Концепции современного естествознания

Сущность и содержание естественнонаучной и гуманитарной культур. Анализ проблем физической реальности и элементарного объекта. Научная картина мира. Космологические модели вселенной. Осмысление фрагментов работ западных и отечественных философов.

Рубрика Биология и естествознание
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 27.08.2011
Размер файла 345,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Относительно количества и вида такого начала не все учили одинаково. Фалес - основатель такого рода философии - утверждал, что начало - вода (потому он и заявлял, что земля находится на воде); к этому предположению он, быть может, пришел, видя, что пища всех существ влажная и что само тепло возникает из влаги и ею живет (а то, из чего все возникает, - это и есть начало всего). Таким образом, он именно поэтому пришел к своему предположению, равно как потому, что семена всего по природе влажны, а начало природы влажного -- вода.

Некоторые же полагают, что и древнейшие, жившие задолго до нынешнего поколения и первые писавшие о богах, держались именно таких взглядов на природу: Океан и Тефию они считали творцами возникновения, а боги, по их мнению, клялись водой, названной самими поэтами Стиксом, ибо наиболее почитаемое -- древнейшее, а то, чем клянутся,-- наиболее почитаемое. Но действительно ли это мнение о природе исконное и древнее, это, может быть, и недостоверно, во всяком случае о Фалесе говорят, что он именно так высказался о первой причине (что касается Гиппона, то его, пожалуй, не всякий согласится поставить рядом с этими философами ввиду скудости его мыслей).

Анаксимен же и Диоген считают, что воздух первее (рroteron) воды, и из простых тел преимущественно его принимают за начало; а Гиппас из Метапонта и Гераклит из Эфеса -- огонь, Эмпедокл же -- четыре элемента, прибавляя к названным землю как четвертое. Эти элементы, по его мнению, всегда сохраняются и не возникают, а в большом или малом количестве соединяются в одно или разъединяются из одного.

А Анаксагор из Клазомен, будучи старше Эмпедокла, но написавший свои сочинения позже его, утверждает, что начал бесконечно много: по его словам, почти все гомеомерии, так же как вода или огонь, возникают и уничтожаются именно таким путем -- только через соединение и разъединение, а иначе не возникают и не уничтожаются, а пребывают вечно.

Исходя из этого за единственную причину можно было бы признать так называемую материальную причину. Но по мере продвижения их в этом направлении сама суть дела указала им путь и заставила их искать дальше. Действительно, пусть всякое возникновение и уничтожение непременно исходит из чего-то одного или из большого числа начал, но почему это происходит и что причина этого? Ведь как бы то ни было, не сам же субстрат вызывает собственную перемену; я разумею, что, например, не дерево и не медь -- причина изменения самих себя, и не дерево делает ложе, и не медь -- изваяние, а нечто другое есть причина изменения. А искать эту причину -- значит искать некое иное начало, [а именно], как мы бы сказали, то, откуда начало движения. Так вот, те, кто с самого начала взялся за подобное исследование и заявил, что субстрат один, не испытывали никакого недовольства собой, но во всяком случае некоторые из тех, кто признавал один субстрат, как бы под давлением этого исследования объявляли единое неподвижным, как и всю природу, не только в отношении возникновения и уничтожения (это древнее учение, и все с ним соглашались), но и в отношении всякого другого рода изменения; и этим их мнение отличается от других. Таким образом, из тех, кто провозглашал мировое целое единым, никому не удалось усмотреть указанную причину (причину «движения»), разве что Пармениду, да и ему постольку, поскольку он полагает не только одну, но в некотором смысле две причины («теплое» и «холодное»). Те же, кто признает множество причин, скорее могут об этом говорить, например те, кто признает началами теплое и холодное или огонь и землю: они рассматривают огонь как обладающий двигательной природой, а воду, землю и тому подобное -- как противоположное ему.

После этих философов с их началами, так как эти начала были недостаточны, чтобы вывести из них природу существующего, сама истина, как мы сказали, побудила искать дальнейшее начало. Что одни вещи бывают, а другие становятся хорошими и прекрасными, причиной этого не может, естественно, быть ни огонь, ни земля, ни что-либо другое в этом роде, да так они и не думали; но столь же неверно было бы предоставлять такое дело случаю и простому стечению обстоятельств. Поэтому тот, кто сказал, что ум находится, так же как в живых существах, и в природе и что он причина миропорядка и всего мироустройства, казался рассудительным по сравнению с необдуманными рассуждениями его предшественников. Мы знаем, что Анаксагор высказал такие мысли, но имеется основание считать, что до него об этом сказал Гермотим из Клазомен. Те, кто придерживался такого взгляда, в то же время признали причину совершенства [в вещах] первоначалом существующего, и притом таким, от которого существующее получает движение...

