Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

Олег Черепанов
Законы инерции скалярной механики

Oб авторе

Метафизика: три источника и три составные части.

Сейчас словом «физика» (от греч. рhysis – природа) называют совокупность способов измерений и набор формальных моделей реальности, данной нам в ощущениях и наблюдаемой с помощью приборов. Но в том, что когда-то термин «физика» обозначал природу, а ныне им определяют исследовательскую работу, есть некая двусмысленность. Поэтому естественно-научные представления о Вселенной, как о физико-механической системе, предложено именовать метафизикой [1], понимая ее как общее собрание парадигм, представляющих точки зрения разных физико-философских школ, в том числе современных. В результате «физика», как природа, и «метафизика», как обоснованные суждения о ее устройстве, отделены друг от друга семантически.

Специалист, занятый физическими исследованиями, не понимая физиологии мозга, пользуется им, как инструментом, вслепую. Но для него мозг материален и состоит из клеток-нейронов, сформированных органическими молекулами, сложенными из атомов обычного вещества. Однако работа мозга не вполне вещественна: в его объеме от нейрона к нейрону по нервным волокнам транслируются электрические потенциалы. А это не похоже на перенос вещества в пространстве, называемый механическим движением.

Возбуждения, пробегающие по цепям белковых молекул от клеток-сенсоров до нейронов коры головного мозга, в конечном счете слагают информационную картину, руководствуясь которой организм физика адекватно реагирует на изменения в окружающей среде и действует сообразно обстановке. А так как инстинктивные реакции учитывают накопленный опыт, то совокупность физиологических процессов и психических (эмоциональных) состояний, зафиксированных в памяти, являются знанием, данным физику от природы. Но некоторую часть своей разнообразной деятельности рефлексирующий человек склонен считать разумной, то есть сознательной. А сознание, по-видимому, основано на способности размножающихся организмов передавать друг другу полезную информацию.

Звуки, которыми насекомые, птицы и звери сообщают о своем местонахождении, подобно словам человеческого языка несут смысловую нагрузку и имеют адресата, готового к ее восприятию. При этом выпускник гуманитарного факультета – философского или филологического, при встрече называющий свое имя коллеге, еще раньше чем с рождения является интуитивным физиком. Ведь он общается с собеседником и взаимодействует с природой по ее неписанным законам, предопределившим физиологию слуха, зрения, обоняния, осязания, вкуса и речи.

Выше сиюминутная психическая жизнь субъекта, основанная на данных органов чувств и на опыте сенсорного восприятия действительности, названа знанием. А сознание связано со способностью человека формализовывать информацию, например, словами. И в этом смысле сознание животного и сознание человека не отличаются качественно. Однако они далеки друг от друга по степени сложности решаемых задач. Но при том, что проблема каждодневного выживания является общей, человек, в отличие от собаки, сам поставил себе целью познание природы, догадавшись о своей зависимости от ее «капризов».

Итак, перед нами схема, где понятия «физика» и «метафизика», «знание» и «сознание» попарно противопоставлены («физика» ¹ «метафизика» и «знание» ¹ «сознание»), но связаны так, что «знание»  @ «физика» и «сознание»  @ «метафизика». Причем из двух тождеств первое относится к природе, знающей как из вещества создавать атомы и из них складывать молекулы, способные к воспроизводству, а второе характеризует человека, собравшегося познать природу, в том числе свою собственную.

Метафизика, как гуманитарная дисциплина, придуманная Аристотелем [2], не решает количественных задач, но претендует быть разделом теоретической физики, рассматривающим ее понятийно-терминологический и философский аспекты. И по форме метафизика [1] напоминает каталог, где в виде карточек, сгруппированных по рубрикам, представлены все издания, хранящиеся в библиотеке. Причем библиотека специализирована и содержит книги, в которых упомянуты мифы и приведены приемлемые мнения об устройстве Вселенной, принадлежащие разным авторам, жившим в разное время в обществах с разной культурой и религией. Но эти люди одинаково отличали Небо от Земли, дышали одним по составу воздухом и занимались общим делом – метафизикой. То есть, они анализировали собственные ощущения, систематизировали свои и чужие наблюдения, придавали им форму предложений и записывали формулы, построенные из знаков и символов, не всегда обозначающих то, что существует в действительности. При этом деятельность натурфилософов (как сначала называли физиков) опиралась на лингвистические понятия и порождала гуманитарные представления, ставшие частью теоретических знаний о природе, не менее значимой, чем уравнения математической физики.

Таким образом, отчетливо видны три источника метафизики – нейрофизиологический (как деятельность органов чувств и мозга), нейролингвистический (как распознавание образов с присвоением им имен) и математический (с корнями в измерениях, простейшим примером которых служит поштучный счет). И ни будь этих источников, не сложились бы три парадигмы «точной» науки: классическая механика (как основа физики макромира), релятивистская теория (освоившая области околосветовых скоростей и сильных полей тяготения) и квантовая механика (как формальное отображение микромира). Но эти парадигмы базируются на одной платформе – на математике, оперирующей понятиями числа и функции. А отличаются три составные части «точного» знания гуманитарными понятиями и представлениями, без которых уравнения и измерения просто лишены смысла.

Покажем, как из трех перечисленных источников метафизики сформировалось понятие гравитационной силы – главное в первой из трех математических моделей мира.

Метафизическое в механике Ньютона.

Издревле деятельный человек по необходимости занимал место между землей и тяжелой ношей, которую ему приходилось нести на себе (после удачной охоты, например). При этом он ощущал вес как мышечное напряжение. А для его обозначения люди придумали слово. Этот шаг, обязательный при становлении языковой системы, ученые-лингвисты называют номинализацией.

Обиходное слово “сила”, сначала произносимое, а потом записываемое, внедрилось в синтаксис, став членом предложения. В предложениях вроде “сила удерживает” и “сила перемещает” данное имя оказалось на месте существительного. Но по смыслу, то есть семантически, “сила” – это несуществующее существительное, поскольку обозначает не предмет, а ощущение предмета, воспринимаемого как вес, поддающийся измерению.

Как видно, по происхождению “сила” антропоморфна, что, однако, не помешало Ньютону сделать это нейрофизиологическое понятие физическим термином, обозвав его именем заглавный символ формулы, объявленной законом всемирного тяготения.

Таким образом, история, начавшаяся в глубокой древности номинализацией мышечного напряжения, была продолжена формализацией веса, как его причины. А завершением этой ясной истории должно стать всеобщее осознание того факта, что по сути (то есть онтологически) антропоморфная сила не только несуществующее существительное, но и артефакт теории тяготения. Ведь под влиянием гравитационного фактора масса (как единственный объект механики, обладающий свойством движения) может быть невесомой (например, в свободном падении). Поэтому силу, склоняемую в рамках синтаксиса, но беспредметную по семантике, нельзя считать категорией физики по причине отсутствия онтологического содержания.

И тем не менее вот уже более трехсот лет, прошедших с момента появления «Математических начал…», ученые-физики никак не придут к единому мнению о гравитационной силе. При этом многие из них убеждены, что груз, сброшенный с плеча, как до удара о землю, так и после него находится под действием силы тяготения, хотя в полете груз фактически невесом. В этом можно убедиться, спрыгнув с ним с обрыва. То есть, состояния массы в свободном падении и в покое на поверхности Земли (как гравитирующего небесного тела, сложенного множеством подобных масс) различны. Точнее говоря, в полете по параболе пробное тело не деформировано, а после падения внутренние напряжения в нем столь существенны, что сказываются на его форме. Но со времен Ньютона разные состояния массы – весовое и невесомое – пытаются объяснить действием силы, которая то ее деформирует, то ускоряет без заметного влияния на форму. Достаточно сравнить внешний вид ртутной капли на дне колбы с ее очертаниями в ситуации, когда колба падает вверх дном или покоится в отсеке орбитальной станции, летящей над Землей.

И получается, что в контексте силовых (антропоморфных) представлений гравитация двойственна. С одной стороны – это тяжесть тел в статике, а с другой их же невесомость в кинематике, характеризуемой ускорением свободного падения. Но эти противоположные состояния вещества Ньютон обобщил силой, действующей на массу то так, то совсем иначе.

Справедливости ради надо сказать, что сам Ньютон не придавал силе, как формализованному весу, того сакрального значения, которым награждают ее его невдумчивые последователи. Свой интеллектуальный вклад в исследование гравитации он оценил скромно: «Причину этих свойств тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений… Все же, что не выводится из явлений, должно называться гипотезой. Но гипотезам метафизическим (! – О. Ч.), механическим, скрытым свойствам не место в экспериментальной философии. Гипотез я не измышляю. Довольно того, что тяготение на самом деле существует и действует согласно изложенным нами законам и вполне достаточно для объяснения движений всех небесных тел». Позднее в том же духе выразился А. Пуанкаре: «Когда говорят, что сила есть причина движения – это метафизика (!! – О. Ч.)». А математик и механик Ж.-Л. Даламбер однажды сообщил: «Я отказался от движущих причин и полностью изгнал из механики силы, представляющие собой туманные понятия (!!! – О. Ч.), способные распространить мрак в науке, являющейся по своему существу ясной и понятной».

Как видно, исследователи, здравомыслие и научные заслуги которых несомненны, дружно считали силу понятием логически неопределимым, то есть метафизическим в том смысле, что, не являясь категорией природы, «движущая сила» порождена воображением, но не простым, а математическим. Ведь ньютонова «действительная сила» не только антропоморфный синоним гравитации, но и выражение F = ma. В нем количество m мультипликативно (то есть, умножением) связано с ускорением a = const, техническим или естественным (то есть, гравитационным) по происхождению, на каждое из которых тело m реагирует по-разному, из-за чего натурфилософам показалось, что у свободно падающего тела есть две массы – тяжелая и инертная.


Полный текст доступен в формате PDF (786Кб)


Олег Черепанов, Законы инерции скалярной механики // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.16328, 31.01.2011

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru