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

В.А. Карачунский
Материя и поле в парадигме теории познания

Oб авторе


Теория познания показывает место субъекта в окружающей природе и позволяет правильно расставить акценты в понимании многих теоретических вопросов философии. В данной статье проведен анализ ряда положений физики с точки зрения познания.

Ключевые слова: поле, материя, закрытая система, пространство, знание.


Процесс познания без субъекта лишен смысла, поэтому при создании научных теорий, особо начальных их положений, должны в той или иной степени учитываться механизмы мышления. Наличие субъекта в системе рассуждений неизбежно заставляет рассматривать познание как взаимодействие, в контексте системы "субъект-среда", что в свою очередь предполагает два способа описания действительности, с точки зрения субъекта и с точки зрения окружающей среды. Наиболее рациональный подход к построению теории познания предлагает психофизиология, которая изучает познание с точки зрения субъекта (психология - наблюдатель позиционирует себя внутри системы) и с точки зрения окружающей среды (нейрофизиология - субъект рассматривает себя со стороны).

Психофизиология анализирует организм человека как фрагмент природы, часть, стремящуюся к равновесию с целым, причем основным фактором адаптации организма во внешней среде является мышечная активность, которая методом проб и ошибок вырабатывает программы поведения. Выработанное методом подбора инстинктивное поведение уравновешивает внешнюю среду в режиме настоящего времени, а процесс мышления - проекция мышечной активности в виртуальную реальность (сознание), позволяет вырабатывать программы поведения в будущем времени. В этом контексте основой процесса познания является практика, где знание не что иное как программа поведения, которая уравновешивает те или иные стороны внешней среды. Концепция взаимодействия предполагает равновесие, которое приводит к появлению относительно устойчивых в пространстве и времени форм движения, что на уровне виртуальной реальности воспринимается как материя и движение ("что движется" и "как движется"). На основании вышесказанного можно предложить определение: материя это относительно устойчивые в пространстве и времени формы движения, продукт взаимодействия субъекта и окружающей его среды, которые с точки зрения субъекта трактуются как замкнутые формы движения.

Понимание знания в качестве программы поведения выявляет характерные закономерности данного феномена. Во-первых, в процессе применения знание это программа поведения, которая уравновешивает определенные проявления внешнего мира, то есть при успешной реализации становится динамической системой замкнутого характера (равновесие). Во-вторых, программа поведения противостоит окружающей среде как целому, то есть всегда содержит в своей основе упрощенную модель действительности (представление о физическом пространстве это неизменный фон, на котором разворачиваются все программы поведения). Иными словами, знание это модель мира как целого, которая в зависимости от конкретного содержания уравновешивает определенные стороны окружающей действительности. В зависимости от конкретных практических задач, модель окружающего мира в нашем сознании постоянно дорабатывается и видоизменяется, но всегда основана на уверенности в целостности природы и единстве ее законов, поскольку является следствием интуитивного понимания знания как закрытой системы.

Поскольку знание об окружающей нас действительности это равновесие в системе "субъект-среда", физическую картину мира можно описывать двумя способами, с точки зрения внешнего наблюдателя или наблюдателя находящегося внутри системы (сознание - виртуальная модель действительности, соответственно наше "Я" может полагать себя внутри сознания или рассматривать его со стороны). Создавая модель физического пространства с точки зрения внешнего наблюдателя, мы представляем ее как движущуюся материю, единство которой определяется силами, действующими между отдельными объектами. По мере совершенствования нашего представления о материальных телах они начинают рассматриваться как перемещение элементов в закрытой системе, то есть материя раскладывается на движение и более простые виды материи. Однако положение наблюдателя в стороне от описываемой системы не позволяет уйти от материи полностью и она сохраняется под видом "того, что движется" (атом, апейрон, монада, квант, кварк, струна). Кроме того, знание это закрытая система и в силу замкнутости в нем всегда присутствует материальность - устойчивые формы движения.

Создавая модель физического пространства с точки зрения наблюдателя находящегося внутри системы, мы невольно воспринимаем ее в парадигме движения, как действие внешних сил, где силы это свойства внешнего мира в переводе на язык мышечной активности. Дальнейшее развитие представлений о силах природы, анализ сил с точки зрения внешнего наблюдателя, приводит к концепции волновых процессов, где волна это распространение энергии в той или иной среде. В конечном счете физическая реальность приобретает вид конгломерата волновых процессов, где материальность определяется криволинейностью движения волны и имеет много уровней организации.


Рис. 1 По мере увеличения плотности энергии линейные волны начинают двигаться по замкнутой траектории, что приводит к появлению уровней движения.

Классическую схему развития физического пространства с точки зрения внешнего наблюдателя предложил Ф. Энгельс, однако принципиальная невозможность уйти от "того, что движется" превратило классификацию форм движения в классификацию форм материи, где "каждая форма движения связана с определенным материальным носителем" и "формы движения качественно различны и несводимы друг к другу" (1). Камнем преткновения в создании концепции форм движения в диалектическом материализме стало положение наблюдателя в стороне от описываемой системы, которое сохраняло материю в той или иной форме и игнорировало субъекта (понимание материи как формы движения результат анализа процесса восприятия).

Оригинальное понимание физической реальности с точки зрения внешнего наблюдателя предложил Луи де Бройль, который рассматривал элементарные частицы как "волны материи" (2), что наполняет новым смыслом схему развития материи Энгельса (рис. 1 - по мере увеличения плотности энергии линейные процессы приобретают замкнутый характер и формируют атомы, молекулы, биологические системы и так далее). Однако подобный подход порождает свои проблемы - становится затруднительным определить, чем в плане движения является материя.

Анализ физической реальности "изнутри" предложила специальная теория относительности, которая использовала понятие "наблюдатель" (субъект) в качестве объекта, который взаимодействует с физической реальностью, что позволило рассматривать материю как движение (энергию). Понимание физической реальности в парадигме движения, но уже с точки зрения внешнего наблюдателя, получило окончательное развитие в общей теории относительности.

Знание уравновешивает определенные стороны внешней среды и приобретает вид замкнутой системы, что приводит к появлению форм движения, устойчивых в пространстве и времени, позволяя рассматривать материальность как замкнутое движение. Как следствие, феномен материальности неизбежный атрибут любой теоретической системы, даже там, где материя формально отсутствует. Например, в теории относительности функцию материи выполняет вся физическая реальность, которая с точки зрения внешнего наблюдателя невольно трактуется как целое - закрытая система.

Теоретическая физика противопоставляет понятия поле и материя, рассматривая их как отдельные сущности, а с точки зрения познания это два способа описания единой сущности. Анализируя физическую реальность со стороны, мы воспринимаем ее как материю - нечто целое или дискретную систему. Анализ физической реальности изнутри трактует ее как движение - свойства окружающей среды. Для внешнего наблюдателя структурность окружающего мира очевидна, но непонятен механизм взаимодействия элементов движения. Для наблюдателя внутри системы наоборот, взаимодействие это самоочевидное следствие непрерывности движения, но становится непонятным механизм структурности пространства, поэтому для обозначения материи предлагается новое понятие - поле. Таким образом, понятия "поле" и "материя" являются двумя способами описания материальности, где относительно стабильные состояния физического пространства описываются с точки зрения внешнего наблюдателя как материя, а изнутри та же часть пространтсва описывается как поле. Вышесказанное позволяет предложить определение: поле это понимание материальности с точки зрения наблюдателя находящегося внутри системы, на основании стабильности свойств окружающего пространства.

