая новый научный метод познания и создавая уровневую структуру знания: экспериментальный метод, формирующий эмпирический уровень знания, и метод принципов, реализующийся во многом в математическом описании (теоретико-математический уровень знания, основанный на идеализации и “первичных идеальных объектах”); в своем единстве и взаимоотношении они создали классический образ науки, характеризующийся четкой дифференцированностью предметных областей, субъект-объектной парадигмой и системностью всех основных форм научного знания.

Дифференцированность предметных областей означает, что физика изучает мир физических явлений и закономерностей, химия исследует реальность химических элементов, химических соединений и реакций, а биология - мир живой природы. Дифференциация приводила в свою очередь к появлению относительно автономных форм физического знания - механики, оптики, термодинамики, электромагнетизма и т.д. Истоки субъект-объектной парадигмы в большей степени связаны с творчеством Р.Декарта, который ввел понимание субъекта как познающего человека, а объекта как того фрагмента реальности, на который направлено внимание познающего субъекта. Такой подход позволяет достигать идеала объективного, безличностного знания, который и явился эталоном знания классической науки. Под системностью научного знания понимается взаимосвязь основных форм знания, включающая в себя научные факты, гипотезы, принципы, законы, теории, парадигмы.
^ Неклассическая наука - характеристика науки первых двух третей ХХ века. Если классическое понимание мира определялось механикой, принципом “жесткого” (лапласовского) детерминизма, ключевой метафорой была “мир как часовой механизм”, то неклассической парадигме отвечают вероятностное видение мира, принципы неопределенности, дополнительности, относительности и др. Разумеется, в основе неклассической науки лежат теория относительности и квантовая механика. Ниже эти теории, взятые с точки зрения их философских аспектов, будут рассмотрены более подробно.
^ Постнеклассическая наука - состояние науки в последнюю треть ХХ века и в начале ХХ1 века. Ее фундаментальные истоки следует усматривать в целом комплексе обстоятельств: от разработки неравновесной термодинамики И.Р.Пригожиным (изучение нелинейной динамики самоорганизации сложных систем) до использования возможностей электронно-вычислительных машин (современных компьютерно-информационных технологий) с целью конструирования когнитивных виртуальных реальностей. Наиболее характерные особенности этого этапа состояния науки сводятся к следующему:

  1. проведение междисциплинарных и комплексных исследований;

  2. эволюционистское и синергетическое понимание реальности;

  3. исследование основных видов и типов виртуальных реальностей;

  4. использование новых онтологических категорий и принципов;

  5. анализ проблемы необратимости времени в свете нового диалога человека с природой;

  6. изучение конструктивной роли случайности и хаоса;

  7. выявление свойств телеономичности реальности;

  8. включение человека в современную научную картину мира как неотъемлемая характеристика этой картины;

  9. анализ ценностного измерения научного знания (этика науки);

  10. расширение социокультурных и кросс-культурных интерпретаций и исследований научного знания.


Указанные выше особенности исторических типов научной рациональности наиболее полно реализуются в развитии физической науки. Рассмотрим теперь кратко в чем же конкретно раскрываются основания физики? Термин “основания” указывает на существенные истоки реального развития системы физического знания: от оснований зависит все то, что обосновывается ими. Существуют, по крайней мере, четыре вида компонентов оснований физики: онтологические, логико-гносеологические, методологические и социокультурные детерминанты развития физической науки

Одним из важнейших проявлений онтологических оснований физической науки служат такие ее фундаментальные понятия, как физическая реальность, законы природы, взаимодействия элементарных частиц и полей и т.п. (Следующий параграф будет посвящен рассмотрению проблемы физической реальности как одной из фундаментальных, лежащих в основании физики ХХ века).

^ Методологические основания физики включают в себя целый спектр средств познания, без которых трудно представить само ее (физики) развитие. К ним прежде всего относятся: физическая картина мира, фундаментальные парадигмы физики, методология физических исследовательских программ, тематический анализ физической науки и некоторые другие. (Методологическая роль физической картины мира будет проанализирована в одном из последующих параграфов).