Можно предположить, что Гесиод первый стал искать нечто в этом роде или еще кто считал любовь или вожделение началом, например Парменид: ведь и он, описывая возникновение Вселенной, замечает: Всех богов первее Эрот был ею замышлен.

А по словам Гесиода: Прежде всего во Вселенной Хаос зародился, а следом широкогрудая Гея.

Также - Эрот, что меж всех бессмертных богов отличается, ибо должна быть среди существующего некая причина, которая приводит в движение вещи и соединяет их. О том, кто из них первый высказал это, пусть позволено будет судить позже; а так как в природе явно было и противоположное хорошему, и не только устроенность и красота, но также неустроенность и уродство, причем плохого было больше, чем хорошего, и безобразного больше, чем прекрасного, то другой ввел дружбу и вражду, каждую как причину одного из них. В самом деле, если следовать Эмпедоклу и постичь его слова по смыслу, а не по тому, что он туманно говорит, то обнаружат, что дружба есть причина благого, а вражда - причина злого. И потому если сказать, что в некотором смысле Эмпедокл - и притом первый - говорит о зле и благе как о началах, то это, пожалуй, будет сказано верно, если только причина всех благ - само благо, а причина зол - зло…

Эмпедокл, таким образом, в отличие от своих предшественников первый разделил эту [движущую] причину, признал не одно начало движения, а два разных, и притом противоположных. Кроме того, он первый назвал четыре материальных элемента, однако он толкует их не как четыре, а словно их только два: с одной стороны, отдельно огонь, а с другой - противоположные ему земля, воздух и вода как естество одного рода. Такой вывод можно сделать, изучая его стихи.

Итак, Эмпедокл, как мы говорим, провозгласил такие начала и в таком количестве. А Левкипп и его последователь Демокрит признают элементами полноту и пустоту, называя одно сущим, другое не-сущим, а именно: полное и плотное - сущим, а пустое и <разреженное> - не-сущим (поэтому они и говорят, что сущее существует нисколько не больше, чем не-сущее, потому что и тело существует нисколько не больше, чем пустота), а материальной причиной существующего они называют и то и другое. И так же как те, кто признает основную сущность единой, а все остальное выводит из ее свойств, принимая разреженное и плотное за основания (аrchai) свойств [вещей], так и Левкипп и Демокрит утверждают, что отличия [атомов] суть причины всего остального. А этих отличий они указывают три: очертания, порядок и положение. Ибо сущее, говорят они, различается лишь «строем», «соприкосновением» и «поворотом»; из них «строй» - это очертания, «соприкосновение» - порядок, «поворот» - положение; а именно: А отличается от N очертаниями, AN от NА - порядком, Z от N - положением. А вопрос о движении, откуда или каким образом оно у существующего, и они подобно остальным легкомысленно обошли.

Итак, вот, по-видимому, до каких пределов, как мы сказали, наши предшественники довели исследование относительно двух причин...

5. ПОРЯДОК И БЕСПОРЯДОК В ПРИРОДЕ

М. Планк. Единство физической картины мира.

…Первоначальное определение необратимости страдает, как мы видели, тем серьезным недостатком, что предполагает определенный предел человеческому умению, между тем как в действительности нельзя указать такого предела. Напротив, человечество прилагает усилия к тому, чтобы раздвинуть как можно шире границы своего могущества, и мы надеемся, что в будущем нам удастся немало такого, что теперь, пожалуй, многим кажется неосуществленным. Разве не может случиться когда-нибудь, что процесс, который до настоящего времени всегда считался необратимым, окажется обратимым в результате какого-нибудь нового открытия или изобретения? Тогда все здание второго начала термодинамики разрушилось бы, так как необратимость одного процесса обусловливает, как легко показать, необратимость всех остальных процессов.

Как показали новейшие исследования броуновского движения, эти удивительные дрожательные движения маленьких взвешенных в жидкости частиц представляют собой прямое следствие непрерывных ударов, которые производят молекулы жидкости о взвешанные частицы. Если бы удалось с помощью какого-нибудь тонкого приспособления так направлять без заметной затраты работы отдельные частицы, чтобы из беспорядочного движения получилось упорядоченное, то таким образом было бы, несомненно, найдено средство превратить часть теплоты жидкости без компенсации в непосредственно видимую, а значит, полезную живую силу. Разве это не явилось бы противоречием второму началу термодинамики? Если бы можно было утвердительно ответить на этот вопрос, то второе начало потеряло бы значение принципа, так как степень применимости его зависела бы от успехов экспериментальной техники. Мы видим, что единственное средство обеспечить за вторым началом принципиальное значение состоит в освобождении понятия необратимости от всякой связи с человеческим умением.

