Проблема времени в современной науке




Скачать 474.35 Kb.
НазваниеПроблема времени в современной науке
страница3/5
Дата публикации24.02.2013
Размер474.35 Kb.
ТипДокументы
uchebilka.ru > Химия > Документы
1   2   3   4   5
метрикой геометрии древних.

Он определил его так: «Абсолютное пространство по своей собственной природе и безотносительно ко всему остается всег­да неподвижным и неизменным».

Научный исследователь природы сталкивается в действитель­ности с пространством и в других его проявлениях помимо метри­ческих его свойств. Пространство геометрии времени Ньютона не­избежно является пространством изотропным и однородным. Ему отвечает абсолютная пустота.

С таким абсолютным пространством – пространством древней геометрии трех измерений – пустым, однородным, изотропным – исследователь природы реально не встречается.

Может идти речь только о небольших относительно участках, где к такому состоянию физическое пространство приближается, но и то по мере уточнения научной методики давно стало яс­ным, что такие части пространства неизменно уменьшаются в размерах, сходят на нет. К середине XIX столетия выяснилось, что они и геометрически не реальны.

25. В течение всего XIX столетия, с его начала и даже с кон­ца XVIII столетия, шла огромная творческая работа геометри­ческой мысли, связавшая, с одной стороны, геометрию по-новому с числом, и, с другой стороны, изменившая в корне ту однород­ность пространства, которая логически неизбежно приводила к отождествлению в представлении натуралиста геометрического пространства с абсолютной пустотой.

Новая геометрия – создание XIX в., стоявшая вне кругозора и сознания Ньютона, подготовила почву для того коренного перелома в понимании пространства и времени, которое мы сей­час переживаем в науке5.

Лишь на фоне ее развития могут быть ясно осознаны и мог­ли проявить свою научную мощь те изменения, какие эмпириче­ская научная работа заставила внести в понимание физического пространства, единственного, с которым она имела дело.

26. Идеи Ньютона входили в жизнь с большим трудом; борь­ба шла десятки лет; лишь через 20 – 30 лет после его смерти, в 1730 – 1750 гг., его представления окончательно охватили науч­ную мысль. Долго держались и царили научные гипотезы и тео­рии Рене Декарта и картезианцев, крупных современников Нью­тона, как Гюйгенс, Лейбниц, Роберт Гук и др. Они все были рез­ко противоположны абсолютному пространству.

В одной части это представление никогда целиком не могло охватить научную мысль. Пространство абсолютное, пустота, признавалась в научной работе всегда немногими.

Идеи Ньютона вошли в физику без принятия пустого про­странства.

Еще при жизни Ньютона для объяснения явлений света в на­учную мысль X. Гюйгенсом было введено понятие эфира, непре­рывно заполняющего все пространство. Движение материальных тел системы мира должно происходить в эфире.

Тот же эфир проникает все тела и объясняет те явления пе­редач энергии, которые мы, например, наблюдаем в явлениях света.

История идеи эфира – создания древнеэллинской мысли – имеет длинное прошлое, но на ней я здесь останавливаться не буду.

Важно лишь отметить, что это понятие позволило X. Гюйген­су и поколениям ученых, шедших по его пути, внести в картину мира ряд явлений, по-новому захваченных количественно зако­нами механики, законами движения. Гюйгенс еще более, чем Ньютон, считал, что в науке все должно быть сведено к движе­нию, и он был тот человек, который применением законов маят­ника к исчислению времени, созданием удобных и точных в че­ловеческом быту часов глубочайшим образом повлиял на наше чувство времени, выражаемое в числе. Несовместимый по суще­ству с абсолютным пространством, световой, всемирный эфир охватил физическую мысль рядом с всемирным тяготением.

27. Волнообразные явления, дававшие объяснения свету, ши­роко позже использованные в геометрических представлениях о других проявлениях энергии, резко по существу отличны от дви­жений материальных тел системы мира Ньютона. Материальные тела в этой системе реально передвигались с определенной скоростью в абсолютном пространстве под влиянием мгновенно (вне времени) действующей силы всемирного тяготения.

Понятие о силе тяжести, быстро перешедшее в понятие все­мирного тяготения, не было дано Ньютоном. Он публично и в частной переписке против него возражал.

Оно было введено в научную мысль в 1713 г. в предисловии ко второму изданию «Philosophiae Naturalis Principia» кембридж­ским профессором Роджером Котсом, редактором этого второго издания, как одно из возможных логически связанных с мате­матическими выводами Ньютона представлений.

Ньютон высоко ценил Котса, вскоре умершего молодым, но его предисловия он, официально по крайней мере, не читал6.

Я не могу здесь вдаваться в изложение причин такого отно­шения Ньютона к появлению идеи, против которой он всегда воз­ражал, в предисловии к его труду. Но именно идея всемирного тяготения наложила печать на всю научную мысль следующих двух столетий, была принята как следствие достижений Ньюто­на, как ньютонова идея.

Мысль Ньютона склонялась к другим физическим представле­ниям о всемирном тяготении. Недавно (1928) одно из них, швейцарца Николая Фатио де Дюлье (N. Fatio de Duillier, 1664 – 1753)7, Ньютоном одобренное, найдено и напечатано.

28. В отличие от движения материальной среды, движения эфира – волнообразные движения света – проявляются в пере­даче состояний энергии без переноса на всем протяжении в на­правлении движения каких бы то ни было реальных частиц. Здесь скорость движения определяет скорость передачи состоя­ния материальных частей, которые могут оставаться неподвиж­ными или меняться очень незначительно в своем положении. Ясным представляется, что скорость такой передачи состояний вещества (в направлении движения) и скорость реального ма­териального его переноса (в направлении движения) не могут à priori быть рассматриваемы как явления и как понятия одного рода, как явления, до конца сравнимые. Это требует доказатель­ства.

Логический и теоретико-познавательный анализ этих двух разных понятий о скорости явлений приобретает сейчас особое значение, так как он тесно связан с философскими и научными исканиями нашего времени, высказанными теорией относитель­ности. Больше того, он связан с критикой и пониманием самой теории относительности.

Здесь я могу это лишь отметить.

Для нас сейчас важно, что заполненное эфиром пространство не есть пространство Ньютона и что так выраженное пространст­во в дальнейшем подверглось еще более глубокому изменению.

Это изменение связано с выявлением его особого строения – прежде всего его неоднородности, но также его анизотропности.

29. В 1800 г. Александро Вольта, создатель Вольтова столба, поставил в центр внимания проблему проявлений электричества при простом соприкосновении разнородных тел.

Его объяснение не удержалось для того частного случая, для которого оно было дано, но оно возбудило длительные споры, решавшиеся не логикой, а опытом и наблюдением и приведшие в конце концов к познанию новых свойств пространства, к прояв­лению его неоднородности.

На границах неоднородной среды, в самых разнообразных ее случаях, развиваются разнообразные силы, могущие производить работу.

Неоднородность физического пространства выявляется дина­мически. Она вечно меняется – меняется и во времени.

Так как все реальное пространство состоит из разнородных частей, эта динамическая неоднородность проникает все реальное пространство.

Я и здесь могу только коснуться этого мощного явления.

Мне важно лишь отметить, что подобно тому, как прост­ранство, заполненное эфиром (отсутствие в окружающей реаль­ности пустоты), так и динамичность неоднородности простран­ства (возбуждение на разнородных соприкосновениях энергии, могущей производить работу) придают физическому пространст­ву исследователя природы свойства, резко отличные от простран­ства геометра XVII – XVIII вв., от абсолютного пространства Ньютона.

Пространство физика не характеризуется прежде всего метри­кой древней геометрии, как это имеет место для пространства Ньютона.

30. На почве этих двух представлений, охватывающих все пространство, развились более частные идеи, указывающие на существование в реальном пространстве отграниченных областей, с особым строением, проявляющихся разным образом только при изучении отдельных совокупностей явлений.

Очевидно, и в этих отдельных областях время должно иметь особые свойства. Сами эти области закономерно бренны.

Эти течения мысли возникают в XIX в., главным образом во второй его половине, и идут в XX столетие.

Сейчас для пространства-времени они приобретают первосте­пенное значение.

Отмечу главнейшие. Они все изошли из эмпирического науч­ного опыта и наблюдения.

К середине прошлого века мысль двух людей подошла к это­го рода представлениям чрезвычайно широко и глубоко, совсем по–разному, почти одновременно и вполне независимо.

Это были два величайших экспериментатора прошлого века, стоявшие в стороне от математической обработки своих достиже­ний: Михаил Фарадей, никогда не принимавший идеи абсолютного пространства и такого же времени, искавший нового объяс­нения для всемирного тяготения, и Луи Пастер, едва ли когда в своей работе реально встречавшийся с последствиями построе­ний Ньютона в связи с теорией тяготения.

Фарадей представлял себе эфиром заполненное пространство проникнутым правильно распределенными, опытом выделяемыми линиями сил. Он придал пространству Ньютона определенное строение, очевидно, не объяснимое одной метрикой евклидова пространства. Для огромной области электрических и магнитных сил, охватывающей всю реальность, он выявил определенное строение, лежащее вне метрики пространства. Мы видим сейчас, как бьется научная мысль над сведением к одному математиче­скому выражению фарадей-максвеллова электромагнитного поля и ньютонова поля тяготения. Еще неясно, не есть ли это стрем­ление – иллюзия.

Пастер вскрыл опытом и наблюдением не менее глубокое свойство пространства-времени. Образ времени здесь выступает резко и определенно, хотя он не привлекал исследовательскую мысль Пастера. Здесь, наряду с динамизмом неоднородного про­странства, выявляется новое его общее свойство – его анизотроп­ность. Еще больше, Пастер указал на резко своеобразное свойст­во пространства, охваченного жизнью. Он нашел, что в этом про­странстве отсутствует сложная симметрия, а простая симметрия определенным, закономерным образом нарушена – диссимметрична.

Почти через 20 лет после Пастера Леонард Зонке, развивая идеи Габриэля Делафосса, Морица Людвига Франкенгейма и Ав­густа Браве, перенес в пространство представление об анизот­ропной его однородности в более общем выражении в математи­ческой обработке данных науки о кристаллах. Он перешел от кристаллических многогранников к безграничной однородности анизотропной среды из точек – к понятию анизотропной пре­рывчатой непрерывности. Павел Грот отождествил точки такой непрерывно–прерывчатой среды с атомами, Евграф Степанович Федоров и Артур Шёнфлис решили математическую задачу о та­ких пространственных анизотропных прерывчатых непрерывностях в общей форме. Пространственная решетка такой среды сей­час является основным орудием нашей эмпирической мысли в изучении состояния твердого вещества.

От нее сейчас перебрасывается мост в познание жидкостей, видится возможность подхода к газам; она начинает охватывать всю материю.

В сущности, анизотропная непрерывность8 есть пространство в новом, отличном от других его геометрических выражений, гео­метрическом понимании.

31. Так, пространство физика оказывается заполненным, не­однородным, анизотропным. Дальнейшее углубление позволило еще конкретнее охватить пространство, еще далее отойти от аб­солютного пространства.

Две концепции исторически выделяются по своему значению.

В год смерти Фарадея, в 1867 г., Джеймс Клерк Максвелл дал первые основания математической обработки и углубления идей Фарадея, непонятых современниками, – о строении эфира в элек­тромагнитных явлениях. В 70-х годах XIX в. он дал математи­ческое глубокое их развитие, но лишь через десяток – два лет после его смерти (в 1879 г.), идеи Клерка Максвелла охватили научную мысль, охватили целиком и глубоко. Они положили прочное основание понятию физических полей – математически выражаемых областей пространства, особого строения для раз­ных физических явлений. Физическое поле сейчас охватывает всю мысль и работу физика. Поле тяготения стало рядом с полем электромагнитным, к которому Максвелл свел явления света и электричества. Любопытно, что Максвелл, подобно Ньютону и Фарадею, совмещал и неразрывно связывал свою всеобъемлю­щую математически выраженную концепцию мира с искренним теологическим христианским исканием...

Через шесть лет после Максвелла великий французский уче­ный Пьер Кюри математически расширил и обработал понятие диссимметрии Пастера. Он был менее счастлив, чем Максвелл, и не успел довести до конца свою работу. Случайность прервала его жизнь... Кюри выявил диссимметрию Пастера как неодно­родность пространства, выраженную в образах математически понятой симметрии. Он перенес ее на физические поля. Он ввел в пространство геометрии и в пространство реальности пред­ставление о его закономерной анизотропности, о существовании определенных состояний пространства. Понятие анизотропности глубже проникает в идею пространства, чем идея о заполнении и неоднородности пространства, так как это понятие закономерно геометрическое: это геометрически выраженная неоднородность. Оно может быть распространено и на геометрическую метрику пространства. Кюри мог поэтому думать о состояниях пространства9.

32. Независимо шли и другие построения, менее всеобъемлю­щие, но углублявшие понимание пространства в широких обла­стях эмпирического знания.

На трех из них необходимо остановить внимание.

Во-первых, Уильям Клиффорд, математик и философ, призна­вая вероятность реального существования многомерного прост­ранства, поставил более 50 лет назад проблему об особом геометрическом строении физического пространства, о кажущейся его трехмерности и кажущемся тождестве с евклидовым прост­ранством; он связал пространство с веществом, являющимся проявлением геометрического строения пространства. Научная мысль идет по этому пути. Пространство Клиффорда ближе к пространству Декарта, чем к пространству Ньютона.

Христиан фон Эренфельс в Праге, ныне здравствующий пси­холог, на основе изучения психической жизни личности указал на закономерное пространственное выявление в этой области яв­лений, долго стоявших вне научной работы. Он указал на необ­ходимость признания определенных геометрических образов, структур для визуального пространства, для мелодии тонов и т. п. явлений, связанных со строением пространственно и времен­но выявляемого мыслительного аппарата. Эти представления о психических образах были берлинским профессором Вольфгангом Кёлером распространены на явления зоопсихологии и физики. Они привели к новому научному выражению физического прост­ранства и к созданию нового философского течения, изучающего законы мышления, – к «философии образов».

Наконец, наш сочлен Николай Семенович Курнаков связал с пространством новой геометрии, с геометрическим построением простран­ства Клиффорда огромную область физико-химических процес­сов – вещество в этом его выражении. В физико-химическом анализе и в равновесиях соединений атомов он пытался выявить свойства пространства, ими проникнутого. Физико-химические явления, атомы химических элементов проникают все физическое пространство. Явления геохимии могут быть ими в значительной доле охвачены.

33. Во всех этих проявлениях пространства неизбежно и неук­лонно неразделимо проявляется и время.

Пространство пространства-времени XX в. не есть ньютоново абсолютное пространство, но многоликое физическое пространст­во, только что в главных своих образах мною указанное.

В геометрической реальности время выражается вектором, ко­торый, однако, в зависимости от геометрического или физического строения пространства может не быть прямой линией евклидова пространства.

Если в современной разработке указанных структур обычно на время не обращают внимания, – совершенно ясно, что оно геометрически в них уже существует, и может быть выявлено.

Я уже указывал, что неоднородность прояв­ляется динамически, т. е. выявляется во времени; также очевид­но устанавливается в ходе времени его анизотропность. В запол­ненном эфиром пространстве выявления проявляются в движе­нии, т. е. во времени.

Рассматривать эти структуры как неподвижные статические равновесия можно только в их устойчивом предельном состоянии, только в некоторых состояниях времени, в отдельные мгновения.

К этому пределу они
1   2   3   4   5

Похожие:

Проблема времени в современной науке iconШкола, которая воспитывает лидеров в современной украинской науке
Целью этого проекта является создание эффективной методики преподавания для воспитания молодых лидеров в науке людей с инновационным...

Проблема времени в современной науке icon«ситуация постмодерна» в исторической науке: проблема восприятия научным сообществом
Такая трактовка спровоцировала рост интереса к проблемам классической философии истории. Однако, «постмодернистский историографический...

Проблема времени в современной науке iconИ. А. Хасанов. Время: природа, равномерность, измерение. М.: Прогресс-традиция, 2001
Проблема измерения времени в контексте развития представлений о времени в истории философской мысли

Проблема времени в современной науке icon1. Понятия «потенциал» и «занятость» в современной науке
Оценка потенциала занятости представителей социально-незащищенных категорий населения

Проблема времени в современной науке iconПроблема времени руководителя. Каковы наиболее часто встречающиеся...
В этом вопросе очень полезно прислушаться к мнению членов Совета и коллег

Проблема времени в современной науке iconН. Шухова Организация времени
За три года работы с детьми этого возраста я убедилась, что проблема организации времени теперь актуальна не только для взрослых,...

Проблема времени в современной науке iconИнформатизация как актуальная проблема развития системы высшего профессионального...
Албегова, И. Ф. Информатизация как актуальная проблема развития системы высшего профессионального образования в современной России...

Проблема времени в современной науке iconБагров Г. Г. Темпоральная модель культурно-исторической памяти
Таким образом, для корректного использования понятия времени, для отображения точной семантики связи культурно-исторической памяти...

Проблема времени в современной науке iconПроблема синестезии в эстетике галеев Б. М
В методологическом основании подобной беспомощности лежит прежде всего разобщенность знания, узкая специализация в самой науке, претендующей...

Проблема времени в современной науке iconИ временные риски современной цивилизации
Помимо этого приведена классификация смежных понятий и перспективы влияния расматриваемого понятия на прохождение кризисов современной...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<