| ТОННЕЛЬ
Выпуск № 38 (2011) TUNNEL |
|
|
Борис Ротгауз. АКСИОМАТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Родоначальницей естество-знания - знания обо всем, что существует вне и внутри нас - можно считать физику/механику. В дальнейшем от физики отпочковались другие науки естествознания, включая и "царицу всех наук" - математику. На ранних этапах своего становления математика была наукой эмпирической. Простейшие арифметические операции - сложение и вычитание - долгое время оставались только овеществленными, использовавшими пальцы, камешки, пометки и т.п. Принципиально новое качество и резкое ускорение в своем развитии математика получила после того как она стала использовать аксиоматический метод впервые примененный Эвклидом при построении своей геометрии. Благодаря этому математика перестала быть наукой эмпирической и появилась возможность применять математику в других науках, что и позволило короновать математику как "царицу" всех других наук. В последние годы, и даже десятилетия, не смотря на активное развитие технологий, обязанное в основном физике, резко возросла неудовлетворенность теоретическим естествознанием. Появились даже высказывания о том, что мы уже находимся на пороге очередной революции естествознания, аналогичной тем, которые имели место во времена Галилея и Ньютона, или в первой четверти ХХ века, когда были созданы теории относительности и квантовая механика. Представляется, что причиной неудовлетворенности существующим естествознанием является, в конечном итоге то, что естествознание (и прежде всего физика) в своем развитии не последовало за математикой - не воспользовалось аксиоматическим способом построения, а осталось эмпирическим. Это необоснованно ни чем другим кроме многовековой веры считать физику в принципе не способной быть построенной строго аксиоматически, в отличие от элементарной геометрии, являющейся, как и физика, тоже наукой о непосредственных наблюдениях. После 1931 года сторонники такой веры необоснованно стали считать, что это следует из доказанных Куртом Геделем(1906 - 1978) известных теорем о неполноте. Опровергнуть ошибочное мнение об указанном главном различии математики и физики проще всего аксиоматическим построением физики, попытка чего и предпринята ниже. В настоящей работе предложен один из вариантов аксиоматического построения естествознания, при котором не используются понятия "пространство" и "время" (также как и понятие "пространственно-временной континуум") в качестве исходных объективных (независимых от субъектов) понятий. Проще всего уяснить суть аксиоматической парадигмы естествознания можно на примере физики являющейся наиболее развитой наукой естествознания, и поэтому ниже наиболее важные положения аксиоматической парадигмы будут иллюстрироваться физикой. Более того, сама правомерность существования аксиоматической парадигмы естествознания во многом подкреплена возможностью аксиоматического построения физики, считающейся большинством до сих пор сугубо эмпирической наукой и не способной быть построенной полностью аксиоматически. Под физикой ниже понимается наука, изучающая физические объекты, их называют еще материальные объекты или материальные тела, в отличие от других наук естествознания, например, математики, химии, биологии, социологии и т.п., изучающих свои соответствующие объекты, определения которым должны быть формализованы при построении соответствующих наук. Многие положения предлагаемого варианта аксиоматического построения физики ранее опубликованы в Интернет и традиционным способом на бумажных носителях (см. http://www.rotgauz.narod.ru/), но для удобства чтения данной работы некоторые из этих положений ниже повторены. Можно считать общепризнанным, что все физические объекты и любые изменения их структурированы согласно соответствующим законам. Эти законы называют фундаментальными исходя из того, что они лежат в основе возможности восприятия и осмысливания объектов, и это позволяет надеяться на то, что сама эта структурированность - фундаментальные законы естествознания - может быть познана в объемах, необходимых для дальнейшего сосуществования субъектов и объектов и, следовательно, всей Природы в целом. После опубликования Ньютоном своей механики (ныне называемой классической) эти законы стали называть законами фундаментальных взаимодействий. Такое название обусловлено тем, что Ньютон (являвшийся, как известно, приверженцем божественного начала) предложил считать, что любые два физических объекта должны каким-то образом влиять друг на друга - оказывать определенные так называемые действия. Гносеология и механизмы реализации этих влияний были для Ньютона и остаются до сих пор непознанными, как и всё связанное с религией. Проявлением влияний объектов друг на друга - взаимодействий - должны быть определенные изменения положений этих объектов в так называемом "универсальном абсолютном пространстве", не имеющем ни начала и ни конца, и всегда и всюду одинаковом и абсолютно неподвижном. А также, изменения в "абсолютном, истинном математическом времени само по себе и по своей сущности, безотносительно к чему-либо внешнему, протекающему равномерно и иначе называемому длительностью", см. [1]. Германом Минковским (1864-1909) было предложено и широко поддержано Эйнштейном и другими, объединить понятия "пространство" и "длительность" и использовать единое понятие - "пространственно-временной континуум". Учитывая серьезную критику, связанную с тем, что понятие "континуум" не является физическим - является понятием математическим - вместо термина "пространственно-временной континуум" в последнее время принято использовать термин "пространство-время". Следует сказать, что представления Ньютона об объективном существовании "действий" сразу вызвали почти единодушное неприятие всей существовавшей тогда и в дальнейшем научной общественностью (Х. Гюйгенс, Г. Лейбниц, И. Бернулли, Я. Бернулли, М. Фарадей, Д. Максвелл, В. Томсон, Э. Мах и др.), о чем еще будет сказано ниже. Эти представления Ньютона остаются и до сих пор спорными - не имеющими однозначного экспериментального подтверждения. Пока не удается достоверно установить существование выше указанного действия материальных объектов друг на друга. Это связано, во-первых, с тем, что фактически всегда имеют место наблюдения не за вышеуказанными "изменениями…" отдельно каждого объекта, а за изменениями положений материальных объектов только относительно ни менее двух других материальных объектов. Такие изменения называются относительными движениями объектов и фиксируются без использования математического (виртуального) но не физического понятия "пространственно-временной континуум". Об этом подробнее говорится ниже и указывается, что объекты могут совершать относительное движение естественным образом - без того чтобы выявлялось какое-нибудь объективное влияние на него других объектов. Такое естественное движение наблюдается довольно часто и для него используется специальный термин: "движение по инерции". Естественным можно считать и относительные перемещения настолько удаленных друг от друга космических тел или их систем, что вряд ли они способны хоть как-то влиять друг на друга. В обоих приведенных примерах даже не ставится вопрос о существовании каких-то объектов, реально оказывающих действие на наблюдаемые объекты, по крайней мере, в том смысле, который вкладывают в это понятие многочисленные исследователи, пытающиеся определить механизмы реализации действий. Во-вторых, наблюдаемые относительные движения объектов могут быть осмыслены вообще без использования предложенного Ньютоном понятия "действие" объектов друг на друга. В частности, как показано ниже, относительное движение физических объектов это естественное состояние их, в котором объекты только и могут существовать - их можно наблюдать. Физики предпочитают использовать, вместо термина "наблюдать", термин "идентифицировать" - качественно и количественно определять характеристики, лишь с использованием которых описываются изменения наблюдаемой системы объектов. Как ниже станет понятным после формализации понятия физические объекты наблюдать относительное движение их можно только в рамках системы ни менее трех объектов, и при этом ни менее двух пар этих объектов всегда изменяют свое положение относительно друг друга. Очевидно,
что при этом не надо выяснять, почему имеют место такие естественные движения.
Выяснять нужно только почему возникают искусственные состояния, при которых
относительные движения не имеют место. Таким образом, отпадает необходимость
искусственного введения такого виртуального посредника как "пространственно-временной
континуум", относительно которого надо всегда знать (определять)
положения каждого объекта (определять координаты его), для того чтобы
по изменению этих положений фиксировать существование или отсутствие действия
объектов друг на друга. Дискуссии между сторонниками и критиками Ньютона
ведутся также вокруг вопросов о том, что собой представляет такое действие,
каковы механизмы реализации этих действий, в частности - являются ли эти
механизмы близкодействующими или дальнодействующими, как объекты "узнают"
о существовании, о количестве и о степени удаленности других объектов,
оказывающих соответствующее действие? Исходя из каких "знаний",
почему и как объекты и субъекты по-разному реагируют друг на друга? И
многие другие вопросы, на которые не было удовлетворительных ответов ни
у Ньютона, и до сих пор нет у многочисленных сторонников объективного
существования действий. Об
авторе: Борис Ротзауз, к.ф.-м.н., brotgauz@mail.ru,
Дюссель. Источник: http://www.trinitas.ru/rus/doc/avtr/01/1290-00.htm |
|