Наиболее развернуто концепция социокультурной обусловленности развития физики представлена идеями экстернализма. Идеалы, нормы и ценности познания всегда вплетены в широкий историко-культурный и социально-психологический контекст деятельности ученых.

В развитии концептуальных оснований физики все еще недостаточно изучена внутренняя логика и сам механизм преемственности в эволюции знания. В логико-гносеологическом плане основания современной физики - это, прежде всего те фундаментальные принципы и идеи, которые в качестве основных стержней, коренных теоретических положений направляют общий ход научного поиска, способствуют становлению и обобщению физического знания как определенной теоретической структуры, формируя в идеале целостную концептуальную систему, включающую три основных уровня:

1 уровень - собственно философские принципы, такие как принцип всеобщей связи, принцип развития, принцип причинности и т.д. Эвристическая роль таких общефилософских принципов по отношению к конкретно-научному познанию в физике носит по существу селективный характер, ибо они (принципы) посредством отбора возможных вариантов направляют, регулируют процесс частнонаучного познания.

2 уровень - совокупность метатеоретических принципов (конкретизированных философских принципов), которые, во многом сохранив свою философскую основу, в то же время сформулированы на языке, близком частнонаучной теории. В физике в качестве их выступают принципы соответствия (или предельного перехода уравнений новой теории в аналогичные уравнения старой теории), наблюдаемости (означающий, что в теорию должны вводиться лишь принципиально наблюдаемые объекты и величины), простоты (согласно которому из двух гипотез с примерно одинаковыми объяснительными и предсказательными возможностями предпочтение следует отдать более простой). В этом же ряду принципы дополнительности, инвариантности, симметрии, целостности и некоторые другие.

3 уровень - собственно физические теоретические принципы и идеи. Важную роль в концептуальных основаниях физики играют следующие принципы: близкодействия, конечности скорости распространения природных процессов, единства фундаментальных физических взаимодействий, наименьшего действия, возрастания энтропии в замкнутых системах и др.

Разумеется, все три уровня взаимно проникают друг в друга. Это позволяет говорить о существенной тенденции в развитии современных физических знаний, связанной с принципиальными интеграционными процессами. Скажем, попытки объединить и унифицировать всю физику на едином фундаменте представлены в первой половине ХХ века моделями так называемой единой теории поля. Эти модели отражали усилия теоретиков выработать систему критериев, норм и методов оценки более высокого порядка, чем те, что существовали прежде. Одним из важных проявлений такого подхода стал принцип геометризации физики, выдвинутый А.Эйнштейном в процессе разработки им общей теории относительности. Более того, в этой теории действительно имплицитно переплелись философско-мировоззренческие, общенаучные, математические и собственно физические идеи, принципы и методы.
^ 1.2. ПРОБЛЕМА ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Проблема реальности в философии и физике возникла во времена становления этих форм знания. Древние натурфилософы вели споры о реальности исходных первостихий, таких как числа, апейрон, хаос, логос, номос, эйдос, гомеомерии, атомы и др. Сам термин “реальность” латинского происхождения (realis - вещественный) означает действительность, т.е. то, что есть на самом деле.

С точки зрения наивного реализма никакой проблемы реальности просто нет, ибо реальность есть сама природа, внешний мир, данный нам в восприятиях, представлениях и теоретических моделях, выражающих все ее существенные свойства. С позиций здравого смысла с этим в целом можно согласиться в рамках макроскопического, земного мира, изучавшегося классической наукой. С другой стороны, проблемность начинает возникать уже в самой теории Ньютона, оперирующей движениями материальных точек в пространстве и времени, и в теории Максвелла, описывающей изменения характеристик электромагнитного поля в пространстве и во времени. И в том, и в другом случаям, по сути, речь идет об адекватном теоретическом моделировании того, что происходит в природе. Однако ситуация довольно принципиально меняется в релятивистских и квантовых областях. Но прежде чем мы к ним обратимся, напомним возможные философские подходы.