Понятие необратимости сводится к понятию энтропии, так как процесс является необратимым в том случае, если он связан с возрастанием энтропии. Поэтому наша задача состоит в целесообразном улучшении определения энтропии. Согласно первоначальному определению Клаузиса, энтропия измеряется при помощи некоторого обратимого процесса. Слабая сторона этого определения состоит в том, что многие такие обратимые процессы, в сущности даже все, вовсе неосуществимы в действительности. Правда, можно было бы возразить с некоторым основанием, что здесь речь идет не о действительных процессах и не о действительной физике, а об идеальных процессах, так называемых воображаемых опытах, и об идеальном физике, который владеет с абсолютной точностью всеми экспериментальными методами. Но в этом заключается новая трудность. Как далеко идут идеальные измерения идеального физика? Можно еще, пожалуй, понять, как предельный случай, что можно сжать газ давлением, равным давлению газа, согреть его при помощи источника тепла, который имеет ту же температуру, что и газ. Но что можно, например, превратить насыщенный газ в жидкость обратимым путем при помощи изотермического сжатия так, чтобы однородность вещества не нарушалась, как это предполагают при некоторых термодинамических рассуждениях, - это уже представляется довольно сомнительным. Но еще удивительнее те воображаемые опыты, которыми оперирует теоретик в физической химии. При помощи своих полупроницаемых перегородок, которые осуществимы только при определенных условиях и только с некоторым приближением, он разделяет обратимым путем не только любые виды различных молекул, находятся ли они в устойчивом или неустойчивом состоянии, но даже в состоянии отделить противоположно заряженные ионы друг от друга и от недиссоциированных молекул. При этом он не смущается ни огромными электростатистическими силами, которые препятствуют такому разъединению, ни тем обстоятельством, что в действительности с самого начала разделения некоторые молекулы снова диссоциируют, а некоторые ионы снова соединяются. Между тем такие идеальные процессы необходимы для того, чтобы можно было сравнить энтропию диссоциированных молекул с энтропией недиссоциированных молекул. Действительно, приходится удивляться тому, что все эти смелые приемы рассуждения приводят к результатам, которые хорошо оправдываются на опыте.

Примем зато во внимание, что все эти результаты не имеют никакой связи с действительной осуществимостью идеальных процессов: все это соотношения между непосредственно измеряемыми величинами, как, например, температура, количество выделяемого тепла, концентрация и т.д. Тогда трудно будет отделаться от мысли, что, вероятно, все предшествовавшее введение идеальных процессов означает в сущности только обходной путь и что содержание принципа возрастания энтропии со всеми вытекающими из него следствиями может быть сделано независимым от первоначального понятия о необратимости или о невозможности perpetuum mobile второго рода, так же точно, как принцип сохранения энергии был сделан независимым от закона о невозможности perpetuum mobile первого рода.

Этот шаг, т.е. освобождение понятия энтропии от экспериментального искусства человека и вместе с тем возвышение второго начала термодинамики до степени реального принципа, является главным результатом научной деятельности Людвига Больцмана. Он состоит в том, что понятие энтропии полностью приводится к понятию вероятности.

С этой точки зрения становится понятным введенное мною выше вспомогательное понятие о «предпочтении», которое природа оказывает некоторым состоянием. Природа предпочитает более вероятные состояния менее вероятным и осуществляет только переходы, направленные в сторону большей вероятности. Теплота потому переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, что состояние равномерного распределения температуры более вероятно, чем всякое такое состояние, при котором температура распределена неравномерно.

Вычисление определенной величины вероятности для каждого состояния системы тел становится возможным благодаря введению атомистической теории и статистического метода исследования. Взаимодействие между отдельными атомами может при этом по-прежнему определяться известными законами общей динамики, механики и электродинамики.

Благодаря этой точке зрения второе начало термодинамики сразу теряет свое изолированное положение; «предпочтение» природы перестает быть таинственным, и принцип энтропии оказывается связанным в качестве обоснованного закона исчисления вероятностей с введением атомистики в физическую картину мира.

Нельзя, правда, отрицать, что этот шаг на пути к объединению картины мира соединен с некоторыми жертвами. Самая серьезная жертва состоит в отказе от полного ответа на все вопросы, относящиеся к подробностям какого-нибудь физического процесса. Это есть следствие всякого, чисто статистического метода, так как мы производим вычисления только над средними значениями и ничего не знаем об отдельных элементах, из которых эти значения состоят.

Второе серьезное неудобство заключается, по-видимому, в том, что мы вводим два различных вида причинной связи между физическими состояниями: с одной стороны, абсолютную необходимость, с другой стороны, только вероятность взаимоотношения между ними. Если некоторая весомая жидкость стремится к более низкому уровню, то это является, согласно закону сохранения энергии, необходимым следствием того обстоятельства, что жидкость может прийти в движение, т.е. приобрести кинетическую энергию, только в том случае, если потенциальная энергия уменьшается, это значит центр тяжести опускается. Но если более теплое тело отдает теплоту соприкасающемуся с ним более холодному телу, то это только вероятно, но не абсолютно необходимо: можно придумать такие расположения и скорости атомов, при которых наступит как раз обратное. Больцман заключил отсюда, что такие своеобразные явления, которые противоречат второму началу термодинамики, могут происходить в природе, и оставил для них место в своей картине мира. Этого мнения я не разделяю, так как природа, в которой могли бы случаться такие вещи, как возвращение теплоты к более теплому телу или самопроизвольное разделение двух смешавшихся газов, не была бы больше нашей природой. Но раз мы имеем дело только с ней, то мы поступим целесообразнее, если не допустим существования таких странных явлений, а даже, напротив, постараемся отыскать те общие условия, которые заранее исключают эти противоречащие опыту явления, и предположим, что эти условия осуществлены в природе. Больцман сам формулировал это условие для учения о газах; это так называемая «гипотеза элементарного беспорядка», т.е. допущение, что отдельные элементы, которыми оперирует статистический метод, совершенно независимы друг от друга. Введение этого условия восстанавливает необходимость всех явлений природы, так как выполнение его влечет за собой возрастание энтропии в качестве непосредственного следствия, согласно законам исчисления вероятности. Таким образом, сущность второго начала термодинамики можно выразить так же, как «принцип элементарного беспорядка». В этой формулировке принцип энтропии может так же мало привести когда-либо к противоречию, как и непосредственно основанное на математике исчисление вероятностей, из которого он выведен.

Какая существует зависимость между вероятностью какой-нибудь системы и ее энтропией? Ответ на этот вопрос непосредственно следует из того правила, что вероятность двух независимых друг от друга систем равна произведению вероятностей каждого из них (W = W1 х W2), а энтропия выражается суммой отдельных энтропий. Поэтому энтропия пропорциональна логарифму вероятности (S = klg W). Этот закон открывает доступ к новому методу вычисления вероятности системы в данном состоянии - методу, который выходит далеко за пределы обычных методов термодинамики. Благодаря этому методу определение энтропии распространяется не только на состояние равновесия, как это почти исключительно имеет место в обычной термодинамике, но в равной мере и на любые динамические состояния. При этом для вычисления энтропии нет больше нужды вводить, как у Клаузиса, обратимый процесс, осуществимость которого всегда представляется более или менее сомнительной. Достигнута полная независимость от совершенства человеческой техники. Антропоморфный элемент целиком вычеркнут из этого определения, и второе начало термодинамики получило таким образом, подобно первому, вполне реальное обоснование. Плодотворность нового определения энтропии обнаружилась не только в кинетической теории газов, но также и в теории лучистой теплоты, так как она привела к установлению законов, которые хорошо совпадают с опытом.

…Законы теплового лучеиспускания в свободном эфире отличаются той особенностью, что встречающиеся в них постоянные имеют универсальный характер, подобно постоянной тяготения, и совершенно не зависят от свойств какого-нибудь определенного вещества или определенного тела. Поэтому можно установить с их помощью такие единицы длины, времени, массы, температуры, которые сохраняли бы свое значение для всех времен и всех культур, даже внеземных и нечеловеческих. Этого никак нельзя сказать об единицах нашей общеупотребительной системы мер. Последние, хотя они обычно называются абсолютными, все же целиком приспособлены к особенным условиям нашей современной земной культуры. Сантиметр получен из современных размеров нашей планеты, грамм связан с водой, как главной составной частью ее поверхности, температура зависит от основных точек воды. Приведенные же мною постоянные такого рода, что даже жители Марса, и вообще все живущие в нашем мире мыслящие существа неизбежно должны когда-нибудь натолкнуться на них, если уже не натолкнулись.

…Строго говоря, нужно при рассмотрении каждой частичной системы сперва поставить вопрос, не находится ли в другом месте всей системы другая частная система, когерентная с данной. Иначе в случае взаимодействия обеих частных систем могли бы произойти совершенно неожиданные явления, которые находились бы в движущемся противоречии с принципом возрастания энтропии. Если же нет взаимодействия между частными системами, то ошибка, которая произошла бы вследствие того, что не принята во внимание их корегентность, вовсе не была бы заметна. Не напоминают ли невольно эти удивительные следствия когерентности те таинственные взаимоотношения в духовной жизни, которые часто остаются совершенно незамеченными? Их можно без вреда игнорировать, но зато, в случае стечения некоторых исключительных обстоятельств, они могут проявить совершенно неожиданные действия.

Если мы дадим некоторую свободу нашей фантазии, то нельзя будет отрицать и такой возможности, что где-нибудь на больших расстояниях, которые недоступны нашим измерительным методам, находятся какие-нибудь тела, когерентные с окружающим нас миром тел. Пока эти тела не сообщаются с нашим миром, свойства их вполне нормальны, но как только наш мир вступит во взаимодействие с ними, они могут вызвать кажущиеся, но только кажущиеся, отклонения от принципа энтропии. Этим путем можно было бы, не нарушая всеобщности второго начала, устранить опасность тепловой смерти, которой это начало грозит Вселенной и которая делает его столь несимпатичным в глазах многих физиков и философов. Но мне кажется, что даже без этого искусственного приема не стоит чрезмерно беспокоиться по поводу подобной опасности, когда перед нами расстилается бесконечный мир доступных нашему наблюдению явлений и когда многие более насущные вопросы еще ждут своего разрешения.

Т. Гобсс. К. читателю. О теле

1. Говорят, что тело производит действие, т. е. причиняет что-то другому телу, если оно вызывает или уничтожает в последнем какую-нибудь акциденцию. О теле же, в котором вызывается или уничтожается какая-нибудь акциденция, говорят, что оно претерпевает нечто, т. е. подвергается какому-то воздействию со стороны другого тела. Когда какое-нибудь тело, толкая вперед другое тело, вызывает в нем движение, то первое называется действующим (agens), а второе --подвергающимся воздействию телом (раtiens). Так, огонь, согревающий руку, есть действующее тело, а рука, которая согревается, - тело, подвергающееся воздействию. Акциденция же, возникающая в последнем, называется действием.

2. Если действующее тело и тело, подвергающееся воздействию, соприкасаются, то действие и страдание (раssio) называются непосредственными; в противном случае их называют опосредствованными. Если же тело находится между действующим телом и телом, подвергающимся воздействию, то оно одновременно и активно, и пассивно, а именно оно активно в отношении тела, которое следует за ним и на которое оно оказывает действие, но оно пассивно в отношении тела, которое ему предшествует и воздействию которого оно подвергается. Если несколько тел следуют одно за другим так, что каждые два соседних тела граничат друг с другом, то все тела, лежащие между первым и последним, и активны, и пассивны; само же первое тело только действует, а последнее только подвергается воздействию.

3. Действующее тело вызывает в теле, подвергающемся воздействию, известное действие соответственно одной или многим акциденциям, присущим обоим телам, т. е. действие производится не потому, что действующее тело есть тело, а потому, что оно есть тело определенного рода и имеет определенное движение; иначе все действующие тела вызывали бы во всех телах, подвергающихся воздействию, одинаковые действия, ибо все тела, как таковые, равны друг другу. В силу этого огонь греет не потому, что он тело, а потому, что он теплое тело, и одно тело приводит в движение другое не потому, что оно есть тело, а потому, что оно стремится занять место другого тела. Поэтому причина всех действий коренится в определенных акциденциях действующих и подвергающихся воздействию тел: если эти акциденции имеются в наличии, то действие имеет место, если же не хватает одной из них, то действие не имеет места. Акциденция как действующего, так и подвергающегося воздействию тела, при отсутствии которой действие не может состояться, называется causa sine qua non, т. е. причиной, необходимой в качестве предпосылки, или причиной, необходимой для того, чтобы действие могло наступить. Просто причиной или полной причиной называется сумма всех акциденций обоих тел -- действующего и подвергающегося воздействию, наличие которых делает немыслимым отсутствие действия, отсутствие же одной из которых делает немыслимым его наступление.

4. Сумма необходимых для произведения действий акциденций одного или нескольких действующих тел называется, если действие уже наступило, действующей причиной (causa efficiens). Сумма же акциденций тела, подвергающегося воздействию, обычно называется, если только действие состоялось, материальной причиной. Я говорю: если только действие состоялось, ибо там, где нет никакого действия, нет и никакой причины, потому что ничего нельзя назвать причиной там, где нет ничего, что можно было бы назвать действием. Действующая и материальная причины являются частичными причинами, т. е. составляют части той причины, которую мы только что назвали полной. Отсюда следует, что ожидаемое нами действие не может состояться, если в теле, подвергающемся воздействию, не хватает чего-либо, хотя бы в действующем теле и имелись все необходимые акциденции или наоборот.

5. Полная причина всегда достаточна, для того чтобы произвести соответствующее действие, поскольку это действие вообще возможно. Ибо каково бы ни было следствие, но раз оно состоялось, то очевидно, что вызвавшая его причина была достаточна. Если же действие не состоялось, хотя оно и было возможно, то ясно, что в действующем или в подвергающемся воздействию теле не хватало чего-то такого, без чего действие не могло состояться, т. е. недоставало какой-нибудь акциденции, которая была необходима для возникновения действия; значит, полная причина не имела места, что противоречит предположению. Отсюда следует также, что, как только оказывается налицо причина во всей ее совокупности, должно состояться и действие. Если же оно не наступает, то не хватает еще чего-то необходимого для его возникновения. Следовательно, причины во всей ее совокупности не было налицо, как предполагалось.

Далее, если мы условимся, что под необходимой причиной следует понимать такую причину, наличие которой делает безусловно необходимым наступление действия, то отсюда будет следовать, что всякое когда-либо состоявшееся действие происходит от необходимой причины. Ибо любое состоявшееся действие имело, поскольку оно состоялось, достаточную причину, а именно все то, чем это действие с необходимостью вызывается, т. е. оно имело необходимую причину. Таким же образом можно показать, что все действия, которые наступят в будущем или наступили в прошлом, с необходимостью обусловлены предшествовавшими им вещами.

6. Но из того обстоятельства, что с появлением полной причины немедленно должно наступить и действие, с очевидностью следует, что причинение и произведение действий образуют определенный непрерывный процесс, так что в соответствии с непрерывным изменением одного или "нескольких действующих тел под влиянием других тел тела, подвергающиеся их воздействию, также непрерывно изменяются. Если, например, огонь, непрерывно увеличиваясь, становится все горячее, то одновременно все больше увеличивается и его действие, а именно теплота ближайшего к нему и следующего за ближайшим тела. Это обстоятельство, кстати, является важным аргументом в пользу того, что всякое изменение есть только движение. Данное положение будет вскоре доказано нами в ходе нашего изложения. Здесь же для нас важно только то, что при всяком мысленном разложении действия на составные моменты начальный член ряда может представляться нам только как воздействие, или как причина. Ибо если бы мы и этот первый член мыслили как действие или страдание, то нам пришлось бы представить себе существующим до него нечто другое в виде воздействия, или причины. Но это невозможно, ибо до начала нет ничего. Подобным же образом мы можем мыслить последний член только как действие, ибо причиной этот последний член мог бы быть назван только по отношению к чему-либо, что следует за ним, но за последним членом ничего не следует. Вот почему во всяком процессе развертывания действия начало и причина отождествляются. Каждое же из отдельных промежуточных звеньев ряда является деятельностью и страданием, причиной и действием в зависимости от того, мыслим ли мы его по отношению к предыдущему или последующему члену.

7. Причина движения какого-либо тела может заключаться только в непосредственно соприкасающемся с ним и движущемся теле. Предположим, например, что налицо имеются два любых не соприкасающихся между собой тела, пространство между которыми пусто или если и занято, то занято находящимся в покое телом; предположим дальше, что одно из указанных тел находится в покое,-- и вот я утверждаю, что это тело всегда останется в покое. Ибо если это тело движется, то причина его движения заключается, согласно пункту 19 главы VIII, в каком-либо внешнем теле. Если же между данным телом, и телом, находящимся вне его, есть пустое пространство, то, каково бы ни было положение обоих тел, тело, пребывающее по предположению в покое, будет, очевидно, пребывать в покое до тех пор, пока не получит толчка от другого тела. Так как, однако, согласно определению, причина есть сумма всех акциденций, которые представляются необходимыми, для того чтобы действие наступило, то акциденции, находящиеся во внешних телах или в самом теле, подвергающемся воздействию, не являются причиной будущего движения. Так как столь же ясно, что тело, которое уже находится в покое, будет и впредь находиться в покое, даже если бы оно соприкасалось с другим телом, если только последнее не движется, то отсюда следует, что причина движения не может заключаться в соприкасающемся, но находящемся в покое теле. Тело становится причиной движения лишь тогда, когда оно движется и ударяется о другое тело.

Точно таким же образом можно доказать, что все движущееся всегда будет двигаться в том же направлении и с той же скоростью, если только не встретит препятствий к этому из-за толчка, испытанного от другого движущегося тела. Далее отсюда следует, что как находящиеся в покое, так и движущиеся каким-нибудь образом тела не могут ни производить, ни уничтожать, ни уменьшать движения в другом теле, поскольку между ними находится пустое пространство. Кем-то была высказана мысль, что находящиеся в покое вещи оказывают движущимся вещам большее противодействие, чем это делают два тела, движущиеся навстречу друг другу, так как противоположностью движения является не движение, а покой. Недоразумение здесь обусловливается тем обстоятельством, что имена покой и движение логически исключают друг друга, между тем как в действительности движению оказывает противодействие не покой, а встречное движение...