Несмотря на то, что поле одно из наиболее распространенных понятий современной физики, до сих пор нет понимания его сущности. Например, "Физическая энциклопедия" характеризует поле следующим образом (3):


Поля физические - физические системы, обладающие бесконечно большим числом степеней свободы. Относящиеся к такой системе физические величины не локализованы, на каких либо отдельных материальных частицах с конечным числом степеней свободы, а непрерывно распределены по некоторой области пространства. Примерами таких систем могут служить гравитационные и электромагнитные поля, волновые поля частиц в квантовой физике (электронно-позитронное, мезонное и тому подобные поля). Для описания полей физических в каждый момент времени необходимо задать одну или несколько физических величин в каждой точке области, гле имеется поле, то есть задать полевую функцию. Пока речь идет о нерелятивистских процессах, понятие поля можно не вводить. Например, при рассмотрении гравитационного или кулоновского взаимодействия двух частиц можно считать, что сила взаимодействия возникает лишь при наличии обеих частиц, полагая, что пространство вокруг частиц не играет особой роли в передаче взаимодействия. Такое представление соответствует концепции дальнодействия, или действия на расстоянии. Понятие о дальнодействии, однако, является приближением только в нерелятивистском случае физически эквивалентном представлению о том, что действие заряда проявляется лишь при перемещении 2-й, пробной частицы в область пространства, свойства которого уже изменены из-за наличия 1-й частицы. Взаимодействие при этом передается постепенно, от точки к точке, в таком измененном пространстве. Это и означает, что 1-я частица создает вокруг себя силовое гравитационное поле или электрическое поле. Эта концепция близкодействия находит подтверждение при рассмотрении релятивистских процессов. В этом случае, то есть при движении источников со скоростью, сравнимой со скоростью передачи взаимодействия, говорить о дальнодействии уже нельзя.


...изменение состояния одной частицы сопровождается, вообще говоря, изменением ее энергии и импульса, а изменение силы, действующей на другую частицу, наступает лишь через конечный промежуток времени. Доли энергии и импульса, отданные одной частицей и еще не принятые второй, принадлежат в течение этого времени переносящему их полю. Поле переносящее взаимодействие, является таким образом, само по себе физической реальностью. При такой, широко используемой научной абстракции возникает необходимость дать наименование той области пространства, в которой существует электромагнитное поле, но в которой отсутствуют известные нам частицы материи. В дальнейшем для обозначения такой области пространства условимся применять термин пустота. Этот термин будем относить только к понятию о пространстве как форме существования материи в виде поля, но не к происходящим в этом пространстве физическим процессам, помня при этом, что пространство неотделимо от происходящих в нем материальных процессов, что абсолютно пустого пространтсва, не заполненного физической материей, нет и не может быть и что в той области пространства, которую будем называть пустотой, всегда существует электромагнитное поле, а также поле тяготения, представляющие собой особые виды материи.


Как видим, непонимание дуализма механизмов познания ведет к пониманию различных способов описания физической реальности как самостоятельных явлений природы, что неизбежно ведет к противоречиям. С одной стороны поле позиционируется как нечто, отличное от материи, а с другой стороны утверждается, что материальные тела взаимодействуют с полем, то есть имеют общие с ним основания. С одной стороны, пустота позиционируется как элементарная среда, а с другой стороны утверждается, что в ней присутствует множество, несвязанных между собой полей. Следует подчеркнуть, причина данных противоречий заложена в философии, где материя традиционно противопоставляется движению. Как справедливо замечает Чудинов Э.М. (4):


У специалиста, работающего в области физики, часто возникает иллюзия полной независимости его научной деятельности от философии. Это происходит вследствие того, что он входит в уже готовое здание научной теории с присущим ей стилем научного мышления и через стиль научного мышления воспринимает определенные философские принципы. Эти философские предпосылки научной теории не всегда ясно осознаются ученными, но от этого они не перестают быть философскими.


Противоречия имеющие место как в философии, так и в физике, результат нестабильности положения "Я" при создании теоретической концепции, которое позволяет по-разному описывать одно и тоже явление. Поскольку два разных способа восприятия пытаются соединить чисто формально, возникают противоречия, избежать которые можно переводом понятий одного способа , на язык друг ого способа рассуждений.

Проведем мысленный эксперимент. Предположим наблюдатель находится в стороне от физического пространства. Создавая теоретическую модель данного пространства он невольно рассматривает его как систему, которой свойственны внутренние законы движения (в силу ее закрытости). Если на такую систему действует импульс энергии, то в ней появляется волна изменений, которая теоретически изменит свойства всего пространства. Вероятно подобная логика рассуждений привела Гегеля к созданию диалектической триады, а Ньютона к созданию законов механики. Обратим внимание на законы Ньютона в старой формулировке (5, 6):


Всякое тело продолжает удерживается в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.


Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.


Действию всегда есть равное и противоположно направленное противодействие, иначе, воздействие двух тел друг на друга равны и направлены в противоположные стороны.


С одной стороны, Ньютон анализирует физическое пространство с позиции наблюдателя находящегося внутри системы, характеризуя гравитацию как действие сил между телами. С другой стороны, концепция силы приводит Ньютона к пониманию окружающего пространства в парадигме движения, которое он начинает интуитивно анализировать со стороны, как закрытую систему, что в конечном счете позволяет ему сделать вывод о том, что величина этих сил прямо пропорциональна массе данных тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Поскольку тела под действием притяжения не подают друг на друга, появляется представление о силе инерции, которая уравновешивает силу притяжения. В конечном счете, физическая реальность представляется как система взаимодействия материальных тел, где силы гравитации трактуются как свойство материальных тел (атрибут материи).

Эйнштейн осознанно анализирует физическую реальность с точки зрения внешнего наблюдателя в парадигме движения как нечто целое (геометрическая модель), поэтому у него "в стандартном подходе ОТО гравитация рассматривается изначально не как силовое взаимодействие, а как искривление пространства-времени", где гравитация позиционируется как одно из свойств физической реальности, наряду с длинной, временем и тому подобными ее проявлениями. Иными словами, физическая реальность в теории относительности рассматривается со стороны, как всеобщее движение - потоки квантов электромагнитной среды, где материальность трактуется как "сгущение электромагнитного поля". В теоритическом оформлении конгломерат электромагнитных волн понимается как единая динамическая система, любое внешнее воздействие на которую сопровождается феноменом "действия-противодействия" и ведет к перестройке всей системы. Как следствие, всякое локальное свойство окружающего пространства можно в теории рассматривать как дальнодействие (вероятно только психологический барьер, обусловленный установками прежней философии, не позволил Эйнштейну определить гравитацию как совокупность свойств физического пространства).

Таким образом, поле это способ описания одного из свойств единого физического пространства или относительно стабильной его части, с точки зрения наблюдателя являющегося частью этого пространства. В теории описание свойств физического пространства в качестве поля осуществляется на языке механического движения, квинтэссенцией которого является математика. Если анализируемые свойства проявляют себя в любой точке физического пространства, мы говорим о полях дальнодействия. В тех случаях когда речь идет о свойствах определенного участка пространства (фактически элементе того или иного уровня движения) мы говорим о полях близкодействия. Различие между дальнодействием и близкодействием относительны и определяются порогом восприятия субъекта (практикой его взаимодействия с внешней средой). Следует обратить внимание, в плане знания любая условно (субъективно) выделенная часть пространства становиться замкнутой формой движения (снятие по Гегелю), которая может рассматриваться со стороны как нечто целое - материя, или изнутри, как свойство некоторого изолированного участка пространства - поле близкодействия, что делает избыточным толкование всевозможных полей как особых видов материи.

Понимание физической реальности в парадигме движения предполагает существование некой среды, в которой происходят физические события и которая будет выполнять функцию материальности (придавать движению форму). Эйнштейн отрицал наличие эфира в качестве субстанции, которая может взаимодействовать с электромагнитным полем, но одновременно он не мог уйти от понимания того, что движение квантов энергии происходит не в пустом пространстве, а в некой среде. Собственно существование такой среды следует из принципа постоянства скорости света - одного из основных положений теории относительности. Легализовать существование подобной среды позволяет концепция сверхпроводимости, которая объясняет отсутствие эфирного ветра в электромагнитной среде (сверхпроводимость создает иллюзию пустоты).