В философии понятие реальности близко понятию “бытие”. Философские представления о бытии весьма разнообразны и обобщаются в различных онтологических моделях действительности. Плюрализм историко-философских подходов к бытию настолько безбрежен, что может быть обобщен лишь в определенных парадигмальных типах. В самом деле, напомним лишь некоторые из них: бытие “Единое” (Парменид), бытие Бога (Августин, Фома, библия), бытие мышления (Декарт, Гегель), бытие монад (Лейбниц), бытие ощущений и восприятий (Беркли), трансцендентное и трансцендентальное бытие (Кант и неокантианцы), бытие абсолютного “Я” (Фихте), бытие абсолютной воли (Шопенгауэр), бытие социально-экономических отношений и общественное бытие (Маркс), бытие целостной жизни (Дильтей), бытие смыслов (Гуссерль), бытие языка (Хайдеггер), “бытие в себе” и “бытие для себя” (Сартр) и т.п.

Как хорошо известно, в рамках диалектико-материалистической традиции вся реальность разбивается на “объективную реальность” и “субъективную реальность”, взаимоотношения между которыми, по сути, задают так называемый “основной вопрос философии”. Последний решает, в частности, вопрос о первичности и вторичности “материи” и “сознания”, ибо “материя” отождествляется с “объективной реальностью”, а “сознание” соответственно – с “субъективной реальностью”. Следует подчеркнуть, что диалектико-материалистическое решение этого вопроса вполне правомерно, однако это не означает, что оно является единственно истинным. Современное состояние философского знания свидетельствует о том, что в принципе не может быть единственно истинного философского взгляда в силу того, что сама философия есть личностно-мировоззренческая форма знания. Кроме того, такие предельно всеобщие понятия как “объективная реальность” и “субъективная реальность” не обладают полнотой ясности своего содержания. Мы не знаем, что есть “вся объективная реальность”, потому что мы не знаем “всей природы”; из этого следует, что “объективная реальность” включает в себя некоторый Х. Аналогично понятие “субъективная реальность” объемлет собой не только “сознание”, но и неотъемлемые внутри психики человека “подсознание” и “бессознательное”, которые в современной культуре далеки от ясности; поэтому понятие “субъективная реальность” несет в себе некоторый У. Отсюда вытекает, что соотношение Х и У не несут в себе четкой определенности.

Вместе с тем, в философии далеко не всегда обращается внимание на возникшую еще в античности гераклито-элейскую коллизию, раскрывающую противостояние изменчивости и устойчивости в мире. В современном звучании это конкретизируется в представлении о двух уровнях реальности: феноменальной (предметно-событийной) и номической (эйдетической) реальностей (см. более подробно: Князев Н.А. Причинность: новое видение классической проблемы. М., 1992. С.54-95).

Философское разделение реальности на предметно-событийную и эйдетическую, как на явления и сущности дополняется самим процессом развития науки, которая стремится за явлением “увидеть” сущность, сформулировать последнюю как “научный закон”. Хотя сама философия не изучает законов природы и общества, но именно она формирует представления о сущности закона, о “законе вообще”. В той мере в какой философия не изучает предметно-событийную (феноменальную) реальность (это задача естественных и социальных наук), то свою предметность она видит не в самих явлениях и процессах непосредственной действительности, а в создании метафизической реальности, выражающейся в системе философских принципов и категорий. Следует особо подчеркнуть, что само признание существования законов природы (номическая реальность) есть философский постулат, обращенный к общим свойствам природы. Конкретные же законы природы изучаются конкретными естественными науками.

Физика была и остается ныне наукой изучающей наиболее исходные, фундаментальные свойства и законы природы. Главная трудность в познании последних заключается в поиске их адекватного описания и объяснения. В современной физике она усугубляется тем, что ее объект принадлежит качественно разным областям действительности (микро-, макро- и мегамиру). Теоретико-познавательные ситуации, возникающие в рамках современной физики, часто представляются довольно сложными. Кроме того, трудности, существующие в

современной теоретической физике, во многом связаны с противоречием между новыми математическими методами исследования (теория обобщенных функций, спектральная теория операторов, топологическая алгебра, функции многих комплексных переменных, теория представлений групп и алгебр, теория топосов, теории спинорных и твисторных методов, теория бинарных систем комплексных отношений) и их адекватной физической интерпретацией. Постоянно происходит как развитие содержания существующих, так и возникновение новых физических идей, принципов и понятий. Поэтому любая новая физическая теория (скажем, квантовая хромодинамика) неизбежно использует уже известные понятия, экстраполируя их в еще неисследованную область действительности. Безусловно, экстраполяции подвергаются не только физические понятия, но и математические методы, пространственно-временные представления, принципы инвариантности, причинности и т.п.

Перейдем теперь собственно к понятию физической реальности, которое выступает одним из исходных и фундаментальных в методологии физики ХХ века. А.Эйнштейн был первым, кто придал ему смысл метанаучной категории, значимой для анализа природы физического знания особенно с учетом появления копенгагенской интерпретации квантовой механики. Он писал: “Физика есть стремление осознать сущее как что-то такое, что мыслится независимым от восприятия. В этом смысле говорят о “физически реальном”. В доквантовой физике не было сомнений, как это следует понимать… В квантовой механике это менее ясно” (Эйнштейн А. Творческая автобиография // Эйнштейн А. Физика и реальность. М., 1965. С.161-162).

Подобная неясность сама по себе свидетельствует о проблематичности, сознательно подчеркнутой в статье М.Борна “Физическая реальность”: “Представление о реальности в физическом мире на протяжении последнего столетия стало несколько проблематичным. Противоречие между простой и очевидной реальностью бесчисленных приборов, машин, двигателей и аппаратов всех видов, созданных промышленностью и лежащих в основе прикладной физики, и неясной и абстрактной реальностью основных физических понятий, вроде сил и полей, частиц и квантов, несомненно, запутанное. Оно имеется уже между чистым и прикладным естествознанием, между представителями которых образовалась пропасть, могущая привести к опасному отчуждению…” (Борн М. Физика в жизни моего поколения. М.,1963. С.267).

Реальность, как она дана ученому-физику - это реальность, усматриваемая посредством определенной физической теории. Разумеется, эта реальность имеет некий теоретико-модельный характер, т.е. представляет собой систему теоретических конструктов, в которых моделируется объективный мир природы. Однако следует отличать физическую реальность и моделирование фрагментов природы с помощью физической теории. Это справедливо подчеркивал Э.М.Чудинов, утверждая, что понятие физической реальности “несет совершенно иную смысловую нагрузку, нежели понятие модели. Когда мы говорим о теоретическом объекте как о модели, мы рассматриваем его под углом зрения того, как он воспроизводит оригинал. Но когда мы говорим о том же объекте как элементе физической реальности, мы стремимся подчеркнуть, что выражаемое им содержание существует. Если мир таков, каким его представляет данная теория, то теоретический объект указывает на существование своего референта. При этом понятие физической реальности характеризует объективно-реальный мир не сам по себе, а в том его виде, как он просматривается сквозь призму данной физической теории” (с.229).

Еще раз отметим, что понятие “физическая реальность” характеризует аспект объективного мира, изучаемый физикой. Смысловая тонкость этой проблемы определяется тем, что реальность как существование подразумевает целый спектр значений:

  1. реальность как существование самих природных явлений, процессов, предметов, тел, вещей и их свойств и отношений (феноменальная реальность);

  2. реальность как существование законов природы, т.е. отношений между сущностями, сущностных отношений (номическая реальность);

  3. реальность тех теоретических конструктов и понятий, которые можно объективировать (т.е. выявлять их онтологическое содержание), хотя они и существуют в лоне теоретического мышления;

  4. реальность тех абстрактных понятий, которым трудно (или невозможно) приписать объективный смысл, например, волновая функция в квантовой механике, мнимая единица, фононовые волны, спинорные поля и пр.;

  5. реальность языковых форм: слов, предложений, текстов, отдельных формул, знаков, цифр и в целом математического формализма.