Если в теле, подвергающемся воздействию, имеются все акциденции, необходимые для того, чтобы в нем могло быть вызвано действие каким-нибудь действующим телом, то мы говорим, что в нем заложена возможность, или потенция, того действия, которое станет действительностью, если это тело придет в столкновение с некоторым действующим телом. Но эти акциденции, согласно определению, данному в предыдущей главе, образуют материальную причину. Следовательно, возможность, или потенция, в теле, подвергающемся воздействию, обычно именуемая также пассивной потенцией, и материальная причина суть одно и то же. Таким образом, слово причина подразумевает прошлое, а слово потенция - будущее. Поэтому возможность действующего и подвергающегося воздействию тел в их совокупности, которую можно было бы назвать целостной, или полной, потенцией, есть то же самое, что целостная причина, ибо и то и другое есть сумма всех акциденций, наличность которых необходима в обоих телах для того, чтобы действие наступило. Акциденцию, которая производится чем-либо, называют, имея в виду ее отношение к причине, действием, а имея в виду отношение к потенции, - действительностью, или актом.

8. Подобно тому как в тот самый момент, когда причина становится целостной, наступает и действие, в тот самый момент, когда потенция становится целостной, наступает актуализация. И подобно тому как не может возникнуть действие, если оно не вызвано достаточной и необходимой причиной, не может возникнуть действительность, если она не имеет источником необходимую потенцию, т. е. потенцию, которая, безусловно, должна породить эту действительность.

9. Подобно тому как действующая и материальная причины, согласно нашему разъяснению, являются только частями целостной причины и, только будучи связаными между собой, производят какое-нибудь действие, активная и пассивная возможности являются лишь частями целостной и полной возможности и лишь их соединение порождает актуализацию. Поэтому возможности, как это указано в первом пункте, всегда только условны: действующее тело обладает потенцией, поскольку оно сталкивается с телом, подвергающимся действию; в таком же условном смысле обладает потенцией и последнее. Само же по себе ни то ни другое тело не обладает потенцией, поэтому акциденции, находящиеся в них, не могут в собственном смысле слова называться потенциями и никакое действие не может наступить благодаря потенции лишь в действующем теле или лишь в теле, подвергающемуся воздействию.

10. Никакая актуализация невозможна, если нет налицо целостной возможности; так как в целостной потенции соединяется не то, что необходимо для наступления действия, или акта, то при отсутствии ее всегда будет недоставать чего-то, без чего актуализация не может наступить. Действие, таким образом, не наступает, оно невозможно. Всякое же действие, которое не невозможно, возможно; поэтому всякое возможное событие рано или поздно наступит. Ибо если мы предположим, что оно никогда не наступит, то это будет означать, что никогда не могут соединиться все те условия, наличие которых необходимо для того, чтобы событие могло наступить, т. е. событие невозможно, согласно данному нами определению. Но это противоречит предположению.

11. Необходимым мы называем такое действие, наступлению которого нельзя помешать; поэтому всякое событие, которое вообще наступает, наступает в силу необходимости. Ибо всякое возможное событие, как только что было доказано, должно когда-нибудь наступить. Положение все, что должно наступить, наступит так же необходимо, как утверждение человек есть человек.

Но тут перед нами встает вопрос: можно ли считать необходимым также и то будущее, которое обычно называют случайным? Я отвечаю: все, что происходит, не исключая и случайного, происходит по необходимым причинам, как это доказано в предыдущей главе. Случайным что-либо называется только по отношению к событиям, от которых оно не зависит. Дождь, который завтра пойдет, необходим, т. е. обусловлен необходимыми причинами; но мы рассматриваем его как нечто случайное и называем его так, ибо еще не знаем его причин, которые уже существуют. Вообще случайным называется то, необходимую причину чего мы не можем усмотреть. Так же мы обычно говорим и о прошлом, а именно, не зная, произошло или нет что-либо, мы говорим, что это, может статься, и не произошло.

