Условие, явление, закономерность и сущность в физике

Кулигин В.А., Кулигина Г.А., Корнева М.В.

Аннотация
В статье рассматривается взаимосвязь категорий «явление и сущность»
применительно к теоретическим проблемам физики. Обосновывается простое правило, позволяющее
избежать или обнаружить некоторые гносеологические ошибки.

Содержание

Огл. Введение

В БСЭ дано следующее определение философских категорий «явление и сущность»:

«СУЩНОСТЬ И ЯВЛЕНИЕ, философские категории, отражающие всеобщие формы предметного мира и его познание человеком. Сущность это внутр. содержание предмета, выражающееся в единстве всех многообразных и противоречивых форм его бытия; явление – то или иное обнаружение (выражение) предмета, внешние формы его существования». (БСЭ. Т. 25, ЯВЛЕНИЕ И СУЩНОСТЬ, стр. 320).

В определение не входят конкретные признаки, которые позволили бы отличить сущность от явления, а явление от сущности. В нем также не определен метод, позволяющий осуществить переход от явлений к их сущности.

Область человеческого познания включает в себя науку, искусство, культуру, экономику, психологию и т.д. Каждая из этих областей познания имеет свои специфические особенности, которые накладывают отпечаток на метод. Здесь при переходе от явлений к сущности осуществляется «проекция» теории познания на конкретную предметную область. Она как раз и учитывает эту специфику. Здесь мы уточним, разовьем основные положения перехода применительно к физике. Ранее такая попытка была предпринята в нашей работе «Физика и философия физики». (http://n-t.ru/tp/ns/fff.htm).

Огл. 1. Условие, явление и закономерность

Гегель высказал в своей «Науке логики» краткую и точную связь между явлением и сущностью: «Сущность является; явление существенно». Попробуем расшифровать этот гегелевский тезис.

Кому «является сущность»? Естественно, что реальному или идеальному наблюдателю.
Человек регистрирует явление с помощью своих органов чувств. Роль наблюдателя может выполнять, например, измерительный прибор. Измерительные приборы существенно расширяют человеческие возможности. По этой причине они входят в арсенал регистрации явлений и измерения количественных характеристик исследуемых явлений. Мы обозначили здесь хорошо известное, чтобы подчеркнуть следующую мысль. Регистрация явления невозможна без обязательного существования реального или идеального наблюдателя, который описывает явление и измеряет его характеристики.

В естественных науках явления исследуются с помощью экспериментов (реальных или идеальных = мысленных). Экспериментатор всегда имеет возможность менять условия эксперимента. В результате он имеет набор явлений, опираясь на который он пытается осмыслить сущность исследуемых явлений.

В любом случае мы хотим обратить внимание на важный факт:
При наблюдении материального объекта или процесса взаимодействия положение наблюдателя и выбор им системы отсчета не влияет ни на исследуемый материальный объект, ни на процесс взаимодействия.
Само собой разумеется, что наблюдатель только регистрирует, измеряет характеристики этого процесса.

Каждому фиксированному условию эксперимента отвечает свое явление. Оно в чем- то (количественно и качественно) отличается от явлений с другими условиями. Варьируя, например, одно из условий, исследователь получает количественную (или качественную) зависимость некоторых характеристик явления от условия. Такая зависимость параметров явления от характеристики условия называется закономерностью. Закономерность отражает причинно следственные отношения между условиями наблюдения явлений и характеристиками этих явлений. Можно следующим образом отразить эту связь.

Пример. Закон Бойля-Мариотта имеет следующую формулировку: «при неизменной температуре произведение давления на объем газа в замкнутом объеме постоянно, т.е. произведение PV есть величина постоянная». Если в качестве характеристики условия мы выберем величину объема V (причина), то характеристикой явления (следствие) будет служить давление P (следствие). Зависимость давления от объема определяет физическую закономерность поведения газа. Но закономерность еще не является сущностью совокупности явлений.

Обратимся к другому примеру. Рассмотрим сферический предмет, вплавленный в стеклянную пластину. При наблюдении нам будет казаться, что шарик имеет не сферическую, а эллипсоидальную форму. Это и есть явление.

Изменяя угол наблюдения α, мы будем видеть различную величину «сплюснутости» шарика. Величина «сплюснутости» это одна из многочисленных характеристик явления, которую мы выбрали для наблюдения и сравнения. Угол наблюдения α и коэффициент преломления стекла n это два разных условия, при фиксации которых мы будем наблюдать объективное явление.

Каждому условию (например, углу α при неизменном коэффициенте преломления) соответствует свое объективное явление, которое в чем-то будет отличаться от других явлений, соответствующих другим условиям. Изменяется условие – изменяется явление, но сам объект не испытывает никаких изменений. Собственная форма объекта – сфера – выступает по отношению к совокупности явлений одной из характеристик сущности. Очевидно, что по одному явлению познать сущность не представляется возможным.
Итак, мы можем дать следующую схему связи условий, явлений и закономерности.

Условие 1 Условие 2 Условие 3 Условие 4 …
Явление 1 Явление 2 Явление 3 Явление 4 …

   ЗАКОНОМЕРНОСТЬ


С позиции теории познания любое явление из заданной совокупности представляет собой сочетание особенного (характерного только для данного явления и отличающего данное явление от остальных явлений совокупности) и общего (т.е. того, что остается неизменным, инвариантным для всех явлений совокупности, принадлежащих взятому классу условий).

Явление объективно. Его 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.

Огл. 2. От закономерностей к сущности

Очевидно, что по одному явлению невозможно познать сущность. Познание сущности только по одной закономерности открывает одну из граней сущности. Это «срез» сущности или сущность первого порядка. Для более полного познания сущности необходимо иметь не одну, а много закономерностей.

Познание сущности идет от явлений, путем отсечения второстепенного, особенного, к выделению того общего, что остается неизменным (инвариантным) для всех явлений данной совокупности. Это общее для всех явлений выступает в качестве определенных количественных и качественных характеристик (инвариантные проявления сущности). Сущность как общее для всех явлений отражает глубинные связи и отношения. Процесс поиска сущности отталкивается от этих инвариантных характеристик к формулировке сущности (гипотеза, модель и т.д.).

В обобщенном законе PV/T = const можно предложить следующий вариант формулировки сущности: «В замкнутом объеме при изменении объема, давления и температуры число молекул идеального газа остается постоянным».

Итак, мы будем опираться на следующую связь:
  

Закономерность 1 Закономерность 2 Закономерность 3 Закономерность 4 ……

поиск инвариантных проявлений сущности (инварианты симметрии и т.д.)

формулировка сущности (модель, гипотеза и т.д.)


Процесс формулировки гипотезы, модели (сущности) является творческим. Он сложен, опирается на мировоззрение, интуицию и опыт, и пока не создано каких-либо рецептов для прямого перехода от явлений к сущности.

Здесь мы можем сформулировать удобное правило, позволяющее отделить сущность от явления, чтобы избежать гносеологических ошибок. Ошибки принадлежат следующему типу: «истолкование явления как сущности», «подмена сущности явлением» и т.д.
Правило можно записать в следующей форме:

 

Явление зависит от условий его наблюдения.
    Сущность от этих условий не зависит.



Сделаем еще два замечания. Характеристики явлений можно рассматривать как «искаженное» отображение инвариантных проявлений сущности в систему наблюдателя. Здесь присутствует как субъективный момент (выбор наблюдателем условия наблюдения), так и объективный (повторяемость результатов наблюдения, их воспроизводимость). Иногда (при определенном значении условия) характеристика явления совпадает с инвариантным проявлением сущности. Это значительно облегчает задачу формулировки сущности.

Огл. 3. Обо что «споткнулся» Мах?

Чтобы проиллюстрировать типичную гносеологическую ошибку, обратимся к произведению В.И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» (Критерий практики в теории познания):
«.Мы видели, что Маркс в 1845 году, Энгельс в 1888 и 1892 гг. вводят критерий практики в основу теории познания материализма. Вне практики ставить вопрос о том, "соответствует ли человеческому мышлению предметная" (т.е. объективная) "истина", есть схоластика, – говорит Маркс во 2-м тезисе о Фейербахе. Лучшее опровержение кантианского и юмистского агностицизма, как и прочих философских вывертов (Schrullen), есть практика, – повторяет Энгельс. "Успех наших действий доказывает согласие (соответствие, Übereinslimmung) наших восприятии с предметной" (объективной) "природой воспринимаемых вещей", – возражает Энгельс агностикам.
Сравните с этим рассуждение Маха о критерии практики
"В повседневном мышлении и обыденной речи противопоставляют обыкновенно кажущееся, иллюзорное действительности. Держа карандаш перед нами в воздухе, мы видим его в прямом положении; опустив его в наклонном положении в воду, мы видим его согнутым. В последнем случае говорят: "карандаш кажется согнутым, но в действительности он прямой". Но на каком основании мы называем один факт действительностью, а другой низводим до значения иллюзии?.. Когда мы совершаем ту естественную ошибку, что в случаях необыкновенных все же ждем наступления явлений обычных, то наши ожидания, конечно, бывают обмануты. Но факты в этом не виноваты. Говорить в подобных случаях об иллюзии имеет смысл с точки зрения практической, но ничуть не научной. В такой же мере не имеет никакого смысла с точки зрения научной часто обсуждаемый вопрос, существует ли действительно мир, или он есть лишь наша иллюзия, не более как сон. Но и самый несообразный сон есть факт, не хуже всякого другого."

«Справедливо, что фактом бывает не только несообразный сон, но и несообразная философия. Сомневаться в этом невозможно после знакомства с философией Эрнста Маха. Как самый последний софист, он смешивает научно-историческое и психологическое исследование человеческих заблуждений, всевозможных "несообразных снов" человечества вроде веры в леших, домовых и т.п., с гносеологическим различением истинного и "несообразного". … Наука беспартийна в борьбе материализма с идеализмом и религией, это – излюбленная идея не одного Маха, а всех современных буржуазных профессоров, этих, по справедливому выражению того же И.Дицгена, "дипломированных лакеев, оглупляющих народ вымученным идеализмом"».(Ленин В.И., Полн. Собр. Соч., 5 изд., т. 29, с. 227«Материализм и эмпириокритицизм», раздел: Анализ ощущений", стр. 18-19).

Наука имеет мировоззренческий характер. Следует отметить, что В.И. Ленин совершенно правильно громит Маха за его идеалистические «выверты». Однако он упускает из виду другую (философскую) проблему, которая заложена в маховской цитате. Это действительно серьезная проблема теории познания. Итак, почему «карандаш кажется согнутым», хотя «в действительности он прямой»? Так о какой «пенек» споткнулся ученый Мах? Что дало ему повод «утонуть» в идеализме?

Мах не понимал различия между сущностью и явлением. Явление (кажущийся «сломанным» карандаш в стакане воды) он называет «иллюзией» и отождествляет эту «иллюзию» с реальностью. ("В такой же мере не имеет никакого смысла с точки зрения научной часто обсуждаемый вопрос, существует ли действительно мир, или он есть лишь наша иллюзия, не более как сон.»).

Если бы он правильно квалифицировал, назвав «сломанный карандаш» объективным явлением, он вряд ли сделал бы идеалистические выводы.


ПРИМЕЧАНИЕ
. В специальной теории относительности (СТО) условием является скорость относительного движения инерциальных систем отсчета. Эффекты "замедления времени" и "сжатия масштаба" это явления (искаженное движением отображение реальных характеристик), за которыми скрыта сущность.

См. "Звездная аберрация против релятивистской астрономии" http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10759.html

Огл. Добавление

Пересказывать информацию о кризисе физики в конце 19 века нет необходимости. Этот кризис был порожден кризисом философии естествознания. Позитивизм начал вытеснять материализм из науки. Одна из форм позитивизма – «МАХИЗМ».

 МАХИЗМ (из философской энциклопедии):  1) в узком смысле — совокупность филос. воззрений австр. физика и философа Маха; 2) в широком смысле — субъективно-идеалистич. направление в философии и методологии науки, выдвинутое в нач. 20 в. в работах Маха, Авенариуса и их учеников, а также в работах К. Пирсона и П. Дюэма. В некоторых отношениях близки к М. филос. взгляды А. Пуанкаре и В. Оствальда. М.— разновидность позитивизма.

 Еще одно определение: «Махизм —Субъективно идеалистическое направление в философии конца XIX начала XX в., основанное Э. Махом и Р. Авенариусом, отрицающее объективное существование материального мира и рассматривающее вещи как комплексы ощущений индивидуума, как явления»

Специальная теория относительности интересна тем, что породила много парадоксов. Самый известный это «парадокс близнецов». Он обычен в ряду парадоксов, но его уникальность в том, что каждый человек, начинающий постигать СТО, сразу же сталкивается с ним. Если пройтись по форумам, то можно увидеть стандартную картину.

Во-первых, на каждом форуме эта тема возникает неоднократно на протяжении, например, одного года.

Во вторых, всегда идут ожесточенные дискуссии между сторонниками нетрадиционного подхода (альтернативщиками) и ортодоксальными носителями знаний.

Суть спора в том: является ли «парадокс близнецов» и аналогичные парадоксы результатом ошибочности СТО или же это новое явление, которое трудно поддается пониманию для «среднего» рассудка и должно приниматься на веру.

Противники СТО напирают на нарушение логики.

Сторонники пытаются «доказать» или обосновать свою точку зрения, опираясь на ОТО, которая, вообще говоря, выглядит «сторонней силой», «варягом».