С одной стороны, понятие физической реальности по своему “снимает” (в духе категории “снятие”) границы между разными смыслами слова “реальность”, с другой стороны - в самой интегративности термина “физическая реальность” сохраняется момент внутренней неопределенности. Многие споры и дискуссии, существующие до сегодняшнего дня в физике, обусловлены различными интерпретациями конкретных “аспектов” физической реальности. В частности, в физике весьма значимыми являются обсуждения различий между действительными (актуальными) и виртуальными (возможными) частицами и процессами. В этом смысле физическая реальность включает в себя не только актуальную, но и виртуальную реальность.

В заключение следует подчеркнуть, что значимость понятия физической реальности состоит в его роли в качестве одного из аспектов философских оснований физики, поскольку без него не может обойтись современное физическое познание природы. Можно даже высказать предположение о соответствующем значении для химии и биологии аналогичных понятий “химическая реальность” и “биологическая реальность”.


^ 1.3. ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА.

Процесс научного познания закономерно приводит к необходимости становления научных картин мира как исторических этапов ценностно-мировоззренческих форм знания. Следует признать, что любая научная картина мира (НКМ) представляет собой исторически изменяющуюся регулятивную систему знания, отражающую отношение человека к миру, его способ видения, понимания и оценки реальности. При этом сами термины “картина” и “мир” являются далеко не однозначными. Даже представляя мир как природу, мы должны согласиться, что в полном объеме вся природа не познана. Ценностно-мировоззренческий смысл термина “мир” включает в себя кроме уже известного науке содержания еще и потенциальную экстраполируемость из известного в неизвестную область реальности. Довольно неопределенным представляется и термин “картина”, который может пониматься и как “панорама”, и как “обобщенный образ”, и как “концентрированный энциклопедический обзор”. Метафоричность смысла этого термина позволяет включить в него и чувственно наглядный, и концептуальный компоненты. В целом, “картина мира” как компонент культуры есть порождение новоевропейского этапа ее развития.

Подчеркнем также такое обстоятельство, что по вопросу о понимании природы НКМ ныне нет принципиального единства. Одни трактуют ее как раздел философского знания, другие - как познавательный феномен в лоне соответствующей конкретной науки, третьи считают, что она (НКМ) занимает промежуточное место между философией и естественнонаучными теориями; одни полагают, что картина мира играет существенную роль при формировании новой фундаментальной научной теории, другие утверждают, что она является таким результатом познания, который выражает энциклопедическую сумму сложившихся научных знаний.

Учитывая вышеизложенное, а также принципиальную роль физики в системе научного знания, физическую картину мира (ФКМ) следует понимать как одно из фундаментальных методологических средств научного познания, которое путем создания своеобразной широкой панорамы знаний о реальности выявляет ценностно-мировоззренческий смысл человеческих представлений о неживой природе. Главное значение такого феномена научного познания состоит в обеспечении синтеза знаний о физической реальности, что реализует реальную связь различных разделов физики (физических теорий).ФКМ есть специфический образ мира, принципиально необходимый и существенный компонент самой физической науки, который на каждом данном этапе развития познания выражает целостное представление о мире физических явлений. “Физическая картина мира, - пишет П.С.Дышлевый, - призвана объяснить окружающий нас физический мир в систематической и целостной форме (а не только определенные области этого мира) на данном историческом этапе развития физической науки, раскрыть его фундаментальные закономерности и свойства” (Дышлевый П.С. Эволюция “принципов описания” в физическом познании // Философские основания естественных наук М., 1976. С. 116).

ФКМ как особая форма знания является противоречивой и в смысле диалектики общего и особенного, и в плане соотношения результата и средств его достижения. Первое связано с тем, что ФКМ как общее знание, как некий единый интегративно-синтетический образ реального мира, является во многом условной конструкцией. Ведь на самом деле, как показывает история познания вплоть до сегодняшнего дня, существуют особенные формы картин мира, в основе которых лежат соответствующие фундаментальные теории. Второе определяется тем, что ФКМ является не просто итогом развития фундаментальной теории, но и влияет на процесс ее формирования.

По мнению В.С.Степина, НКМ (в том числе физическая) является необходимым продуктом каждой отдельной фундаментальной теории. Выступая итогом синтеза научных знаний, конкретно-научные картины мира позволяют выделить основные системные характеристики предметной области соответствующей науки. “Такое видение, изменяясь по мере исторического развития научных знаний, выражается посредством представлений: 1) об элементарных объектах, из которых предполагаются построенными все другие объекты, исследуемые в соответствующей науке, 2) о типологии исследуемых объектов, 3) о характеристике взаимодействия объектов (об особенности причинности и закономерности), 4) о пространственно-временных характеристиках изучаемой реальности. В системе таких представлений конкретизируются и реализуются определенные категориальные структуры, в которых мышление осваивает мир” (Степин В.С. Картина мира и ее функции в научном исследовании // Научная картина мира. Логико-гносеологический аспект. Киев, 1983. С.80-81).

Природу ФКМ иногда трактуют в так называемом широком и узком смысле слова. ФКМ, понимаемая в широком смысле слова - это наиболее обобщенные, важные и существенные представления о мире физических явлений, взятые с точки зрения стиля научного мышления конкретной исторической эпохи. В узком смысле слова, ФКМ - это совокупность фундаментальных конструктов, которые отражают такие основные свойства реальности, как пространство, время, поле, вакуум, элементарная частица и т.п. Поскольку такие формы бытия связаны между собой разнообразными видами отношений (в том числе и материальными взаимодействиями), постольку это находит свое отражение в системе соответствующих физических и методологических принципов, в частности, в принципе объективизации (онтологизации). В самом деле, при формировании ФКМ важное значение имеет процесс объективизации теоретических схем, в которых представлены структуры и наиболее важные особенности фундаментальных физических процессов и явлений. При таком подходе выявляются существенные различия физического знания на уровне картины мира и на уровне теоретических схем в лоне самой физической теории. Кратко постараемся это проиллюстрировать на примере понятия взаимодействия.

Развитие современной физики свидетельствует о том, что она сама во многом есть наука о фундаментальных взаимодействиях, их законах и сущности. Понятие “взаимодействие” на уровне ФКМ занимает некое промежуточное положение между философской категорией “взаимодействие” и конкретными теоретическими знаниями о различных видах физических взаимодействий. Такой конструкт (понятие) ФКМ, как “взаимодействие”, во-первых, включает в себя все то, что как общее присуще всем типам физических взаимодействий, и, во-вторых, входит в такую систему понятий и высказываний, которая более или менее адекватно соответствует объективной реальности. Понятие “физическое взаимодействие” включает в свое содержание диалектику тождества и различия, симметрии и асимметрии, общего и особенного свойственную единству всех типов фундаментальных взаимодействий. Таким образом, философско-мировоззренческое обоснование картины мира имеет важное значение в объективации используемых в теориях представлений о материальных взаимодействиях.
При этом на уровне самих физических теорий ученые оперируют соответствующими теоретическими схемами, представляющими собой абстрактные модели изучаемой реальности. Скажем, в квантовой электродинамике элементами абстрактной модели являются: а) поле, не взаимодействующее с источниками, б) квантование источников поля, в) взаимодействие полей в первом приближении теории возмущений, г) метод перенормировок, позволяющий осуществить описание взаимодействующих полей в высших порядках теории возмущений. Существенными элементами теоретических схем выступают идеи симметрии, инвариантности, сохранения. Процесс научного познания и заключается в том, что вырабатываются инвариантные абстрактные теоретические модели, которые затем подвергаются эмпирической проверке и содержательной интерпретации. Так, особенности развития современной физики элементарных частиц состоят в том, что в этой области физического познания реализуется подход физико-теоретического и математического моделирования фундаментальных процессов и объектов, составляющих субъэлементарный уровень реальности. Сила абстрактных теоретических схем и самого математического формализма объясняется в таком случае их опосредованной адекватностью реальности и соответствующей корректностью последующей интерпретации. Хотя реализовать эту адекватность и корректность весьма непросто.