В тех случаях, когда граница материальности самоочевидна, мы говорим об объекте и его свойствах, если границы материальности неочевидны, мы определяем ее присутствие на основании стабильных свойств исследуемого участка пространства, то есть на основе присутствия в нем периодического движения. Например, изначально понятие поле появилось при обнаружении особого состояния пространства вокруг магнитов, зарядов и проводников с протекающим в них электрическим током (поля близкодействия). Далее, на основе изучения интенсивности поля в различных участках пространства, была создана его математическая модель. Наконец, математическую абстракцию стали рассматривать как самостоятельную физическую сущность, отличную от материи, в которой присутствуют дискретные элементы, осуществляющие взаимодействие. С появлением теории относительности пришло понимание физической реальности как системы электромагнитных волн, описание локальных свойств которой позволяет говорить о полях близкодействия, а вся система в целом рассматривается как поле дальнодействия.

Среди многочисленных полей, присутствие которых устанавливается изучением свойств того или иного участка пространства, поле гравитации занимает особое место. Представление о силах тяготения появилось в результате механического перемещения предметов в пространстве, то есть критерием наличия поля тяготения является мышечное усилие (ускорение). Иными словами, основой определения поля является не активность внешней среды, а активность субъекта, поэтому в качестве носителя гравитации выступает вся внешняя среда в недифференцированном виде. В этом контексте поле гравитации ошибочно рассматривать как фрагмент действительности, это виртуальная модель внешнего мира целиком на языке механического движения.

В заключение следует обратить внимание, цель любой научной теории это практика, то есть программа активности субъекта на языке механического движения, что объясняет универсальность механицизма, в том числе математики. Разнообразные научные теории в парадигме химии, биологии, механики, физики, философии - это различные способы создания программы взаимодействия с внешней средой на языке механического движения, способные решать те или иные практические задачи, которые в сумме создают модель природы с точки зрения активности субъекта.


Выводы:

  1. Познание есть практика взаимодействия с внешней средой, а знание это модель внешней среды, которая в виртуальном пространстве выполняет функцию программы поведения.
  2. Материальность это свойства физического пространства, которые служат субъекту точками опоры для воздействия на окружающую среду, результат относительного равновесия в системе "субъект-среда".
  3. Материя с точки зрения наблюдателя в стороне от виртуальной модели физического пространства, это замкнутая система движения элементов того или иного уровня сложности во всеобщем движении.
  4. Материя с точки зрения наблюдателя позиционирующего себя в качестве фрагмента физического пространства это некие стабильные свойства физического пространства. Если свойство определяется в любой точке пространства, мы говорим о дальнодействии, если свойства пространства связаны с определенной его частью, мы говорим о близкодействии.
  5. Объединяет обе точки зрения концепция некой среды, в которой развивается волновой процесс. Свидетельством существования такой среды является постоянство скорости света, корпускулярно-волновой дуализм и единство законов природы.


Литература

  1. Ленин В.И. Философские тетради. - М.: Политиздат, 1973. - 751 с.
  2. Зельдович Я.Б. Хлопов М.Ю. Драма идей в познании природы. - М.: Наука, 1988. - 240 с.
  3. Физический энциклопедический словарь, т. 4 / под ред. А.М. Балдина. - М.: Советская энциклопедия, 1985. - 592 с.
  4. Чудинов Э.М. Теория относительности и философия. - М.: Политиздат, 1974. - 303 с.
  5. Тарг С.М. Ньютона законы механики // БСЭ, т. 18. - М.: Советская энциклопедия, 1974. - С. 488 - 489.
  6. Ландсберг Г.С. Механика. Теплота. Молекулярная физика // Элементарный учебник физики, т. 1. - М.: наука, 1972 - 656 с.



В.А. Карачунский, Материя и поле в парадигме теории познания // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.24469, 08.05.2018

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru