Пособие по физике, в двух частях

Понятие рода стало нести в себе уже идею формы материи в её неком конкретном виде, а вид – идею самой материи. Так совершается переход от идеи в её всеобщности к идее в её конкретности. Более того, понятия рода и вида несут в себе только количественные атрибуты познаваемого, обращённые на конкретное: на конкретную целостность, которую назвали объектом. Если же положить род и вид как тотальности, то мы говорим о них как об общем и как о частном. Ранее ими являлись понятия формы и материи. Если считать, что такого перехода нет, тогда мы имеем тотальности, существующие в виде рода, вида, формы и материи, но уже как тела. Теперь они представлены не в развитии и переходах друг в друга, в своей жизни, а в топосах как независимые и существующие раздельно друг от друга сущности. В топосах нет жизни и именно это говорит о том, что топосы есть статические образования, следовательно, они являются мёртвыми, вечными и неизменными.

При изучении явлений мы совершаем их материализацию путём полагания минимизированных статических форм, которые есть минимизированные “тельца”, имеющие свои собственные имена. Именно через них мы и осуществляем описание и познание явлений природы. Такое представление о явлениях природы позволило использовать при их описании классические аналогии. Так от явлений природы физическая наука переходит к тотальности взаимодействия, которое лежит в основе протекания того или иного явления природы, называемое процессом.

На этом этапе развития физической науки типологические элементы явлений были представлены мерами массы и заряда. Молекулы несли в себе свойства вещества, а заряды – свойства поля. Свойства самого вещества проявлялись через его молекулярный состав, а изменения состояний – через изменения в расположении молекул. Молекула стала выступать как наименьший материализованный носитель вещества, существующей в лоне количественного описания и познания, а заряд – как наименьший, материализованный, количественный носитель поля. Но как оказалось, величина заряда имеет наименьшее значение. Это наименьшее значение заряда назвали электроном. Молекула также играла роль минимальной массы, но эта минимальность отражалась и в её качественности – малости. В настоящее время вследствие того, что молекула имеет своё внутреннее строение, она уже не является наименьшей массой, т.к. её имеют ещё меньшие частицы, чем молекула, например, атом, ядро или другие элементарные частицы.

Поле обладает непрерывностью, не имея своей формы, но имеет минимальный носитель. Вещество обладает дискретностью, но имеет свою форму и минимального носителя. Поэтому нет конкретного носителя минимальной массы, т.к. в этом случае мы просто потеряем саму идею вещества и превратим её в идею поля. В этом случае мы просто отождествим понятие вещества и поля. Электрон один, в том смысле, что отвечает за конкретное явления природы, а молекул много, и они отвечают не за конкретное явления, а за всеобщность, которую несёт в себе материя.

Попытки описания поля с позиций вещества потерпели неудачу, хотя подведение под него силового описания привело к некоторому пониманию природы электрических явлений. Открытие явлений излучения и поглощения света и тепла привело к тому, что классический подход очень быстро себя исчерпал. Он привёл к резкому противоречию с результатами опытов. Более того, силовой подход, который использовали при описании взаимодействий между материальными носителями, представляющими то или иное явление природы, также не дал существенных результатов. Это привело к необходимости создания нового математического аппарата, который бы позволял описать и объяснить поведение поля. Этот математический аппарат создал Д. Максвелл, выразив основные характеристики поля в виде математических соотношений, называемых уравнениями поля. Оказалось, что в уравнениях поля константа, связывающая магнитную и электрическую характеристику поля, числено совпадает со значением скорости света, что привело к отождествлению света с электромагнитным полем, а синтез электричества и магнетизма к тому, что свет стали понимать как электромагнитное поле. Но когда и при каких условиях тела могут излучать свет оставалось загадкой. Выявление условий излучения света явилось одной из основных проблем физики электромагнитных явлений. Решение этой проблемы связано с переносом нашим представлений с Земли на Солнце, являющееся источником излучения света. Решением этой проблемы занялся А. Эйнштейн исходя из того, что раз Солнце излучает свет, то тогда его могут излучать и сами тела. В таком представлении все тела становятся источниками света. Поэтому А. Эйнштейна строит теории движения материи в телесной форме при условии, что скорости тел равны скорости света. Так возникает и рождается релятивистская теория движения материи. Релятивистская механика строится на основе типологического элемента, которым является тело. Конечность величины заряда как той субстанции, которая порождает поле, приводит его к перенесение этой его конечности и на саму материю, представленную уже в форме тела.

Но параллельно релятивистскому учению о движении материи развивается учение о тепловом излучении и поглощении тел. Оно развивается на базе классических представлений Релеем и Джинсом, которые в рамках классических представлений пришли к проблеме “тепловой смерти”. Эксперимент показывал, что теоретические выводы Релея и Джинса не соответствуют поведению тел при излучении и поглощении ими энергии. Эксперимент противоречил теории и приводил к другому виду кривой излучения и поглощения энергии. Это противоречие разрешает М. Планк путём введения понятия кванта, который ограничил пределы возможной энергии на излучение и поглощение её телами. Но раз тела излучают и поглощают энергию, то тогда существует и её материальный носитель. Как оказалось, молекула не излучает свет, а потому не является источником света и не порождает его. Но попытка поиска такого носителя приводит к возникновению новой частицы, которая меньше молекулы, но которая может излучать свет. Так рождается понятие атома. Рождение атома есть некий переход от проблемы строения материи к проблеме её излучения. Ведь “маленькая масса”, которой является молекула по отношению к атому, не будет являться носительницей массы. Тогда под лоно молекулы подводится атом, а потому полагают молекулу, состоящую из атомов, тем самым подчёркивая, что молекула имеет сложное строение. То, что она имеет сложное строение, с помощью опытов подтверждает и Э. Резерфорд. Он выявляет, что атом имеет своё внутреннее строение. Так физическая наука в рамках описания и объяснения излучения возвращается к учению о строении вещества, которое выражено в том, что молекула имеет своё внутреннее строение. Строение атома Э. Резерфорд связывает с заряженными частицами, с электрической материей, считая, что атом состоит из ядра и электронов. С помощью введения атома удалось объяснить излучение и поглощение света телами. Объяснение и понимание, как и в каких случаях атом излучает свет, разрабатывает и представляет Н. Бор. Объяснить излучение атома с точки зрения классических представлений о материи и её движении было просто невозможно. Для описания и объяснения излучения и поглощения света, использовали энергетическое представление. Сила в этом случае просто не работала. Что касается самого атома, то он не мог быть представлен как статическая структура, а потому его представили по аналогии со строением Солнечной системы в виде динамической системы, приведшей к рождению планетарной модели атома.

Дальнейшее развитие физической науки происходит в направлении изучения строения вещества, что привело к открытию ядра атома, его внутреннего строения и останавливается на учении об элементарных и субэлементарных частицах.

А. Эйнштейн, исходя из релятивистской теории движения материи и теории излучения света, приходит к идеи, что все существующее в мире есть поле и его проявления. Так возникает идея построения общей теории поля, но уже на основе энергетического представления материи. Развитие физической науки показало, что эта попытка, предпринятая А. Эйнштейном, так и не увенчалась успехом. Но, она привела к изменениям наших представлений о пространстве и времени, и, более того, сами пространство и время стали в рамках этой объективности неким единым, пространственно – временным континуумом, или просто так называемым пространством – временем. Кроме этого, А. Эйнштейн впервые положил материю в пространство – время и стал рассматривать гравитацию как один из возможных способов проявление материальности мира. Оказалось, что этот способ, который он считал единственно возможным и единственно правильным, что современная физическая наука показала всем своим развитием, является просто одной из возможных попыток объяснения целостности и единства мироздания. Она привела к тому, что представление о пространстве и времени как едином объекте неразрывно связано с материей и её количественной характеристикой – массой. Дальнейшее развитие учения о поле и “перевода” его в “космос”, позволило выявить некоторые новые аспекты гравитации в рамках уже полевого представления о материи. Связать в единое гравитационную и инертную массы в рамках теории гравитационного поля так и не удалось в силу того, что количественные атрибуты материи не позволяли выявить новое качество гравитации в рамках учения о поле. Структура мироздания в рамках учения о поле гравитации стала представлять собой множество вселенных. Это привело к рождению её видов: инфляционной, однородной, стационарной, флуктуационной и других вселенных. Это есть тотальное утверждение и полагание одного из элементов типологии, которым стала являться вселенная. Космическая типология, или более точно, типология астрономии, очень сходна с типологией Аристотеля. Разница их состоит в том, что она есть типология объектов космоса, у Аристотеля типология является типологией качеств самих природных реальностей. В типологии астрономии удерживаются эти качества, которые вкладываются и в объекты, её составляющие. Именно поэтому эти типологии одинаковы, и эта их тождественность связана с тем, что качества их остаётся неизменным. Поэтому типология астрономии представляет собой статику, представлена только в виде своих объектов. Типологию Аристотеля составляют качественные и динамические элементы, представляющие собой природные реальности, которые способны не только порождать, но и создавать новые качественные представления о том, что мы берём в качестве познаваемого. Эти новые качественные представления связаны с тем, что природные реальности в своей динамики переходят друг в друга, изменяются и создают новое многообразие природы. В количественной типологии динамика вообще отсутствует, поэтому мы всегда имеем дело с тотально полагаемой сущностью.

Под типологией мы понимаем статические элементы физической науки, которые связаны только со строением и структурой материи. Отрыв типологии космоса от физической науки привёл к тому, что она лишилась выхода из своего лона в лоно космоса. Ведь именно в нем и через него (и мы это уже не раз показывали) мы совершаем своё восхождение от конкретного к всеобщему, которое в космосе приобретает не только свою всеобщность, но и становится статическим. Выделение астрономии в самостоятельную науку приводит к тому, что из лона физической науки исчезает гравитация и гравитационные явления, вследствие чего физическая наука теряет свой предмет изучения. Ведь именно через космос, мы изменяем свои представления о мире и о познаваемом, беря для этого ту или иную систему мироздания, через которое и осуществляем своё познание. Здесь мы имеем ввиду, геоцентрическую и гелиоцентрическую систему мира.

Анализ развития физической науки со стороны выявления её типологических единиц, а также и со стороны упорядочения её в тот или иной вид показывает то, что человеческая мысль “бьётся” в лоне природного многообразия, наделяя его то одним, то другим качеством, теми или иными именами или переходит от изучения одного познаваемого к другому. Если же взглянуть на это с настоящего времени, а в качестве типологии взять те основания, на которых она строилась и рождалась, то тогда можно обнаружить, что при всех её разветвлениях и перескоках от одного познаваемого к другому проявляется вполне чёткая закономерность её развития. Мы её покажем с ещё большей очевидностью при анализе методологии физической науки. Метод и познаваемое в физической науке, даже в настоящее время составляют некое единство, которое очень сложно расчленить, не внося в него субъективного элемента. Рассмотрим это подробно в анализе методологии.

Типология строения материи представлена следующими элементами, которые покажем на рисунке:

Поле Молекула

Квант Вещество

Рис. 8.

Эти элементы, которые мы представили (рис.8.), составляют типологию и современной физической науки. Она есть количественная типология, потому что в ней качество элементов типологии вообще не представлено. Качество в типологии, представленной на рис.8. полностью снято. Но это ещё не предельная типология физической науки. Предельную типологию составляют элементарные, материальные носители: молекула, квант, частица и волна. Мы не представили типологии моделей и их идеальные объекты, но, её легко построить, а также выявить, используя наш метод анализа типологии, основанный на первоначалах Аристотеля. Именно их качественность, позволит выявить и строить типологии как самой физической науки, так и составляющих её разделов. Мы же представили самый общий анализ и метод построения любой типологии физической науки. Оказывается, что в физической науке существует несколько типологий, но все они строятся с помощью одного и того же метода. Типология есть всего лишь элементы, которые изучает физическая наука. Этих элементов в ней очень много, а потому и типологий в физической науке также много.

Напомним, что самую общую типологию физической науки мы представили в рамках развития физической науки. Напомним, что её составляют следующие элементы: природа, движение, материя и форма. В типологиях, которые мы представили, не присутствуют природные реальности. Но мы должны понимать, что именно движение в них приводит нас к познанию и выделению новых типологий, которые приближают нас к типологии природных реальностей. Оказывается, что природные реальности не образуют типологии, а потому строить метод их познания на типологиях просто не имеет смысла. Мы представим метод познания природных реальностей, который кардинально отличается как от метода познания путём представления физической науки в виде той или иной типологии, так и от тех методов, которые мы будем анализировать в следующей главе. А потому рассмотрим методы физической науки и методы самого нашего познания. После чего соотнесём их с самими природными реальностями и оценим на сколь глубоко они позволяют нам описать, изучить и понять уже сами природные реальности.

1.6. Анализ методологии физической науки.

Методология физической науки начинается с разработок великого Аристотеля, выделившего познаваемое и определившего его как физюс. В своей физике, Аристотель говорит о двух методах познания, один из которых имеет непосредственное отношение к физюсу, или природе, а второй – называет метафизикой. С помощью так называемого им научного метода познания выделяются основные элементы познания, которые необходимы при исследовании природы. Аристотель выразил это в своей физике следующими словами: “ …поэтому надо идти от вещей,[воспринимаемых] в общем, как составным частям; ведь целое скорее уясняется чувством, а в общем есть нечто целое, так как общее охватывает многое наподобие частей.” Метафизика изучает неподвижное и неизменчивое, а физика – подвижное и изменчивое. Но если мы рассматриваем типологию физической науки, то мы говорим о неизменном и неподвижном, которое и принадлежит лону метафизики. Отсюда следует, что физике принадлежит изменчивое, которое и является методом, который Аристотель называет научным методом познания. То, что этот метод Аристотель назвал научным, можно поставить под сомнение вследствие того, что о нем упоминается только один раз и только в самом начале его “Физики”. Мы не будет исследовать этот вопрос и у нас не стоит такой цели, но из анализа метафизики вам станет понятно, мог ли вообще Аристотель говорить о научном методе познания. Но если познаваемое не изменяется, например, полагается тотально, то тогда познаётся оно не с помощью научного метода, а с помощью метафизического метода познания.

Именно у Аристотеля мы впервые сталкиваемся с парадоксальной ситуацией, которая возникает в нашем познании. Она связана с тем, что, осуществляя познание, мы просто отождествляем метод познания с самим познаваемым. Тотальное полагание познаваемого означает, что оно становится статическим и неизменным, познать которое, мы можем только в том случае, если отыщем метод, позволяющий нам раскрыть, а затем и познать его. А потому само познаваемое выступает как метафизическое понятие, а методом его познания является научным метод. Но если метафизика – это наука, то и у неё должен существовать свой собственный метод познания. Если же его нет, то тогда метафизику нельзя назвать наукой, т.к. тогда её лоно просто закрыто для нашего познания. Научный метод скорее есть метод познания не природы, а самого сущего.

Выделение основных элементов познания Аристотелем и их качественное описание составило основу метафизического метода познания. Метафизика как метод позволила Аристотелю выделить то, что является неизменным и непреходящим, а то, что является приходящим и изменчивым, он называет физюсом, или природой. Вследствие такого представление о познаваемом метафизику он определяет как учение о сущем, а физику как учение о природе. Поэтому Аристотель говорит о познании чувством – природе или физюсе, и познании “разумом” – сущего. Но понятия разума у Аристотеля нет, а потому создаётся впечатление, что все познание строится только в лоне чувственного восприятия познаваемого. Природа и сущее составляют основу его метафизики, полагаются тотально как статическое и динамическое в описании и познании. Именно у Аристотеля мы впервые сталкиваемся с метафизическим полаганием природы: первоначал, первоэлементов, первопричин, движения, материи, формы, сущего и т.д. – которые он рассматривает именно в динамике и со стороны их качества. Количественная сторона как природы, так и сущего, Аристотелем вообще не рассматривается, т.к. представляется ему как идеальное, а потому вымышленные и не соответствующее самой природе вещей. Аристотель говорит о познании, которое начинается с целого, а потом путём деления на части, путём выявления первопричин, первоначал, первоэлементов, мы осуществляем его познание. Деление целого на части также осуществляется в лоне метафизического метода познания, ведь сами части, рассматриваются независимо друг от друга и даже от самого целого. Это позволяет считать их некими целостностями или же составляющими новую целостность. Поэтому Аристотель выделяет категории метафизики, ограничивая их числом десять, которые исчерпывают человеческое познание в том смысле, что через них можно выявить и описать все то потенциальное, которое имеет в себе как природа, так и сам человек.

У Аристотеля человеческое наделено природным, а природное – человеческим. То, что есть в человеке, есть и в природе, а потому это можно вынести из него и наделить им природу. Даже само понятие природы включает в себя то, что находится при рождении, то, что ещё не родилось. Выделение и выявление того, из чего рождается природное, составило основу введения им понятия физюса, или природы.

Метафизика как метод познания вместе с предметом изучению физики – природой и составили научный метод познания, в котором природа представляет собой предмет познания. Именно в методе познания проявляется вся гениальность Аристотеля, с помощью которого он полагает статические основания познания, составляющие категориальную базу нашего познания. В лоне предмета категории применяются для описания и понимания динамики познаваемого. Так земля огонь, вода и воздух положенные тотально в методе, в предмете, изменяются и взаимнопревращаются.

В отношении первоначал, первопричин, движения и т.д., Аристотель исходит из качественных оснований, при этом ничего не говоря об их количественных основаниях. Он использует в описании природы и движения понятие потенциального и актуального, показывая, как происходит и осуществляется актуализация потенциального. Даже понятие места у него имеет потенциальное и актуальное толкование. Вследствие этого мы называем метафизику и физику Аристотеля качественной метафизикой. Количественной метафизикой позже станет натуральная философия.

Следующий этап развития физической науки с точки зрения её методологии связан с работами Р. Декарта, который в лоне метафизики рассматривает количественные отношения между элементами познания. Поэтому о метафизике Р. Декарта мы будем говорить уже как о количественной метафизике. Количественное у Р. Декарта есть подведение под метафизику математики. Происходит снятие Р. Декартом аристотелевской чувственности и замещение её телесной разумностью. Так осуществляется переход в объяснении природы от потенциального к актуальному, в котором актуальное полагается уже в определенной форме, называемой телом. Это и есть объективизация познаваемого, переход из лона познания предмета к познанию объекта. Осуществляет это Р. Декарт с помощью введения понятия протяжённости, которое является ничем иным, как математизированным представлением вместилище тел, которое несколько позже И. Кант назовёт пространством. На этом понятии Р. Декарт строит своё количественное понимание мироздания, представляя его как множество точек, разделённых между собой некой протяжённостью. Это свободное “расстояние” между точками Р. Декарт и называет протяжённостью.

Кроме полагания телесности, протяжённости и делимости Р. Декарт подводит ещё и математику, считая её критерием истинности и достоверности знаний. Он разрабатывает метод, который позволяет установить эту их истинность и достоверность, назвав его методом дедукции. В рамках метафизического метода познания метод дедукции представляет собой некий частный способ познания, который приводит к замещению тотально положенного качества тотальным полаганием количества.

Статику количественной метафизике составляют понятия рода и вида. Вид остаётся, а вот природа редуцируется в понятие рода, выступающего как существующее, уже родившееся. В физике явлений мы показали это на примере различных форм материи, которыми являются светород, теплород, электрород и т.д.

Введение декартовой системы координат позволило представить мир как множество неподвижных точек, находящихся на различных расстояниях друг от друга. Кроме этого, с её помощью стало возможным описания движение тел, представляя числовые меры пространства и времени в виде линий координат. Это привело в свою очередь к тому, что пространство и время в мере, выраженные числом, стали является просто тождественными величинами. Их различием стало является простое различие единиц их измерения. Однородность мер пространства и времени позволила представить и саму форму тел, используя для этого геометризацию пространства и времени в виде линий и фигур, а не их алгебраизацию, основу которой составляет число. Физическое тело выступает как тело, которое имеет не только форму, но содержит в себе ещё и материю. Поэтому И. Ньютон при построении своей теории синтезирует движение и материю в единое целое.

Построение математической теории, основу которой составляет понятие силы, связано с тем, что И. Ньютон стал искал её в космосе. То же самое мы находим и обнаруживаем в случае анализа движения Аристотелем, источник которого он также искал в космосе. По отношению к физической науке это означает, что основу метода метафизики составляет выявление неизменного и статического, которое затем полагается в космос, становясь в нем неизменным и абсолютным. Поэтому мы можем говорить о метафизике космоса и гравитации. Построение любой физической теории начинается именно с космоса, а точнее, с полагания в него того, что мы берём в качестве всеобщего в познаваемом.

Гравитация и космос выступают в лоне физической науки как то, что “порождает” тот или иной вид познаваемого. Метод и теорию в их единстве мы назовём метафизикой гравитации. Статика космоса, как и его динамика, могут быть объяснены с помощью гравитации. Это легко установить, если подвести гравитацию под типологию астрономии, или как мы её ещё называли типологию космоса, элементами которой являются планеты, звезды, галактики и туманности. Метафизика гравитации включает в себя все учения и теории гравитации, построенные в рамках физической науки.

Теория гравитации А. Эйнштейна, в основе которой лежит энергетическое представление, в отличие от силового представления И. Ньютона, также входит в метафизику гравитации. В объяснении космических явлений использование понятие энергии позволяет глубже и точнее описать явления природы, связанные с гравитацией. Инвариантами метафизики гравитации являются скорость света и гравитационная постоянная.