Система естествознания

Глава II. Науки о естественном.

2.1. Математика и физика.

Говоря о естественном и самом естествознании, мы не можем не говорить о математике, потому что именно в учении о естественном и самом естествознании, математические способы и методы играют основную и ведущую роль. Более того, развитие физической науки потребовало использования не только, уже имеющегося на то время математического аппарата, но ещё разработки и создания некого нового математического аппарата, способного объяснить и описать новые, вновь открываемые нами явления природы.

До появления естествознания, математика существовала в двух видах. Первым, из которых, является алгебра как учение о числах и действия над ними, а вторым – геометрия как учение о фигурах, линиях и формах. До Р. Декарта математику почти не использовали в физической науке, кроме разве, при строительстве сооружений и зданий, а также создании простейших механизмов. Но такого широкого применения, которое она имеет в настоящее время она ещё не получила.

Использование математики при описании движения тел, а также для объяснения их рождения и изменения в применении к простейшим механическим приспособлениям и устройствам, привело к математизации и самого движения, выявления в нем его самого простейшего вида, который назвали механической формой движения материи. Выявление и определение Р. Декартом телесной формы существования материи, привело к её выражению через понятия протяжённости и делимости, вследствие чего материя стала нести на себе эти, выделенные им атрибуты и характерные черты. Так в лоне телесной материи, основной и главной количественной характеристикой стала являться масса тела. Соединение идеи телесности и движения привело к тому, что движение телесной материи можно было описать и понять путём наделения самого движения некими количественными атрибутами, как ею наделили материю и сами тела. Это привело к возникновению и двух направлений в изучения и познании самого движения. Первое направление, связано с описанием и познанием самого движения, а второе – с описание и познанием движения материальной телесности, или того, что мы сейчас называем уже просто телом. Движение было положено ещё и как некое новое основание для описания телесной материи, поэтому стало рассматриваться уже в лоне самой этой телесности, что привело не только к появлению и выделению родов и видов материи, но ещё и к появлению соответствующих им родов и видов движения. Идею движения материи, развил в своих работах И. Ньютон, основной и главной из которых, стала его работа “ Математические основания натуральной философии”. В ней он вводит в физическую науку математический аппарат, который представляет в ней, как один из путей введения и определения количественных мер материи и самого движения, как движущейся материи. Они и стали являться основными количественными характеристиками как самой материи, так и её движения, а потому стали ещё выражать её уже и в форме движущейся материи. Это означало ничто иное, как подведение под описание и познания материи и движения математики, в виде алгебры, так и в виде геометрии.

В описании и объяснении движения, впервые математические соотношения между величинами его характеризующими, выявил и представил Г. Галилей, исследуя поведения тел при их падении на поверхность Земли. Для фиксации и определения времени он использовал свой собственный пульс. И. Ньютон уже использует при описании движения понятие импульса (не пульса). Если Г. Галилей использует при описании движения отождествление природного и человеческого, то И. Ньютон уже использует отождествление самой материи с её движением, тем самым, отождествляя различное, принадлежащее именно и только самой материи. Поэтому И. Ньютон называет её просто натурой. Материя для И. Ньютона выступает и является натурой, а движение – уже как её внешнее проявление в пространстве и времени.

Время выражает и отражает собой нечто периодическое, которое полагается, а потому ещё и составляет некую основу для его измерения, с целью определения, присущих ему характеристик, признаков, атрибутов и т.д. Отсюда следует, что время есть просто некая идея периодического, изменяющегося в природе, а потому и в самой материи. Вследствие этого время в статике просто не существует и его там просто нет. В статическом полагании оно есть просто множество мгновений, которые визуализируются с помощью пространственных точек. Такое представление времени, приводит к тому, что его можно измерить, положив в лоно протяжённости, вследствие чего время в таком полагании уже само становится протяжённым, а ещё и ограниченным. Этим же качеством обладает и пространство. Протяжённость времени начинает отражать и нести в себе свойство протяжённости уже и самой материи.

При описании и объяснении движения И. Ньютон вводит понятие скорости движения тел. Для её введения необходимо было определить количественную меру ещё и самой материи. Вследствие того, что материя и тела протяжены, а также ещё и совершают присущие им движения, необходимо было разработать математический аппарат изучения и описания уже самого их движения. Так как материя к тому времени уже имела свою количественную характеристику, которой являлась масса, несущая в себе ещё и качество материальности, необходимо было ввести ещё одну характеристику, которая бы являлась некой количественной характеристикой уже самого движения. Все это приводит к тому, что возникает возможность отрыва движения от материи и рассмотрение движения не путём деления на части, как в случае описания и изучения материи, а путём подведения под неё некого нового математического аппарата, позволяющей описать движение материи в её уже протяжённой форме, а потому и в форме тела.

В основу построения нового математического аппарата И. Ньютон полагает пространство и время. Материя в таком представлении начинает играть роль некого визуализатора движения, выступать в нем как некая неизменная и неделимая, но уже и как минимизированная субстанция, к тому же ещё и геометризованная в точку. Именно это позволило И. Ньютону рассматривать движение только по отношению к пространству, отождествив его ещё и со временем, путём введения понятия “флюксии”. Позднее “флюксия” И. Ньютона превратится в понятие корпускулы. В. Лейбниц вводит в отличие от И. Ньютона понятие бесконечно – малой величины, которая на пространстве является ничем иным как отражением его философской “монады”. Все это привело к тому, что материя, тело, движения, пространство и время стали тождественными в этой точечной геометризации, которую использовали при введении основной характеристики движения – скорости. В точке все эти понятия просто являются тождественными и равных мерах, различаются разве, что только своей размерностью, как единицами измерения. Устремление к точечности или к точке задаёт нам то, что мы понимаем как движение, т.к. в точке вообще – то нет движения, как нет в ней и самого времени. Отсюда следует, что мы можем наделить точку уже любыми атрибутами и количественными характеристиками. В настоящее время мы имеем именно такую точку, которая имеет и несёт на себе множество количественных, а ещё и материальных атрибутов. Оказывается, что по отношению к тому или иному качеству, точка проявляет себя то, как масса, то, как заряд, то, как квант, то материальная точка, а то и просто – частица, корпускула и т.д. и т.п. Точка стала минимизированной, материализованной носительницей всего того, что на неё полагается, а также ещё и всего того, что может быть в неё ещё дополнительно положено. Точечная мера есть некая единичная мера того или иного материального объекта, выраженного и несущего в себе некий количественный, да, ещё и материализованный атрибут. Такое представление движения привело к тому, что материю уже можно было наделить числом, т.к. в своей индивидуальности точка выступает и как носительница единичной меры. Отождествление точки и числа привело к тому, что точка стала отождествляться, просто соответствовать неким событиям, а то и просто в него превратилась и стала нести в себе не только пространственную, но ещё и временную интенции. Более того, она соединила в себе ещё геометрию и алгебру, стала неким геометризованным числом, являясь при этом ещё и числовой точкой. А это уже есть ничто иное, как моделирование материи и движения, осуществляемое путём наделения их некими математическими атрибутами и характеристиками, которые стали замещать сами природные реальности на математические символы и знаки. Отсюда и наше понимание модели. Модель есть математизированная количеством материальная объективность или геометризованная материальная объективность.

Подведение под само движение материи, а, точнее сказать, понимание движущейся материи в форме математической точки, наделённой теми или иными характеристиками или атрибутами, как некими параметрами и стали составлять основания её изучения и познания. Они, с необходимостью, приводили к тому, что и сама природа должна быть смоделирована, а потом ещё и сконструирована. Именно такие полагания лежат в основе моделирования материи и самого движения. При качественном описании и познании природы, например, как это имеет место в биологической науке, моделей не существует, да их в ней просто и не построить, потому что в ней нет элементов, несущих на себе меру или же просто, способных вместить её в себя. Поэтому в ней выделяются только механизмы и процессы функционирования той или иной материальной структуры. Говорить о моделирование живых структур в таком представлении едва ли возможно. А потому возможно ли вообще говорить о моделировании живого? Ведь, модели появляются только тогда, когда мы под природные реальности подводим математику, путём наделения их теми или иными мерами, числами или же геометрическими фигурами, формами. Отождествление моделей с природными реальностями приводит к тому, что мы абстрагируемся от того или иного, присущего им качества, создавая тем самым уже некую модель или же конструкт этой природной реальности. Это абстрагирование и есть идеализация материи, осуществляемая путём наделения её количественными атрибутами. Поэтому при анализе движения материи, мы говорим о количестве материи и о количестве её движения. Количество движения выражается через количество пространства и количества времени. Но для того, чтобы не потерять материю, мы проводим “негацию” времени. Эта “негация” времени выражена в количественной определённости самой скорости, как некого отношения количества пространства ещё и к некому определенному количеству времени. На это указывает математическое соотношение для определения скорости движения. “Негация” времени приводит ещё и к тому, что на пространстве, время начинает проявлять себя, как некая “текучесть”, но уже самого пространства, а в мере становится просто неразличимо, а то и просто тождественно ему. Различие их достигается только путём различия, используемых средств измерения, которые несут в себе ещё и их размерности, выраженные в определенных единицах измерения. Вот почему мы постоянно приписываем физическим величинам единицы измерения, потому что именно они позволяют нам определить различное в едином, которым, как оказывается, является просто сама движущаяся материя, наделённая ещё и числом. Поэтому у И. Ньютона пространство и время являются абсолютными и неизменными. Эта абсолютизация, с одной стороны, – материи и её количественных атрибутов, а, с другой стороны, движения и его количественных атрибутов. А это в свою очередь приводит к тому, что изменяется и сам подход к понятию и определению массы материи и как следствие этому самой массы тела. Масса, стала пониматься как множество точек, которые в сумме дают массу всего тела, а потому массу уже самой материи. Это, в свою очередь, стало означать, что материя ограничивается или же просто ограничена некой определенной формой, в качестве, которого и стало выступать тело. Под массой тела стали понимать ещё и массу всех точек, его составляющих. Так родилась ещё одна модель, которую в физической науке стали называть моделью абсолютно твёрдого тела. Сама минимальная точка – масса получила название молекулы – маленькой массы. Это есть ничто иное, как материализация точки через понятие молекулы. Введение молекул привело к возникновению молекулярной модели строения вещества, а также и самих тел.

Оказывается, что и при изучении движения материи также возникают некие два направления. Первое – связано с изучением, собственно, самого движения, в котором материя “негируется”, представляется в виде точечной массы, а второе – с “негацией” движения, изучением внутреннего строения материи в её телесной форме, состоящей, в свою очередь, из некого множества молекул как точечных, маленьких масс. Они ещё составили два самостоятельных учения о строении материи, тел и вещества. Укажем, что в квантовой механике мы сталкиваемся с подобной ситуацией, которую только что рассматривали в лоне ньютоновских представлений. Эти два направления проявили себя в виде описания уже некой новой модели, получившей название волны – частицы или которую просто называют квантом. Частица стала точечной моделью, а волна – некой развёрнутой моделью этой её отёчности. Если в классической механике меры пространства и времени однородные, потому что несут и проявляют свою точечность, то в квантовой механике эти меры уже неоднородны и несут в себе некую непротяжённое – протяжённую точечность. Можно сказать, что в квантовой механике их просто нет. Точка есть представитель линии, но не является представителем волны, хотя мы можем представить её в виде некого множества точек. В отличие от прямой линии волна имеет пространственную конфигурацию и ограниченность, а потому является визуализированной формой движения, выраженного на двухмерном пространстве, которое уже, вообще – то не является однородным. В то время как линия, хотя и является видимой формой, но выражает собой только одномерное и однородное пространство. Поэтому в квантовой механике невозможно ввести понятие скорости, а потому в ней говорят об операторе скорости. Именно в этой связи возникает двойственность, а из неё и двойственное толкование поведения квантовой материи. Ведь, в ней мы имеем дело с одномерной материей – точкой и её двухмерным движением – волной. Разрешение этого противоречия возможно двумя способами. Первый способ, связан с простым сведение волны к точке, являющейся её одномерным аналогом, а, второй – с подведением самой точки под двухмерное движение или волну. В физической науке первый способ связан с колебаниями, а второй – так и не нашёл своего приложения, хотя его часто изображают как некое пространственное представление самих колебаний, которые называют также волной. Если считать, что время есть некая текучесть пространства, то тогда колебания на таком пространстве проявляют себя уже в виде волны. Это говорит о том, что сами колебания есть простейшая форма движения, которое реализуется материей уже на двухмерном пространстве. Его нельзя получить путём простой суммы или простым соединения двух одномерных пространств.

Успехи в анализе движения материи стали возможны только в результате создания нового математического аппарата, который в лоне математики получил название функционального анализа. Так в лоне физической науки возникает понятие функции, которая приходит на смену числа, линии и формы. Это стало возможным в результате объяснения и описания движения с помощью пространства и времени. Функция стала нести в себе новый вид синтеза алгебры и геометрии, который является ещё и неким синтезом линии и числа, называемого числовой линией или же системой координат.

С открытием электрических и магнитных явлений возникла необходимость создания уже нового математического аппарата для изучения и описания, этих явлений, который с необходимостью, позволял объяснять уже непрерывные свойства материи, полагаемой в виде поля и представляемым уже в виде линий, а не в виде точек. Математический аппарат описания движения, разработанный И. Ньютоном, не позволял этого сделать. Это означало, что описать явления непрерывности путём геометризации его точками или линиями поля вообще невозможно. Необходимо было разработать новый математический аппарат описания не тел, материи и веществ, а уже самого поля. Поле, понятие которого впервые ввёл в физическую науку М. Фарадей, представлялось как некая среда, через которую осуществляют своё взаимодействия электрические заряды. Подведение под электричество математики, привело к тому, что количественной мерой электрической материи стал выступать заряд, минимальное количество которого и было названо электроном. В отличие от массы, заряд имеет своё некое уже минимальное количество. Электрон есть модель заряда, точнее сказать, он есть просто точка, наделённая зарядом. Отметим, что в данном случае речь идёт о неких видах материи. Этими видами материи является массивная и электрическая материя. О том, что это есть некие состояния материи, вообще не идёт речи. Поэтому современная наука имеет дело с дифференциацией материи на виды, а не с её переходами в различные состояния. Только в переходах мы имеем дело с неделимой, целостной материей, а в видах – уже с дифференцированной, разрушенной и мёртвой материей.

Попытки описания и объяснения поля через понятие силы не привели к существенным результатам, поэтому в основу его описания была положена некая новая модель представления поля в виде точек, численное значение и величина которых менялась в зависимости от протяжённости до источника поля, которым и стали считать электрический заряд. Это привело к тому, что и в лоне самой математики возникает некое новое учение о числовых рядах, с помощью которых и стали совершать попытки объяснения поведения и описания уже самого поля.

Понятие заряда очень тесно связано с понятием самого ряда. Сравните понятия заряда (за – ряд) и понятие – ряд. Теория рядов не позволила объяснить поле, т.к. поля проявляли себя, обладая не только свойством притяжения, но ещё обладали и свойством отталкивания заряженной материи. Это означает, что поля имели некую направленность при своём взаимодействии. Учёт этой направленности привёл к тому, что для характеристики полей ввели понятия вектора как уже направленной величины. А это уже означало ничто иное, как переход от точечного представления полей к направленному представлению, носителем которого стала являться уже геометрическая прямая линия. Так появляется понятие векторного поля, а вместе с ним возникает и учение о векторных полях. Теорию векторных полей разрабатывают в рамках учения об электромагнитном поле. Её создаёт и строит Д. Максвелл. В математике это направление стали просто называть теорией векторных полей. Но, кроме учения о поле, в рамках учения о рядах, возникает ещё теория групп, которая развивается и оформляется, пока только, в лоне самой математики. Подведение теории групп под учение о поле привело к рождению тензорного анализа, в котором в качестве основного объекта стала выступать группа, представляющая собой некую таблицу или матрицу, в которой величины распределены уже в неком определенном порядке. Позже, тензорный анализ составил математические основы описания полей, с точки зрения некой единой теории, названной единой теорией поля или теории гравитации А. Эйнштейна.

Мы представили в этом небольшом анализе математики и физики весь, имеющийся аппарат, который использовался при описании и познании различных видов материи. Более того, мы представили ещё и основные этапы развития математических способов и методов познания, используемых физической науки, а также ещё и в развитии самой математики. Из него хорошо видно, что все наше познание осуществлялось путём моделирования материи и её видов, с использованием того или иного математического аппарата, развития и изменения которого, в свою очередь, осуществлялось именно в лоне идеализации и моделирования самой материи, а также и вещества. Но моделирование материи требовало для себя природных реальностей, а потому материя объективизировалась уже путём подведения под неё, то одной, то другой количественной характеристики, которая бралась из самих природных реальностей, но полагались, как присущая только самой материи, выступающей ещё и в неком своём новом качестве, называемом природой. Без этого невозможно было использовать математический аппарат, т.к. в противном случае, мы находились бы только в рамках самой природной реальности, а не в её идеальных видах, которыми является реальная материя, её предметность и объективность. Поэтому, мы говорим, что естествознание есть учение о естественном, положенное в лоно или уже некие рамки количества, а ещё и объективизированного этим количеством, несущим в себе те или иные характеристики материи, а также и её различных телесных форм. Поэтому в рамках количества, мы говорим о естественном как о материи, а в рамках качества – о естественном как уже, о самой природе.

В рамках предметности учение о естественном есть простое установление качественных различий познаваемых. Поэтому предметность есть некое более общее качество, чем объективность, потому что их отличие коренится в том, что предметность несёт в себе некое более общее качество, чем объективность, несущая в себе качество некого объекта, положенного в лоно общего количества. Поэтому можно говорить о таком качестве как о “качествовании” познаваемого в лоне того или иного определенного количества. Поэтому, мы можем говорить о системности в лоне предметности и о модельной системности уже в лоне самой объективности. Например, материальность природы выступает как её предметность, а телесность – уже как её объективность. Предметность требует установления факта появления или рождения существующего, того, что перейдёт в лоно своего существования, а затем станет ещё и самим сущим. Объект есть некая данность, положенная как тотальность, а потому не требует своего рождения, т.к. уже является существующим или просто сущим. Он находится вне лона рождения, а потому и вне лона смерти, поэтому и качествует как некая мёртвая и вечная тотальность. Отсюда и название Г. Гегелем материи как застывшего интеллекта.

Эти два способа понимания природы и материи просто нельзя смешивать. Оказывается, что их часто просто смешивают, а то и просто отождествляют. Это связано с тем, что полагание предметности приводит к тому, что мы изучаем её уже в лоне объективности, а потому полагание объективности приводит к тому, что мы познаем в её лоне уже некую предметность. Утверждая некое одно в нашем познании, мы на самом деле утверждаем и изучаем ещё и некое другое, противоположное ему, и наоборот. Об этом мы уже не раз говорили, а также, ещё и показывали это в нашем изложении. Соединить их вместе мы не в состоянии и просто не можем, т.к. это связано с тем, что мы не можем выйти за рамки троичности, потому что только дошли до неё. Находясь в лоне монолектики и диалектики, мы будем постоянно сталкивается с такого вида апориями или антиномиями. В современной науке их называют просто проблемами. Самое удивительное в этом то, что мы часто идём либо на отождествление одного и другого, либо просто подводим одно под другое, совершая при этом “негацию” одной сущности в некой другой сущности. Оказывается, что есть ещё один метод, с помощью которого можно соединить как качественные, так и количественные стороны познаваемого. Пока только укажем на то, что он стоит на одном очень важном представлении, а также основании, а ещё и понимании познаваемого, которым является непосредственно уже сама природная реальность, взятая в своей неповторимой индивидуальности и единственности. А пока нам приходится использовать то одно, то другое, выступающими в виде либо полного отождествления одного и другого, либо “негации” одного в другом, часто понимаемого, а потому и представляемого как деление познаваемого на противоположности или на простые части. Поэтому в математике, физики и естествознании мы просто используем, в основном, способ сведение одного к другому, а ещё и определение одного через некое другое. Так в физической науке, удалось связать квантовую и классическую механики путём “негации” квантовой постоянной. Аналогично этому, мы достигаем сведения релятивистской механики к классической, путём совершения “негации” скорости света. Все это указывает на то, что в познаваемом, мы берём только одну или максимум две его стороны, которые и составляют его некие качества. Оказывается, что если этих сторон две, то мы спешим осуществить их синтез и свести к некой одной, или единой, как присущей им обоим стороне. Вот почему естествознание мы сводим либо к физике, либо к химии, либо к биологии, либо ещё к чему – то. В настоящее время его сводят уже к экологии, а порой и просто к какому – нибудь частному, прикладному направлению, например, технике и её технологиям. Анализ, проведённый нами выше именно на это, указывает, а ещё и показывает нам это.

Возвращаясь к математической и физической наукам, мы можем сказать, что обе эти науки развивались и развиваются в неком своеобразном единстве. Это их единство проявляется в том, что подведение под физическую науку математики, привело к количественному познанию материи путём её атематического моделирования или конструирования. В результате такого представления мы пришли к представлению о мире как о некой модели, в которой нет ничего кроме различных структур, линий, точек, линейных точек, числовых и матричных объектов, которые впоследствии создали, а затем и составили техническую, механическую модель не только мира, но ещё и самого человека. Познавая природу, мы “негировали” в ней самого человека. Но именно через эти модели мы его ещё и проявляем. Правда он трудно узнаваем в них, но при желании его все – таки можно в них отыскать и обнаружить. Кроме этого проявления, мы объективизировали себя ещё через математику, вкладывая в неё простое отождествления своей собственной формы с формами материального мира.