В конечном счете, парадокс это следствие. А вот какова причина, рождающая парадоксы? Вопрос этот важен, и мы достаточно кропотливо «ковырялись», чтобы понять его глубинные корни.

Причина оказалась недалеко от физики, и лежит в области мировоззрения и теории познания, т.е. в философии науки. К несчастью, философия науки у нас в таком жалком состоянии, что «смотреть без слез» на это несчастное создание невозможно. Отсюда и «застарелость» проблемы.

Из курса диамата известно, что существуют два главных философских направления, которые наиболее логичны и последовательны. Это материализм и объективный идеализм. Между двумя этими гигантами размещается «болото» субъективного идеализма в его разных ипостасях, доходящих до солипсизма (позитивизм, прагматизм). Спор между материализмом и объективным идеализмом (как и спор: есть ли бог или его нет?) бесконечен. Причина в том, что ни та, ни другая сторона не может претендовать на знание абсолютной истины.

Похожее положение возникло и в физике при обсуждении СТО. Похожее – да, но не тождественное, т.е. равно бесперспективное. Решение проблемы есть, поскольку мы будем иметь дело с субъективным идеализмом, а не с объективным!

Очень много написано о кризисе физики в конце 19 – начале 20 века. Много ссылок на ленинский «Материализм и эмпириокритицизм», но так до сих пор и не понятно: преодолен ли этот кризис? На наш взгляд этот кризис продолжается до настоящего времени. Ленин обозначил причину кризиса: «Физики не знают диалектики!». Но это далеко не вся «истина». Корни не вскрыты, поэтому и окончания кризиса теоретической физики не видно до настоящего времени.

Здесь я затрону частный вопрос. В упомянутой книге Ленин обрушивается на Маха (и Авенариуса) за идеалистические философские выводы, которые они сделали. Ленин был прав, критикуя их выводы, но он не раскрыл исходную причину ошибки Маха: «Что послужило толчком к утверждению, отрицающему объективное существование материального мира и рассматривающему вещи как комплексы ощущений индивидуума, как явления»?

Анализ показал, что причина проста. Мах не смог понять различия между категориями: явление и сущность. В результате и появился субъективизм с «комплексами ощущений». К сожалению, четкого ответа о признаках, отличающих сущность от явления, нет ни у философов, ни у физиков даже в настоящее время. Проведенный нами анализ позволил сформулировать простое правило.

ЯВЛЕНИЕ ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ЕГО НАБЛЮДЕНИЯ.

СУЩНОСТЬ ОТ ЭТИХ УСЛОВИЙ НАБЛЮДЕНИЯ НЕ ЗАВИСИТ.

Теперь мы можем рассмотреть любой парадокс СТО и показать, что Эйнштейн повторил ошибку Маха. Не умея отличить сущность от явления, Эйнштейн делает ряд сомнительных выводов, называемых «парадоксами». СТО становится по духу «физическим махизмом»!

Применим наше правило для явлений СТО. Условием регистрации явлений в СТО является скорость относительного движения объекта наблюдения и наблюдающего субъекта (относительная скорость ИСО). Если тот или иной параметр (величина, характеристика) зависит от условия наблюдения, она принадлежит к классу явлений. В противном случае она есть сущностная характеристика (сущность первого порядка, второго и т.д.).

Рассмотрим парадокс близнецов. «Темп жизни» неподвижного близнеца выше, чем движущегося. Чем больше скорость, тем медленнее «темп жизни» путешествующего индивида. Учитывая правило, мы должны сказать: «Наблюдаемый темп жизни есть явление! (поперечный эффект Доплера)»! Действительный темп жизни (в силу симметрии и равноправия инерциальных систем) не зависит от выбора инерциальной системы отсчета.

Таким образом, появляется возможность исправить гносеологическую ошибку А.Эйнштейна (путаница между явлением и сущностью) и дать логически непротиворечивое объяснение в рамках классических (материалистических) представлений о материи-пространстве-времени.

Итак, мы нашли причину философского махизма. Это  неумение отличить явление от сущности. В физике Эйнштейн совершил ту же гносеологическую ошибку. Он, создавая СТО, так и не понял: где сущность пространства и времени. а где явление: " сжатие масштаба и замедление времени".

(См. также: Война в науке. Теория относительности Эйнштейна и махизм. А.К. Тимирязев http://sceptic-ratio.narod.ru/po/timirjazev-8.htm)

представлено для публикации 10.2011 г.

© В.А. Кулигин

 

«18+» © 2001-2019 «Философия концептуального плюрализма». Все права защищены.
Администрация не ответственна за оценки и мнения сторонних авторов.

Рейтинг@Mail.ru