Исторические виды НКМ формировались после возникновения науки в современном смысле этого слова, начиная со времен Галилея – Ньютона. Вплоть до конца Х1Х века картина мира строилась на классических представлениях сначала механики, затем электромагнетизма. Достижения и ограниченности классической физики исторически обусловлены и понятны в той мере, насколько она принимала механику Ньютона не только как эталон физического знания, но и как идеал всего научного знания, а механическая картина мира распространялась не только на физику, но и на все естествознание. При переходе от механической к электромагнитной картине мира физики фактически вышли на изучение новых типов объектов - полей, хотя во многом неосознанно стремились экстраполировать прежние идеалы познания. Лишь по мере накопления теоретических и экспериментальных данных становилась очевидной необходимость создания новой картины мира, отражающей новые типы явлений и процессов. Революция в физике и кризис прежних физических представлений и идеалов привели к новому видению субъектно-объектных отношений в научном познании. Суть этого поворота обусловлена формированием релятивистской и квантовой физики и соответствующих картин мира.

Одной из наиболее значимых детерминант развития физики ХХ века, ее идеалом и высшей целью было и остается построение единой картины мира. Эту идею сознательно и всегда последовательно отстаивал один из выдающихся физиков ХХ столетия - М.Планк.

Имя Макса Планка по существу символизирует начало физики ХХ века. Очень часто его называют отцом квантовой физики, в истоки которой он заложил фундаментальный “первокирпичик”. Известный историк науки М.Джеммер писал по этому поводу следующее: “На заседании Немецкого физического общества 14 декабря 1900 г. - эту дату часто считают “днем рождения квантовой теории” - Планк зачитал свою историческую статью “К теории распределения энергии излучения в нормальном спектре”, в которой он … ввел “универсальную постоянную” h, которой было суждено изменить ход развития теоретической физики” (Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики. М., 1985. С.32-33). Открытие кванта действия объективно произвело революцию в физике, хотя субъективно самому Планку не было присуще стремление совершить грандиозный переворот в фундаментальной физике. Более того, вся его научная жизнь и деятельность была подчинена идее единства ФКМ, преемственности этапов ее развития. Последовательное проведение этой идеи с неизбежностью натолкнуло его на один из существенных пробелов в физике конца Х1Х века.

На рубеже Х1Х – ХХ вв. в классической физике, как заметил У.Томсон (Кельвин), на ее в целом чистом горизонте были лишь два темных облачка, которые, разумеется, свидетельствовали о ее неполном совершенстве и завершенности: опыт Майкельсона – Морли и проблема распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Именно в поисках путей преодоления неизбежной, согласно закону Рэлея – Джинса “ультрафиолетовой катастрофы” (в связи с попытками уменьшить долю энергии, излучаемой абсолютно черным телом в области высоких частот), Планк во многом интуитивно выдвинул следующее предположение: энергия осциллятора с собственной частотой , может принимать только значения, кратные величине h. Именно допущение о прерывном характере испускания и поглощения света веществом, сама гипотеза о квантах света принципиально не вписывалась в существовавшую тогда картину мира классической физики.
Одной из характерных черт научного творчества Планка был его постоянный интерес к такому аспекту методологии физики, как эволюция физической картины мира. По мнению Планка, высшей своей целью научное познание считает обобщение пестрого многообразия физических явлений в единую стройную систему - картину мира. “Осуществлению системы единства в физике” (Планк) способствовали и принцип сохранения энергии, и принцип наименьшего действия, и принцип возрастания энтропии, и их объединения.

Планк убежден в закономерном развитии физики. При этом оказывается, что каждый новый ее этап в теоретическом плане является более бледным, сухим и лишенным непосредственной наглядности по сравнению с пестрым красочным великолепием первоначальной картины. Однако, теряя в красках, физика приобретает все большее единство. “Старую систему физики, - писал Планк, - можно сравнить не с одной картинкой, а скорее с целой коллекцией картин … Можно было удалить любую из них, нисколько не повлияв на все остальные. Это кажется уже невозможным по отношению к будущей картине физического мира. В ней нельзя будет пренебречь ни одним штрихом. Каждый штрих представится необходимой составной частью целого и будет иметь определенное значение для наблюдаемой природы” (Планк М. Единство физической картины мира // Избранные труды. М., 1975. С.632).

Представляется довольно точной характеристика Планком реального пути развития физики ХХ столетия, особенно учитывая то, что она высказана в 1908 году. Он правильно замечает, что при предсказании основных черт будущей картины мира нужно быть предельно осторожным; одновременно он довольно жестко настаивает на полном освобождении ФКМ от индивидуальности творческого ума (от антропоморфных элементов), что связано с использованием все более формализованных и математизированных моделей, преобладанием коллективного характера научного поиска и необходимости выработки объективно истинного знания о реальности.

В силу продуктивности методологической позиции Планка многие его утверждения о единстве ФКМ можно без всяких натяжек применять и сегодня. Современное понимание вопроса о единстве картины мира обусловлено нынешней степенью развития физики как науки о фундаментальных взаимодействиях. При этом развитие физического познания от первых попыток единых теорий поля к сегодняшним моделям объединения фундаментальных взаимодействий по существу привело к концепции супервзаимодействия, которая может быть охарактеризована как последовательный результат развития современных тенденций объединения различных физических представлений, интегративно выражающих идеи теории Великого объединения, суперсимметрии, суперструн, супергравитации и глобально эволюционного подхода.
  1   2   3   4   5   6   7

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Философские основания физики iconФилософские проблемы областей научного знания. Философские проблемы физики
Философские проблемы пространства и времени в квантовой физике и теории относительности

Философские основания физики iconАннотация: Книга является первой публикацией на русском языке фундаментального...
В первой части книги М. Монтессори излагает основные принципы своей педагогической системы, философские, психологические и педагогические...

Философские основания физики iconВопросы для подготовки к экзамену по физике
Предмет физики. Методы физического исследования. Структура курса физики. Основные единицы си

Философские основания физики iconВологодский государственный технический университет Кафедра физики...
Данные методические указания написаны в соответствии с программой курса физики для технических специальностей в вузах. Пособие содержит...

Философские основания физики iconВопросы для самостоятельного изучения по курсу «физика» раздел «механика»
Предмет, задачи и метод физики. Единицы физических величин. Связь физики с другими науками

Философские основания физики iconМатематической физики
Р69 Лекции по уравнениям математической физики. Уравнения колебаний и диффузии: Учеб пособие. Омск: Изд-во Омгту, 2004. 102 с

Философские основания физики iconФизический практикум по оптике
О. В. Горева, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики; Т. А. Колесникова, кандидат физико-математических наук,...

Философские основания физики iconРешение: Обозначим середину ребра
Дана правильная треугольная призма abca1B1C1, сторона основания которой равна 2, диагональ боковой грани. Найти угол между плоскостью...

Философские основания физики iconМетодические указания к решению физических задач по общему курсу физики москва 2011
Методические указания предназначены для студентов первого и второго курсов, изучающих основы классической феноменологической термодинамики...

Философские основания физики iconУчебное пособие Тверь, 2003 удк 621. 318 001. 41 Рецензенты: кафедра...
Учебное пособие предназначено для студентов, специализирующихся в области магнетизма и физики твердого тела, а также радиофизики...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов