Б.И.Черкун.
ДВИЖЕНИЕ КАК ДИАЛЕКТИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
«Субстанция есть causasui»
Спиноза.
«Но именно диалектика является для современного естествознания
наиболее важной формой мышления, ибо только она представляет
аналог и тем самым методом объяснения для происходящих в природе
процессов развития, для всеобщих связей природы, для переходов
от одной области исследования к другой».
Ф.Энгельс.
ВВЕДЕНИЕ
Идея равновесия, уравновешивания как основы движения уже давно носится в воздухе. В подтверждение можно было бы привести множество высказываний, я же пока ограничусь следующими: Ф.З.Меерсон (18) называет нервную систему органом уравновешивания организма и среды.
У.Р.Эшби (34): «Гомеостат в некотором смысле не делает ничего, что движется к состоянию равновесия (Б.Ч.)». Сказать так – значит сказать очень много. Но вместе с тем, это значит почти ничего не сказать, потому что в приведенных высказываниях ни слова не говорится о том, что же подразумевать под уравновешиванием. Молчаливо предполагается, что каждому и так понятно, что сие означает. На самом же деле понятие «равновесие» применяется в двух диаметрально противоположных значениях:
1)равновесие как уравновешивание со средой, как приспособление, адаптация;
2)равновесие как покой.
Отсюда и всё разнообразие терминологии, «замешанной» на равновесии: «подвижное равновесие», «динамическое равновесие», «устойчивое равновесие», «неустойчивое равновесие», Такими «разновесиями» пестрят многие учебники и монографии.
Итак, равновесие и движение уже давно завязаны в сложный узел.
Вот мы и попытаемся в данной работе этот узелок развязать.
«Почему тело движется, изменяется?..»
Видимо, философия, осознанное познание мира Человеком началось с того момента, когда один из наших пращуров удивился этому и задумался над этим. И вот с тех пор Наука с настойчивостью одержимого ищет ответа на вопрос: «Что есть движение?». В своем стремлении разгадать сущность Движения наука узнала об окружающем нас мире очень многое. Она научилась описывать различные виды движения, делать сложные расчеты его; астрономы, например, предсказывают особенности траекторий и взаимного расположения планет на сотни и тысячи лет вперед.
Однако на вопрос вопросов, почему всё движется, - наука до сих пор ответа не дала.
Из истории науки мы знаем, что фундаментальные законы природы очень просты. Поэтому надо ожидать, что и сущность Движения не является исключением из этого золотого правила.
Наверное, каждый хотя бы раз в жизни задумывался: «Почему предметы ДВИЖУТСЯ, ИЗМЕНЯЮТСЯ?» - как в до ньютоновские времена, видимо не было человека, который хотя бы единожды не спросил себя: «Почему все тела ПАДАЮТ?» (а, скажем, не летят вверх?).
Но вот над этим задумался Ньютон. Но с той лишь разницей, что воспринял падение как факт, и потому, в отличие от других, задумался не над тем, почему тело ПАДАЕТ, а над тем, ПОЧЕМУ оно падает. Такая модификация вопроса – это не простое перенесение ударения на другое слово: Ньютоновская форма постановки вопроса оказалась надёжным, универсальным методологическим приёмом, благодаря которому Ньютону удалось сделать фундаментальное открытие. И, что особенно важно, так это то, что, ответив на вопрос, почему тело падает, Ньютон автоматически получил ответ и на вопрос, почему оно падает ( не летит вверх).
Используя данный методологический приём, можно решить целый класс «неразрешимых» научных проблем. Такая надёжность ньютоновского метода обусловлена тем, что поиски исследования в данном случае направляются на выявление причины изучаемого явления. А ведь ещё Бэкон (6) говорил, что истинное знание есть знание причины. (стр.80).
Но если Ньютон использовал данную методу интуитивно, подсознательно, то мы зададимся вопросом по-ньютоновски уже вполне осознано: «ПОЧЕМУ происходит изменение состояния тела?».
Д О К А З А Т Е Л Ь С Т В О
Для этого рассмотрим, к примеру, как и почему происходит изменение состояния шарика, которому сжатая пружина сообщает ускорение. Причем сделаем это так, как предлагал Г.С.Батищев (2): «Вместо того, чтобы прослеживать проявление движения от точки к точке ( во времени и пространстве), надо понять движение в одной точке».
Что же происходит с шариком в одной точке, когда на него давит сжатая пружина?
Во-первых, благодаря своим инерционным свойствам шарик оказывает пружине сопротивление. Т.е. он стремится сохранить своё состояние.
Если в момент t1, воспрепятствовать дальнейшему воздействию пружины на шарик, то с этого момента прекратится и ускорение (изменение состояния) шарика, и он будет продолжать движение с той скоростью, которую имел в момент t1 (в точке А1), т. е. со скоростью V1 .
Если бы мы прекратили действие пружины на шарик в момент t2 , то дальше он бы двигался с той скоростью, которую имел в момент t2 (в точке А2 ), т.е. со скоростью V2 .
А прекратись действие пружины на шарик в момент t3 (t4, t5 …), дальнейшее движение шарика продолжалось бы, соответственно, со скоростью V3 (V4, V5…).
Это значит, что в любой момент времени шарик стремится сохранить своё состояние. (Именно благодаря этому своему свойству – стремление сохранить свое состояние – он оказывает воздействию сопротивление).
Но, вместе с тем, в каждый момент времени шарик стремится уравновеситься и с приложенной к нему силой. Следовательно, в каждый момент времени (и в каждой точке пространства) тело пребывает в диалектически противоречивом состоянии: оно стремится подчиниться внешнему воздействию и, вместе с тем, сохранить своё состояние.
Таким образом, изменение состояния материального тела происходит ПОТОМУ, что тело стремится уравновеситься с внешним воздействием и остаться в равновесии с самим собой.
Данное диалектическое противоречие является одним из фундаментальнейших противоречий, которое присуще всякому материальному процессу, объекту.
«Всякий предмет…, - пишет Г.С.Батищев (2), - диалектически противоречив, и для познания этой его противоречивости совершенно необходимо вскрыть его антиномичность, т.е. сформулировать антиномически заостренное противоречие».
Что мы сделали: раскрыв диалектическую сущность движения, сформулировали её в антиномически заостренной форме.
(Термин «равновесие с самим собой» я считаю наиболее адекватным, поскольку понятие «равновесие» синомично таким понятиям, как «тождество», «симметрия». Равновесие с самим собой означает – тождественен самому себе. Уравновеситься с внешним воздействием значит – стать тождественным последнему. Кроме того, термины «равновесие с внешним» и «равновесие с самим собой» являются антиномами, благодаря чему и в семантическом плане между ними чётко прослеживается диалектическая связь).
Адаптация живого существа, падение камня с горы, движение спутника по орбите, всё это следствия диалектического равновесия: стремление их к уравновешиванию с внешним воздействием и к равновесию с самим собой.
Итак, выяснив, почему всё движется, изменяется, мы теперь можем (подобно Ньютону) ответить и на вопрос, почему всё движется, т.е. что есть движение:
ДВИЖЕНИЕ есть стремление материальных тел (процессов) к диалектическому равновесию: к равновесию с внешним воздействием и к равновесию с самим собой.
Иными словами, процесс диалектического уравновешивания и есть движение.
Движение, таким образом, есть вечное стремление мятущейся материи к равновесию, к абсолютному покою, которого она, однако никогда не достигает. Потому что - стремление к покою и есть движение.
Это – еще одно удивительное противоречие реального мира.
Кроме того, всякий материальный объект в каждый момент времени находится в состоянии равновесия с внешним воздействием, так и в равновесии с самим собой, ибо движение объекта ни в какой момент времени не может не соответствовать внешнему воздействию или собственным инерционным свойствам. Или, другими словами, в каждый момент времени Измененение = F ; m = внешнее воздействие ; состояние объекта.
Можно поэтому сказать, что любое тело в одно и то же время находится и в движении (равновесии с внешним), и в покое (равновесие с самим собой).
Каждое из высказанных здесь положений раскрывает определенную «сторону» движения, ибо движение – явление сложное, многоаспектное.
Итак, наше предположение подтвердилось: в фундаменте основного свойства материи – движения - лежит очень простое свойство – стремление к равновесию.
В самом деле, что может быть проще и надёжней!
Что может быть совершенней!
Кому-то, возможно, покажется, что автор, взяв известные научные понятия и дав им другие названия, изобрёл велосипед и пытается выдать это за оригинальное открытие.
Так я ведь и обещал в статье «Человек разумный – человек познающий», что революционно новое знание можно получать, не вводя в теорию ни одного революционно нового понятия, а лишь за счёт диалектического переосмысления понятий уже известных. Потому что, как говорит А.А.Бутаков (6): «Последующие открытия неизбежно будут приводить к более или менее значительному углублению понимания уже, казалось бы, «решённых» проблем, а также к некоторым уточнениям или изменениям имеющейся квалификации норм движения и её отдельных принципов» (Стр.3). Причём мы не только углубили такие понятия, как инерция и уравновешивание с внешним воздействием, но и – через осмысление их антиномичности – раскрыли диалектическое единство этих полярных тенденций.
Действенность и значимость того или иного закона природы определяется тем, в какой мере открытый закон помогает понять и объяснить те или иные особенности материального бытия.
Вот по этому золотому правилу и прошу судить о значении закона диалектического равновесия.
ИНЕРЦИЯ И АКТИВНОСТЬ МАТЕРИИ
В СВЕТЕ ДИАЛЕКТИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ
1. Инерционные свойства тел были открыты Галилеем. Для физиков и философов инерция олицетворяла собой косность материи. Считалось, что удел инерции – оказывать сопротивление изменению. То есть инерция считалась антагонистом ко всякому движению и изменению. Отсюда и название: по-латыни inercia означает бездействие. Исходя из таких представлений, философы с неизбежностью приходили к мысли, что миром должно управлять Высшее существо, которое одно только и в состоянии побудить её к движению. Ни о каком самодвижении и саморазвитии материи при подобном взгляде на инерцию не могло быть и речи.
Со времен Галилея понятие инерции шагнуло за рамки механики. Сейчас под инерцией подразумевается сохранение состояния всякого объекта, процесса, а также консерватизм, всевозможные пережитки, сопротивление всякому изменению. «Стремление сохранить свое положение или состояние, - писал акад. В.М.Бехтерев (3), - есть явление, наблюдаемое везде и всюду в неорганическом мире… Этот закон имеет силу и в органическом мире… Если человек стучит с быстротою пальцем по столу, он не может остановиться в один миг по условленному знаку, а непременно проделает лишние движения… Косность общества, небезызвестная всем и каждому, разве опять-таки не представляет собой проявление всеобщего закона инерции?» (Стр.194). И далее приводит примеры: наши навыки, обычаи, догмы в науке, искусстве, в технологии производства.
К настоящему времени представления об инерции несколько углубились. Так, наука пришла к пониманию того, что именно благодаря инерции все процессы имеют временной характер, что само наличие силы как меры воздействия также связано с инерцией.
Меру нашего знания об инерции на сегодняшний день отражает следующее высказывание Н.Ф.Овчинникова (21): «Наличие инерции как свойства всех материальных объектов сохранять имеющуюся форму движения, и определяет не мгновенный, а временной характер изменения состояния. В случае движения тела с некоторой массой М эта степень противодействия определяется величиной массы тела как мерой его инертности. Этот последний факт отражается в простой записи второго закона Ньютона, где сила пропорциональна массе тела» (стр.155 –156).
Как видим, сегодня уже не делается упор на то, что инерция олицетворяет собой косность материи. Но, вместе с тем, нет и указаний на то, чтобы инерция усердно способствовала материи проявлять свою активность. Так, в «Элементарном учебнике физики» под редакцией акад. Г.С.Ландсберга (32) после указания на то, что инерция означает «бездействие», «косность», никаких оговорок по этому поводу не делается.
Короче говоря, со времен Галилея – и тем более со времен Ньютона – наука узнала об инерции не так уж много.
2. Но вернемся к первоначальному представлению об инерции как квинтэссенции бездействия материи.
Исходя из такого понимания инерции, Кант столкнулся с большими трудностями в объяснении воздействия тел друг на друга. Так, он пришел к выводу, что при взаимодействии двух тел нельзя рассматривать их так, что одно из них покоится, а другое движется с некоторой скоростью относительно первого. Он считал, что если тело А движется относительно тела В и относительно системы всех остальных тел, а тело В относительно той же системы тел покоится, то оба эти тела необходимо рассматривать как движущиеся навстречу друг другу, причём скорость каждого из них относительно общего центра масс должна приниматься обратно пропорциональной собственной массе. Только этим, считал Кант, может обусловиться (согласно третьему закону механики) равенство действия и противодействия.
Вот что конкретно писал Кант (10) по этому поводу: «Но то, как я доказал, что то, что ошибочно рассматривалось как состояние покоя по отношению к ударяющему телу, в действительности есть по отношению к нему некоторое движение, то ясно само собой, что… сила инерции придумана без всякой нужды (Б.Ч.) и что при каждом ударе имеет место движение одного тела пот направлению к другому телу, которое с равной степенью силы (Б.Ч,) движется навстречу первому, чем очень легко и понятно объясняется равенство дейцствия и противодействия без всякой необходимости придумывать ещё какой-то особый вид сил природы» (Стр.382).
Кант, таким образом, выдвигал непременным условием взаимодействия взаимное движение тел навстречу друг другу потому, что считал инерцию бездействием, а действующим агентом – только удар движущего тела, поскольку, считал он, движение можно породить только движением, а покоящееся тело в другом теле ни породить, ни погасить движение не способно. «Как может случиться, - вопрошал Кант (10), - что стоит лишь ударяющему телу коснуться тела, находящегося в состоянии покоя, что покоящееся тело внезапно приобретет некоторое ускорение в его сторону, чтобы уничтожить в нём ( в ударяющем теле – Б.Ч.) часть его силы?» (Там же, стр. 383).
Как видим, Кант всецело отводил роль активного движущего начала внешнему воздействию; инерция же в его представлении – абсолютная пассивность тела.
Однако стоит только представить инерцию не как пассивность материи, а как свойство тела сохранять свое состояние, и всё сразу становится на свои места. Тогда, независимо от того, движется ли тело А относительно покоящегося тела В, или, наоборот, тело А покоится, или их оба рассматривать как движущиеся относительно друг друга, - в любом случае стремление каждого из этих тел к равновесию с самим собой и к равновесию с внешним воздействием обуславливают равенство действия и противодействия. С этой точки зрения покоящееся тело обладает в отношении движущегося тела такой же активностью, какой обладает движущееся тело относительно покоящегося: удар между ними происходит потому, что движущееся тело стремится к равновесию с самим собой (стремится продолжать движение в прежнем направлении), - и покоящееся тело также стремится сохранить свое состояние. Это обоюдное нежелание взаимодействующих тел изменить своё состояние приводит к тому, что они, посредством уравновешивания друг с другом, вынуждены изменить своё состояние: так стремление к неизменности порождает изменение!
Это ещё одно удивительное противоречие природы.
3. Однако инерция может проявить это удивительное свойство лишь при наличии внешнего воздействия.
В условиях отсутствия внешнего воздействия мы никогда не смогли бы узнать о стремлении тела сохранить своё состояние.
Инерция вне взаимодействия действительно олицетворяет собой бездействие материи. Но с выходом на сцену внешнего воздействия инерция оборачивается врожденной активностью тела: его стремлением к равновесию с самим собой, гарантирующим изменение данного же тела.
В свою очередь, чтобы внешнее воздействие действительно стало воздействием на данное тело, необходимо, чтобы само тело обладало способностью оказывать сопротивление. Если бы тело не обладало такой способностью, оно было бы неспособно к взаимодействию. И, следовательно, по отношению к такому телу внешнее воздействие не могло бы выступить в роли активного движущего начала. Не будь материя инертной, даже «первотолчок» Творца оказался бы в буквальном смысле бессилен. Ибо сама сила, её величина обуславливается способностью тел оказывать сопротивление.
Инерция, таким образом, принимает самое активное участие в становлении той силы, которая воздействует на данное же тело, т. е. инерция принимает активное участие в становлении внешнего движущего начала.
Итак, мы можем сказать, что тело для того только и стремится сохранить своё состояние, чтобы – через это сохранение – получить возможность изменить своё состояние.
Такой взгляд на инерцию высказывается впервые, до настоящего времени в науке такого вывода не делалось.
Резюме: мы нашли, что инерция как равновесие тела с самим собой является формой активности материи, обусловливающей изменение состояния данного же объекта.
И если наукой не был сделан этот важный в физическом и философском отношении вывод, то только потому, что в физике господствует метафизический стиль мышления; осмысление же инерции как формы активности материи оказалось под силу только диалектической форме мышления.
4. Что бы произошло, если бы у тела ослабела способность к равновесию с самим собой, и осталось лишь свойство уравновешивания с внешним?
Тогда, при аналогичном внешнем воздействии, изменение состояния тела оказалось бы более значительным. И чем слабее становилось бы стремление тела сохранить своё состояние, тем значительнее было бы его изменение при постоянном внешнем воздействии. Так изменение скорости нашего шарика под действием той же пружины происходило бы гораздо интенсивней. Наконец, если бы тело совершенно утратило способность к равновесию с самим с собой, тогда при любом, даже бесконечно малом воздействии скорость тела (скорость протекания процесса) оказалась бы бесконечной: F ; m = a
(если масса стремится к нулю, то ускорение – к бесконечности).
Такое тело в одно мгновение (t = 0) преодолело бы бесконечное расстояние.
А это значит, что если бы материальные объекты не обладали способностью сохранять своё состояние, то время как таковое – время как форма существования материи – не имело бы смысла, поскольку все процессы слились в один миг, время существования Вселенной оказалось бы = 0 .
Кроме того, тогда не имели бы смысла и такие свойства бытия, как расстояние (и, следовательно, пространство), энергия, импульс, момент количества движения и пр.
Мы, таким образом, видим, что равновесие с самим собой есть необходимейшее условие и для существования материи во времени и пространстве, - для материального бытия вообще.
5. Теперь представим, что тело утратило способность уравновешиваться с внешним воздействием. Тогда никакая сила не смогла бы изменить его состояние. Сила изменяет состояние тела не потому, что она есть активное начало, а тело пассивно, бездеятельно; сила способна изменять тело только потому, что оно само обладает способностью уравновешиваться с внешним воздействием.
К примеру, чтобы наш глаз различал цвета и предметы, необходимо, как минимум, чтобы и сам глаз обладал способностью реагировать на эти сигналы.
Так что внешний «активный» агент не может быть тем необходимым и достаточным условием, которое единолично могло бы принудить данное тело уравновеситься с ним.
Для возникновения силового взаимодействия недостаточно и одной лишь инерции как способности данного тела оказывать воздействию сопротивление.
Необходимейшим условием для возникновения воздействия, - а также его особенностей – является присущая самому телу способность к уравновешиванию с внешним агентом.
Рассмотрим это положение подробнее на следующем примере. Допустим, на некотором расстоянии от электрона находится электрон е1, протон р и нейтрон n (рис.1).
Вокруг электрона е, как внешнего агента, имеется электрическое поле, и только. Все три сторонних тела – е1, р и n находятся в пределах электрического поля электрона е. Причем «отношение» всех трех сторонних тел к электрическому полю различное: электрон е1 удаляется (отталкивается) от электрона е; протон р приближается (притягивается) к электрону е, а нейтрон n вообще никак не реагирует на этот электрон: электрически нейтральное тело индифферентно к электрическому заряду. Короче говоря, если нейтрон не желает иметь отношений с электроном (т.е. не желает с ним уравновеситься), то электрон, являясь внешним агентом, не может принудить к этому нейтрон, т.е. не может на него подействовать.
Из этого, во первых, следует, что тысячелетиями владевшая умами людей философская идея внешнего воздействия как неотразимого активного начала, которое одно только и способно заставить косную материю двигаться, рассеялось как дым.
Во-вторых, рассмотренный пример говорит о том, что материальное тело обладает врожденной способностью отзываться на внешнее воздействие как бы «по своему усмотрению».
Т.е. особенность реагирования любого тела на воздействие не может обуславливаться всецело внешним агентом: необходимейшим условием здесь является свойственная самому телу способность уравновешиваться с эти внешним воздействием.
Это значит, что полным набором, условий, гарантирующим возникновение силы, воздействующей на самое тело с последующим изменением его состояния, являются: 1)внешний агент А; 2)способность тела В и уравновешиванию с внешним агентом; 3)способность тела В к равновесию с самим собой.
Следовательно, уравновешивание с внешним воздействием есть также форма активности материи, обуславливающая изменение состояния данного тела. (Этот факт тоже не осмыслен наукой).
Если бы тело не обладало свойством уравновешиваться с внешним воздействием, оно не способно было бы изменить своё состояние, или, говоря математическим языком, такое тело за бесконечное время проходило бы расстояние S = 0.
В этом случае также не имели бы смысла ни время, ни пространство, ни количество движения.
6. Итак, если бы тело было не способно:
а) к уравновешиванию с внешним воздействием, то за бесконечное время оно проходило бы нулевое расстояние.
б) к равновесию с самим собой, то мгновенно (за нулевое время) оно проходило бы бесконечное расстояние.
И в том и другом случае в природе имели бы место лишь бесконечно малые и бесконечно большие временные и пространственные интервалы (если только бесконечность и 0 можно назвать интервалами) и скорости. Причем и в первом и во втором случае всё было бы абсолютно наоборот. Мы следовательно, видим, что если бы тело было неспособно к уравновешиванию с внешним воздействием или к равновесию с самим собой никакое изменение было бы невозможно. Поскольку же уравновешивание с внешним и равновесие с самим собой являются врождёнными свойствами всякого материального тела, то и два полярных стремления тела, обусловленных этими полярными равновесиями – стремление одновременно к скорости, равной нулю, и к скорости равной бесконечности в своем противоборстве обеспечивают конечность скоростей протекания любых материальных процессов и, следовательно, обеспечивают временной их характер.
Иными словами, конечность скоростей обусловлена стремлением тела одновременно и к скорости = 0, и к скорости = бесконечности; конечное возникает как результат диалектической борьбы этих двух полярных тенденций. Причем конечное не просто находится (не просто «болтается») между бесконечностью и 0, конечное есть продукт диалектического противоборства между нулевой и бесконечной скоростью.
Таким образом, именно диалектическое противоборство между стремлением тела к равновесию с внешним и к равновесию с самим собой обусловливает конечность скоростей изменения состояния тела и, следовательно, обусловливает существование времени, пространства и всех вытекающих отсюда следствий.
Так что такие атрибуты бытия, как время и пространство с их конкретными свойствами, конечность скоростей, количество движения – не являются по своей природе имманентными, «богом данными», не зависящими от других фундаментальных свойств природы сущностями. Названные атрибуты материального бытия оказываются связанными друг с другом и с другими фундаментальными свойствами материи не только функциональной зависимостью, как мы это привыкли видеть в физических формулах, но – все свойства материи и движения обусловлены друг другом: свойства одного определяются свойствами всех фундаментальных особенностей бытия.
Между всеми законами природы, между всеми фундаментальными свойствами материи существует своего рода «круговая порука». Ни одно свойство материи не может быть независимым от всех остальных её свойств. Лишите материю, к примеру, инерции, и все остальные свойства материи лишаются тех особенностей, которые мы наблюдаем сейчас в действительности.
Из этого следует такой очень важный вывод. Наше знание о свойствах материи отражено в научных понятиях. Следовательно, если ни одно свойство материи не может быть имманентным, то не может быть имманентным и ни одно научное понятие.
А это значит, что необходимейшим условием познания является выявление взаимосвязей между понятиями и их взаимовлияниями друг на друга. Это, во-первых, будет способствовать дальнейшему осмыслению известных научных понятий и, следовательно, углублению понимания соответствующих особенностей бытия; во-вторых – будет способствовать осмыслению природы как единого целого; и, в-третьих, даст нам надёжное средство для выявления паразитирующих в науке неадекватных понятий.
7. Покуда внешнее воздействие и инерция тела, подвергающегося воздействию, рассматривались изолированно друг от друга, - вне диалектического единства, - внешнее воздействие представлялось активным, движущим началом, а материя – инертной, косной. Пассивность материи усматривалась не только в её инерционных свойствах. В факте уравновешивания тела с внешним воздействием также усматривалось свидетельство пассивности материи. Повседневный опыт говорил о том, что тело само измениться не может, когда же появляется внешний активный агент, то под его воздействием тело вынуждено изменить своё состояние ровно настолько, чтобы уравновеситься с активным началом. Оно не может измениться ни больше, ни меньше, а лишь строго в той мере, в какой ему предписано внешней силой.
Следовательно, пока способность тела сохранять своё состояние и уравновешивание с внешним воздействием рассматривались отдельно, каждое из этих свойств выступало как свидетельство пассивности материи. И не только внешне, но и по самой сути своей – ибо каждое из этих свойств в одиночку, само по себе не в состоянии обусловить движение.
Но стоило взглянуть на них с диалектических позиций – и эти две полярные тенденции предстали перед нами как две формы активности материи, которые будучи полярны, в то же время неотделимы друг от друга, они друг друга дополняют и каждое из них обусловливает активность другого, обусловливает выполнение им своих функций в их общем деле – становлении взаимодействия данного объекта с другим объектом, в результате чего и возникает новое движение.
В свете диалектического единства этих двух полярных тенденций материальное тело предстает перед нами в качестве, доселе науке неизвестном: благодаря уравновешиванию с внешним воздействием и равновесию с самим собой тело пребывает в постоянном стремлении изменить самое себя.
Вывод: в образе равновесия с внешним и равновесии с самим собой материальному телу присущи такие формы активности, которые обеспечивают ему движение и изменение самого себя, т.е. обеспечивают самодвижение материи.
Косной материи больше не существует!
Материальное тело обрело активность.
Д И А Л Е К Т И Ч Е С К О Е Р А В Н О В Е С И Е
И ЗАКОНЫ НЬЮТОНА
1.Закон диалектического равновесия содержится уже в формуле второго закона механики: a = F ; m
Поскольку формула являет собой математическую интерпретацию 2-го закона, то определение закона (его понятийная интерпретация) должно отражать содержание формулы полностью, т.е. определение и должно отразить роль каждого элемента данной формулы.
Определение же второго закона механики, данное Ньютоном (20), явно тенденциозно: «Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует».
В этом определении содержится изменение количества движения (элемент формулы «а»), сила (элемент F) и направление движения, которое в формуле никак не отражено.
Об элементе же m, - т.е. о роли м а с с ы тела, испытывающего воздействие, в определении не сказано ни слова.
Поэтому, если следовать букве Ньютонова определения 2-го закона, формула этого закона должна иметь следующий вид: ; ;
a = F
И это не случайное упущение Ньютона. Причина несоответствия между понятийной и математической интерпретацией 2-го закона уходит корнями в ту философию, которой придерживался Ньютон. Известно, что он считал материю косной, что косную материю может привести в движение только сила приложенная извне. И вот Ньютон, исходя из таких философских предпосылок, не устоял перед искушением противопоставить первому закону механики, в котором сила не действует, второй закон, стержнем которого Ньютон считал именно действие силы. А посему и следствия этих законов представлены как диаметрально противоположные: в первом законе состояние объекта абсолютно неизменно, во втором законе – изменение состояния тела определяется внешним воздействием, и только им!
Потому то Ньютон и не включил в определение закона массу m, поскольку был убежден, что масса, олицетворяющая собой инертность, косность материи, не способна принимать участие в изменении состояния самой себя.
Мы же теперь знаем, что масса m является таким же необходимым фактором в становлении ускорения, как сила F. Так что 1-й закон механики в образе инерции входит во 2-й закон в качестве его составной части, олицетворяя собою стремление тела сохранить своё состояние.
Более того, первый закон может выступить даже частным случаем второго закона: так при внешнем воздействии = 0 изменение состояния объекта также = 0. В этом случае принцип диалектического равновесия также выполняется неукоснительно: объект пребывает в равновесии с внешней средой и в равновесии с самим собой.
Мы, следовательно, видим, что абсолютное противопоставление 1-го закона механики 2-му было бы неоправданной мерой, поскольку между ними существует диалектическое тождество: при определенных условиях 1-й закон переходит во второй, и наоборот.
Таким образом, философия, которой придерживался Ньютон, сыграла для него роль той методологии, в результате которой между понятийной стороной 2-го закона и его математической формулой возникло несоответствие, т.е. понятие и формула оказались неадекватными.
2.Формула a = F ; m содержит в себе гораздо более глубокий смысл, нежели тот, который удалось разглядеть Ньютону. До настоящего времени считалось, что венцом всякой теории является формула, а понятийному аппарату отводится второстепенная роль. Такой взгляд на роль понятия в познании в нашем случае способствовал тому, что в элементе «a» данной формулы видели лишь ускорение, в элементе F видели только силу, в элементе m – только массу. Семантический аналог данной формулы будет таким: «Ускорение пропорционально силе и обратно пропорционально массе».
В данной формуле отсутствует элемент диалектики. Такая формулировка метафизична по своей сути, и поскольку она находится в подчинении у математической интерпретации закона, то она не способна раскрыть сущность той формулы, аналогом которой является.
Когда же ведущим становится понятие, то F – это уже не просто сила, а та сила, с которой материальный объект вынужден уравновешиваться: m – не просто масса, а -равновесие тела с самим собой; «а» – это уже не просто ускорение, а - д в и ж е н и е, изменение вообще.
Следовательно, когда ведущим становится понятие, то понятийная интерпретация формулы a = F ; m приобретает следующий вид:
Изменение = равновесие с внешним ; равновесие с самим собой
Или – изменение состояния тела есть диалектическое двуединство уравновешивания тела с внешним воздействием и равновесия данного тела с самим собой.
Таким образом, математическая формула 2-го закона механики содержит в себе все элементы более фундаментального закона – закона ДВИЖЕНИЯ как диалектического равновесия.
Однако же, несмотря на то, что формула известна вот уже три столетия, закон диалектического равновесия не был открыт. Это случилось потому, что формуле дано лишь описывать движение, но она не в состоянии вскрыть сущность его. Закон диалектического равновесия мог быть открыт только благодаря диалектическому методу, потому что только диалектике дано проникнуть в сущность всего сущего.
Так что только в содружестве с диалектикой математика может с полным правом именоваться точной наукой, а формула – венцом теории. Ибо формула сама по себе еще не есть знание.
Резюме: Ньютон, придерживаясь метафизического строя мышления, увидел в данной формуле лишь второй закон механики для косной материи. Мы же, используя философию диалектического материализма в качестве метода познания, установим, что ньютонова формула есть формула самодвижения материи, - она есть формула а к т и в н о с т и материи.
ДИАЛЕКТИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ И ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
1.Закон сохранения энергии говорит о том, что энергия не возникает и не исчезает, при всех превращениях и перераспределениях между взаимодействующими объектами Суммарное количество её всегда остаётся неизменным.
Этот закон, однако, лишь констатирует, что если одно тело потеряло какое-то количество энергии, значит другое тело точно такое же количество энергии приобрело. Объяснить же явление сохранения энергии данный закон не может.
Иными словами, данный закон лишь указывает на то, что при любых превращениях энергия сохраняется, однако он нет объясняет, п о ч е м у одно тело приобретает именно столько энергии, сколько другое теряет.
И как тут вновь не вспомнить золотое правило Бэкона, что истинное знание есть знание причины! Пока нам не ясна причина, у нас могут возникать сомнения в справедливости закона, даже если он множество раз оправдал себя.
Этой участи не избежал и закон сохранения энергии. Так Ф.Н.Овчинников (19) пишет: «Можно иногда прочесть или услышать заявление, что закон сохранения энергии есть эмпирический закон и, как таковой, он является обобщение опытных фактов. А если это так, то мы не гарантированы от того, что могут быть открыты факты, противоречащие этому закону» (стр.162).
И эти сомнения в справедливости закона сохранения энергии не являются крамольными, они вполне логичны. Ведь наше убеждение в справедливости закона основывается лишь на том, что мы имеем большое число опытных фактов, где этот закон абсолютно справедлив, и пока не встречались ни с одним опытным фактом, где бы закон не выполнялся. Однако в строго логическом смысле мы пока не можем гарантировать, что в приоде невозможны такие процессы, в которых закон сохранения энергии не выполняется: для такой гарантии у нас нет достаточного основания.
Иными словами, наш вывод о справедливости закона сохранения энергии пока лишь вероятностный, поскольку он сделан, говоря строго логическим языком, по методу индукции через простое перечисление, в котором не встречается противоречащих случаев. (Н.И.Кондаков. (30) с.202).
В чём уязвимость вывода по методу такой индукции, видно из следующего примера: Железо - твердое тело
Медь - твердое тело
Цинк - твердое тело
Золото - твердое тело
Железо, медь, цинк, золото – металлы
Все металлы – твердые тела.
Таким образом, на основании знаний о некоторых металлах сделан вывод, что все металлы твердые, в то время как металл ртуть является жидкостью. Следовательно, этот вывод оказался ошибочным. (Цит. по Н.И.Кондаков (11), стр. 202).
В науке логике, однако, кроме индукции через простое перечисление, имеется понятие научной индукции.
Для наглядности приведу пример вывода по методу научной индукции, который дан в «Логическом словаре». Так, например, нам известно следующее правило: теплый воздух поднимается вверх. Это утверждение основано на многократных наблюдениях. Однако, если бы мы сделали такое заключение только на основании опыта, то это была бы та самая индукция через простое перечисление, и всегда могло бы оставаться сомнение, что, возможно, встретится и такой случай, когда нагретый воздух не будет подниматься в обычной атмосфере.
«Но, - продолжает «Логический словарь», - у нас такого сомнения… не бывает… Почему? Потому, что мы знаем п р и ч и н у (Б.Ч.), по которой теплый воздух поднимается вверх. Воздух при нагревании расширяется, становится … более легким по сравнению с окружающим его воздухом и вытесняется вверх. Такое умозаключение называется научной индукцией (Б.Ч,)» (Там же, стр.376).
Как видим, строгая наука Логика подтверждает истинность Бэконовского критерия истинности знания: таким критерием является знание причины. Здесь п р и ч и н а олицетворяет собою с у щ н о с т ь изучаемого явления.
Потому-то мы и не можем быть уверены в достоверности вывода по индукции через простое перечисление, что здесь мы имеем дело лишь с суммой явлений, с у щ н о с т ь, которых нам не ясна. Такой вывод не отвечает условию научной строгости.
Достоверным вывод оказывается только тогда, когда нам удается раскрыть сущность данного класса явлений.
Только такая индукция – индукция через сущность – является научной индукцией.
Так что сомнения авторов, считающих, что мы ничем не гарантированы от того, что могут быть обнаружены факты, противоречащие закону сохранения энергии, имели под собой логическое основание.
До тех пор, однако, пока не был открыт закон диалектического равновесия. С открытием же этого закона мы имеем полное основание утверждать, что есть гарантия справедливости закона сохранения энергии, поскольку нам известна с у щ н о с т ь данного закона. Этой сущностью является присущее материальным телам стремление к диалектическому равновесию.
Итак, закон диалектического равновесия гарантирует, что в природе нет и не может быть таких явлений, в которых бы не выполнялся принцип сохранения энергии.
В самом деле, при воздействии тела;, уравновешиваясь друг с другом, обмениваются определенным количеством движения. Так более нагретое отдает менее нагретому ровно столько энергии, чтобы температура обоих тел уравновесилась. Более холодное тело, в свою очередь, может принять ровно столько тепловой энергии, сколько требуется для выравнивания температур.
Ту же закономерность видим и при взаимодействии тел, имеющих различные по величине заряды, и пр. и пр.
Т.е. необходимым условием закона сохранения энергии является не просто то, что сколько одно тело потеряло энергии, столько другое приобрело, но ещё и то, что при взаимодействии тело теряет не любое количество энергии, а ровно столько, сколько необходимо для у р а в н о в е ш и в а н и я с другим телом.
Диалектическое равновесие, таким образом, и побуждает тела к обмену энергией - т.е. обуславливает её превращение, - и обусловливает её сохранение в процессе этих превращений.
Вот поэтому энергия при воздействии не может ни потеряться, ни увеличиться (она не возникает и не исчезает), т.е. она сохраняется.
Далее. Получив от другого тела определенное количество движения, материальный объект содержит его в неизменном количестве, поскольку стремится к равновесию с самим собой, и хранит в неприкосновенности эту энергию до нового взаимодействия.
Так что благодаря стремлению тел к диалектическому равновесию ни при взаимодействии, ни в отсутствие такового «ни грамма» энергии ни прибавиться, ни убавиться не может.
Таким образом, закон диалектического равновесия является более фундаментальным законом природы, нежели закон превращения и сохранения энергии. Последний, следовательно, оказался частным случаем проявления первого. Это, однако, не только не умаляет роли и значения закона сохранения энергии, но, наоборот, подведение его под более фундаментальный принцип гарантирует его достоверность.
И еще один немаловажный момент. Если бы, к примеру, в свое время Мейер и Гельмгольц не открыли закон сохранения и превращения энергии, то мы могли бы это сделать сейчас – на основании закона диалектического равновесия (и, следовательно, придти к выводу о несотворимости и неуничтожимости движения).
2.В прошлом веке появилась так называемая теория «равновесия», творцами, которой были Г.Спенсер, Е.Дюринг, А.Богданов и др. Эта теория отрицала диалектический характер движения, естественным состоянием вещей она считала покой, а движение – отклонением от нормы, явлением преходящим. Исходя из таких представлений, сторонники теории «равновесия» пришли к выводу, что движение должно смениться вселенским покоем, поскольку в конце концов всё должно уравновеситься во всём. Вот что писал по этому поводу Г.Спенсер (28): «Если равновесие имеет своим результатом покой, то к какой же судьбе стремится совокупность всего существующего? (стр.429). И сам же отвечает: «Непосредственным результатом… всех преобразований должно быть состояние покоя», которое он называл «вездеприсутствием смерти», (стр.430).
Судьба теории «равновесия» очень характерна и поучительна. В свое время Ф.Энгельс (32) предупреждал, что презрение к диалектике ни для кого не проходит безнаказанно (стр.382).
Что же сделали авторы теории «равновесия»? – Они, говоря словами Энгельса, выразили презрение к диалектике тем, что (подобно Ньютону) почли своим вниманием лишь одну сторону диалектического равновесия – уравновешивание с внешним.
Мы же, однако, убедились в том, что любая сторона диалектического равновесия, взятая в отдельности и рассматриваемая вне диалектического единства с другой полярной тенденцией, неизбежно представляет как свидетельство пассивности материи, как олицетворение её неспособности к самодвижению.
Таким образом, метафизический строй мышления авторов теории «равновесия», отрицающей диалектику, предрешил их мрачный вывод о том, что уравновешивание должно привести к исчезновению движения.
Иными словами, игнорирование диалектики привело к тому, что выводы одного закона «равновесия», - оказались в противоречии с выводами другого закона – закона сохранения энергии, утверждающего, что движение ни возникнуть, ни исчезнуть не может.
Возникновение такой ситуации и являлось для создателей теории «равновесия» тем наказанием, которое они понесли за презрение к диалектике.
Диалектический же подход к той же проблеме уравновешивания привел к совершенно противоположному выводу – к выводу о самодвижении материи, к выводу, что стремление к диалектическому равновесию (и, в частности, уравновешиванию с внешним) есть форма активности материи, а, также к выводу о том, что сам закон сохранения и превращения энергии вытекает из стремления материальных тел к диалектическому равновесию.
Таким образом, и для создателей теории «равновесия» , и для нас философия сыграла роль той методы, которую Герцен называл эмбриологией истины: верна метода – ты идёшь к истине; неверна метода – ты от истины уходишь.
Теория «равновесия» - не единственная, напророчившая Вселенной «смерть». Так, исходя из положений второго закона термодинамики, Клаузиус пришел к выводу о так называемой «тепловой смерти» Вселенной». В литературе высказываются предположения и о «нейтринной смерти Вселенной».
Не слишком ли много «смертей» накликано на материю?
И что примечательно, - все «погребальные» идеи и выводы были сделаны на почве игнорирования диалектики. А при таком подходе немудрено придти к самым невероятным выводам, чему мы будем свидетелями при рассмотрении других работ. Но стоит только вмешаться диалектике – и сразу всё встанет на свои места.
ДИАЛЕКТИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ И ПРИНЦИП НАИМЕНЬШЕГО ДЕЙСТВИЯ
1.В 1744 г. Мопертюи (18) открыл удивительный закон природы, суть которого он выразил так: «Природа, производя свои действия, всегда пользуется наиболее простыми средствами». (стр.25) Он пояснил это следующим образом: «Если тело от одной точки к другой должно двигаться, не встречая препятствия, то Природа ведет его наиболее коротким путём и в течение наименьшего времени». (Там же)
Вклад в разработку и уточнение этого принципа внесли многие учёные: Гамильтон, Лагранж, Эйлер, Якоби и др. Содержание закона всё боле углублялось и конретизировалось. Закон получил много названий: Д,Аламбер называл его принципом сопротивления инерции, Гаусс – принципом наименьшего усилия, Герц – принципом прямого пути, Эйлер – принципом максимумов и минимумов. Все эти названия отражают различные аспекты данного закона природы.
В настоящее время он известен как принцип наименьшего действия, а также вариационный принцип механики.
Со временем учёные обнаруживали всё новые и новые области науки, где этот закон был справедлив. Он указывал на поразительные свойства неодушевленной природы. Бездыханный мертвый камень вдруг обнаружил удивительную способность безошибочно выбирать самый удобный, самый экономичный, единственно «разумный» вариант движения. Многие учёные стали говорить, что и неодушевленная природа наделена разумом - иначе как объяснить столь удивительный факт?!
Вот как описывает М.Планк (24) обстановку, царившую в научных кругах тех времен: «Интерес к принципу минимума был обусловлен прежде всего метафизической идеей, что в природе господствует промысел божества и что в основе всякого явления природы лежит сознательное намерение, направленное к определённой цели, причём эта цель достигается кратчайшим путем и наилучшими средствами». (стр.90).
Одни авторы слишком преувеличивали значение принципа наименьшего действия, приписывая ему и такие достоинства, которыми тот не обладает.
Так, например, Планк называет этот принцип «высшим физическим законом, венцом всей системы» (Там же, стр.50). «Принцип наименьшего действия, - пишет он, - даёт полный ответ на все вопросы, относящиеся к Движению». И далее: «Из бесчисленного множества возможных движений, мыслимых в пределах предписанных условий, принцип наименьшего действия отбирает на основе простого признака (Б.Ч.) одно определенное движение и характеризует его как действительно происходящее в природе». (Там же, стр.84).
Планк, однако, не поясняет, что же это за такой «простой признак». Ибо назвать этот простой признак значило бы сделать открытие, по своему значению не уступающее самому принципу наименьшего действия.
Другие авторы, наоборот, не признают принцип наименьшего действия за основной закон физики, считая его не более как схемой математического описания физических явлений.
Некоторые же авторы полагают, что вариационный принцип всего лишь произвольная конструкция человеческого разума, не более. Так, М.Борн (4) считает, что принцип наименьшего действия открыт «…не потому, что природе присущи такие качества, как воля, стремление к цели или экономии, а потому, что механизм нашего мышления не знает других путей для выражения в краткой и точной форме сложной структуры законов природы».(Стр.132).
Подобные высказывания могли появиться лишь в силу того, что оставалась неизвестной природа принципа наименьшего действия, его сущность.
Попробуем разобраться в этом вопросе.
самом ли деле принцип наименьшего действия «даёт ответ на все вопросы, относящиеся к движению», как считает М.Планк? И да, и нет, скажем мы. Принцип наименьшего действия даёт ответ на вопрос «как», но не даёт ответа на вопрос «почему?» А.Пуанкаре (25) так и говорит: «Мы не знаем, почему (Б.Ч.) физические явления укладываются в вариационную схему».(Стр.14).
ак видим, проблема вновь упирается в бэконовское п о ч е м у. И пока не найден ответ на этот вопрос, закон не гарантирован от сомнений в его правомочности, поскольку он продолжает оставаться выводом по методу индукции через простое перечисление.
Природа вариационного принципа не ясна и по сей день. Принцип наименьшего действия, подобно закону сохранения энергии, может лишь описывать, констатировать факт однозначности, «рациональности», «целесообразности» движения, не раскрывая, однако, при этом сущности такой однозначности.
Эту проблему – раскрыть сущность о д н о з н а ч н о с т и действия – поднимал и Ленин (15) в работе «Материализм и эмириокритицизм». Критикуя позицию Петцольда, предлагавшего заменить принцип причинности «законом однозначности», Ленин пишет: «Петцольд … открыл великий «закон однозначности» (В.Л.), устраняющий всякую неясность, всякие следы «фетишизма» и пр… Пример: параллелограмм сил…. Его нельзя «доказать», его надо признать как «факт опыта»(стр.167) И далее приводит следующие «требования», предъявляемые Петцольдом природе: «Мы не можем допустить… неопределенности и произвола природы; мы должны требовать от неё определённости, закономерности». (Там же). И еще: «Наше мышление требует от природы определенности, и природа всегда подчиняется этому требованию…» (Стр.167)
Т.е. по Петцольду выходит, что природа следует закону однозначности исключительно в угоду прихоти нашего мышления, а не благодаря тем врождённым объективным свойствам, коими она обладает - независимо от нашего сознания!..
Ленин, однако, ставит вопрос: «Почему (Б.Ч.) при толчке по линии АВ тело движется к С, а не к D, не к F и т.д.?» (Стр.167) (см.рис.2), и этим «почему?» говорит, что проблема требует решения на материалистической основе.