Вплив фiлософiї на зародження i розвиток класичної фiзики

4. Вплив фiлософiї на зародження i розвиток класичної фiзики.

Вище вже зверталась увага на те, що основи науки неоднорiднi, iєрахаїчнi i, що у всiх наук є деякi спiльнi (фiлософськi) основи. Тепер розглянемо, що конкретно розумiють пiд основами науки тi спецiалiсти, якi займаються саме цими науками. Розглянемо на прикладi фiзики.

Iсторiя механiки починається з Галiлео Галiлея (1564-1642) - основоположника сучасної фiзики. Ним були вiдкритi закони рiвномiрного та рiвноприскореного рухiв, а, головне, йому належать формулювання найважливiших принципiв динамiки: закону iнерцiї, принципу вiдносностi i принципу незалежної дiї. Цi вихiднi положення механiки були наслiдком нового типу мислення, а саме експериментально-теоретичного дослiдження природи. Схоластицi i догматизму середньовiчної науки Галiлей протиставив дослiди i матиматичне описання законiв природи, логiчно чiтке формулювання основних понять. Задача дослiдження полягала в тому,щоб придумати дослiд, знайти в отриманих даних математичну закономiрнiсть i йти далi з допомогою iндуктивного методу знаходження нових наслiдкiв [7].

В протилежнiсть Галiлею його сучасник Рене Декарт (1596-1650) розробляв основи механiки виходячи iз загальних натурфiлософських положень. Вiн намагався отримати чiткi однозначнi принципи, що мали б таку ступiнь достовiрностi, як i очевиднi дослiднi данi. Достовiрнiсть як результат мiркувань здорового глузду - ось вихiдний пункт у Декарта.

Згiдно Декарту всi явища природи повиннi бути поясненi на основi однiєї загальної i очевидної властивостi природи. Такою властивiстю в нього виступає простiр, вiдстань i простiр. Фiзичнi тiла - це простiр, надiлений формою. Змiна форми - є рух, щоявляє собою взаємодiю чи дiю сил. Декарт усвiдомлював принципи вiдносностi i будував механiку на основi 3-х законiв, першi два з них визначали принципи iнерцiї, а третiй - збереження кiлькостi руху. Цей закон витiкав iз загального натурфiлософського положення про незмiннiсть кiлькостi руху у Всесвiтi, який обумовлений божественним створенням свiту.

Декарт вважав, що фiзика повинна дати вiдповiдь на питання: "Чому вiдбуваються тi чи iншi природнi явища?" В цьому вiдношеннi вона рацiональна наука, яка показує за явними силами бiльш загальнi властивостi матерiї. звiдси, по Декарту, необхiдна орiєнтацiя на розкриття незмiнних характеристик, вiдношень i т. д. у змiнному свiтi природних явищ.

Для Галiлея фiзика - це математичне описання сил, як реальних причин змiн, якi не можуть звести до загальних, унiверсальних властивостей матерiї. Фiзика повинна дати вiдповiдь на запитання: "Як проходять тi чи iншi явища природи?"

В цих двох дiаметрально протилежних пiдходах до задач фiзично-теоретичного дослiдження природи не явним чином виразилось те, що фiзика - наука не лише про закони природи, але й про вiдношення людини до природи. Таке розумiння сутi фiзичної науки було наслiдком тiєї iдейно-духовної атмосфери,в якiй зароджувалась механiка. З однiєї сторони,вплив грецької натурфiлософiї, особливо праць Арiстотеля, що ставили загальнi проблеми створеня свiту. З другої сторони, зростаюча цiкавiсть до прикладного характеру науки, пов'язаному з розвитком промислових ремесел, якi визначили технiчну революцiю 16-17 столiття. Ця складна i протирiчна тенденцiя становлення класичної механiки знайшла своє завершення в роботах Iсаака Ньютона (1642-1727), пiсля яких класична механiка була вже майже закiнченою теорiєю [7].

В 1970 роцi почав видаватися мiжнародний журнал "Foundation of physics". На його обкладинцi зазначається, що журнал присвячений дослiдженням "понятiйного базису i фундаментальних теорiй в сучаснiй фiзицi,бiофiзицi та космологiї". Журнал служить для публiкацiй матерiалу, в якому аналiзується "логiчна,методологiчна i загальнофiлософська база фiзичних теорiй та процедур". На думку засновникiв журналу (американських фiзикiв Маргенау та Юрграу) саме "дефекти" в основах фiзики є "загальними причинами", що гальмують розвиток наук. Тому головними завданнями дослiджень в областi основ фiзики повинне бути пояснення головних iдей, викриття та усунення протирiч, встановлення плодотворних контактiв мiж фiзикою та сумiжними з нею науками (космологiєю, бiологiєю та хiмiєю). До першочергових тем дослiджень в областi основ фiзики були вiднесенi:

1) iсторична i логiчна проблема доведення еквiвалентностi матричних i хвильових формулювань квантової механiки;

2) проблеми вимiрiв у фiзицi мiкросвiту i в теорiї вiдносностi;

3) роль варiацiйних принципiв;

4) суть принципу спостережностi;

5) проблема простору i часу;

6) аксiоматизацiя фiзики;

7) проблема створення єдиноi фiзичної теорiї;

8) аналiз понять корпускули i хвилi;

9) визначення ролi топологiчних методiв в математицi та фiзицi.

Наведенi формулювання явно говорять про специфiчний характер цих дослiджень, але за ними ховаються досить широкi проблеми iсторiї розвитку фiзичних понять,значеня експериметальної дiяльностi i математичних методiв у фiзицi, проблеми взаємозвязку фiзики iз iншими суспiльними науками i з фiлософiєю (коли мова йде про аналiз основних фiзичних понять [5].

В своїй книзi "Фiлософiя фiзики" Марiо Бунге, сучасний канадський дослiдник,справедливо стверджує, що кожний фiзик, який намагається зрозумiти змiст своєї власної роботи, обов'язково стикається з фiлософiєю i не завжди це розумiє. Межування з фiлософiєю дозволяє висувати новi iдеї, спiвставляти iх з дiйснiстю усвiдомити, що фiзика є членом великої сiм'ї людських знань [1].

Слiд зауважити, що вирiшення цих проблем в значнiй мiрi залежитьвiд фiлософських позицiй дослiдника i вiд пiдходу. Специфiка пiдходу Бунге в обмеженнi напрямку своїх дослiджень в областi основ фiзики пошуками мови,яка була б такою ж точною, як мова математики чи формальної логiки. В нього виходить, що фiлософський аналiз є щось подiбне до математичного аналiзу. Звичайно, математичну аксiоматику можна застосувати у фiлософському аналiзi, хоча неможна стверджувати, що фiлософський аналiз цiлком зводиться до аксiоматизацiї, яка передбачає лише формальнi вiдносини мiж вихiдними поняттями.

Бунге намагається вирiшити поставленi ним проблеми фiзики за допомогою свого формально - логiчного i семантичного аналiзу. Доводячи об'єктивнiсть квантово-механiчних понять, зокрема поняття хвильової функцiї, вiн звертається до рiвняння Шредiнгера i розглядає їх чисто формально. Формально це рiвняння зв'язує просторову i часову змiннi за допомогою оператора загальної енергiї якої-небудь квантово-механiчної системи. Всi символи, що входять до рiвняння, означають якiсь фiзичнi властивостi. Серед них нема жодного, який би визначав властивостi суб'єкту "спостерiгача" Всi вони вiдносяться до об'єкта, так званого "квантону". Тому, напрошується висновок, суб'єктивiстська iнтерпритацiя квантової механiки, зокрема рiвняння Шрндiнгера, неможлива.

Але питання про iнтерпритацiю квантової механiки не вирiшується так просто. Наприклад, аналiзуючи рiвняння доводиться виясняти, до чого вiдносяться просторова i часова кординати. Справдi, до "квантона", тобто квантового об'єкта чи до проекцiй його властивостей на просторово-часову площину суб'єкта, в якiй розмiщенi прилади експериментатора? А це значить, що iнтегруючи квантову механiку, ми не можемо ухилитись вiд розгляду суб'єктно-об'єктного вiдношення. Бунге ж, обмежуючись формальним пiдходом, вважає, що математичнi схеми фiзики отримають повну i достатню iнтерпритацiю вже в рамках одного синтаксичного та семантичного аналiзiв. Вiн навiть заявляє, що квантова механiка не має нiякого емпiричного змiсту.

Очевидно, що така позицiя iгнорує роль практики, як джерела теоретичного знання i, тим бiльше, як складової частини самого об'єкту пiзнання [1].