Все утверждения относительно будущих событий (например, завтра будет дождь или завтра взойдет солнце) с необходимостью истинны или ложны; но, не зная еще, истинны они или ложны!, мы называем эти события случайными. Их истинность, однако, зависит не от нашего знания, а от того, имеются ли налицо соответствующие причины. Есть, однако, люди, которые, признавая, что такому предложению, как завтра будет дождь или не будет дождя, в целом присуща логическая необходимость, тем не менее отрицают, что его отдельным частям (завтра будет дождь или завтра не будет дождя) присуща истинность, поскольку, согласно их утверждению, ни одно из этих предложений не является определенно истинным. Что означает, однако, это определенно истинное, если не истинное в познании, т. е. то, что является очевидной истиной. Поэтому их утверждение имеет лишь следующий смысл: мы еще не знаем, истинно ли утверждение или нет. Однако они выражаются несколько темнее и формулировкой, при помощи которой пытаются скрыть свое незнание, одновременно затемняют очевидность истины.

12. В пункте 9 предыдущей главы мы показали, что действующая причина всякого движения и изменения есть движение одного или нескольких действующих тел, в пункте же 1 этой главы было доказано, что потенция активного тела -- то же самое, что действующая причина. Отсюда следует, что всякая активная потенция есть также движение. Возможность, или потенция, не есть отличная от всякой действительности акциденция. Сама она есть действительность, а именно движение, которое только потому называется потенцией, что посредством его должна быть произведена другая действительность. Если, например, из трех тел первое толкает вперед второе, а второе -- третье, то движение второго тела является его актом, или действительностью, по отношению к движению первого тела, так как последнее -- причина движения второго тела; по отношению же к движению третьего тела движение второго тела является его активной потенцией.

13. Кроме действующей и материальной причины метафизики признают еще две причины, а именно сущность вещи (которую некоторые называют формальной причиной) и цель, или конечную причину. На деле же обе они являются действующими причинами, ибо непонятно даже, какой смысл можно вложить в утверждение сущность вещи является ее причиной. Положение одаренность разумом есть причина человека означает то же, что и положение существование в качестве человека есть причина человека, а это не очень вразумительно. Познание сущности какой-нибудь вещи может, конечно, быть причиной познания той же вещи. Если я знаю, что что-нибудь одарено разумом, то я в силу этого знаю также, что это человек. Однако в данном случае речь идет о действующей причине. О целевой причине речь может идти только тогда, когда имеют в виду те вещи, которые обладают чувствами и волей. Однако и у них, как мы покажем позже, конечная причина есть не что иное, как действующая причина.

Г. Башляр. Новый рационализм

Не останавливаясь преждевременно на преимущественно логических вопросах, обратимся к характеристике индетерминизма. В основе его лежит идея непредсказуемости поведения. Например, нам ничего не известно об атоме, если он не рассматривается как то, что сталкивается, в модели, используемой кинетической теорией газа. В частности, мы ничего не знаем о времени атомных соударений; как это элементарное явление может быть предвидимо, если оно «невидимо», т. е. не поддается точному описанию? Кинетическая теория газа исходит, следовательно, из элементарного неопределимого или неопределяемого явления. Разумеется, неопределяемость здесь не синоним недетерминированности. Но когда ученый приводит доводы в пользу тезиса, что некий феномен неопределим, он этим обязан методу, заставляющему считать этот феномен недетерминированным. Он приходит к индетерминизму, исходя из факта неопределенности.

Применить некоторый метод детерминации в отношении какого-то феномена -- значит предположить, что феномен этот испытывает воздействие других феноменов, которые его определяют. В свою очередь, если предположить, что некий феномен не детерминирован, это значит тем самым предположить, что он независим от других феноменов. То огромное множество, которое представляют собой явления межмолекулярных столкновений газа, обнаруживается как некое целостное распыленное явление, в котором элементарные явления совершенно независимы одно от другого. Именно с этим связано появление на сцене теории вероятностей.

В ее простейшей форме эта теория исходит из абсолютной независимости элементов. Существование даже малейшей зависимости внесло бы путаницу в мир вероятностной информации и потребовало бы больших усилий для выявления взаимодействия между связями реальной зависимости и чисто вероятностными законами.

Такова, на наш взгляд, концептуальная основа появления в научном мышлении теории вероятностей. Как уже сказано, психология вероятности еще не окрепла, ей противостоит вся психология действия. Ноmo faber (человек работающий) не считается с Ноmo aleator (человек играющий); реализм не признает спекуляций. Сознание некоторых (даже известных) физиков противится восприятию вероятностных идей. Анри Пуанкаре вспоминает в этой связи такой любопытный факт из биографии лорда Кельвина: «Странное дело,- говорит Пуанкаре, - лорд Кельвин одновременно склонялся к этим идеям и сопротивлялся им. Он никогда так и не понял общий смысл уравнения Максвелла - Больцмана. Он полагал, что у этого уравнения должны быть исключения, и, когда ему показывали, что якобы найденное им исключение не является таковым, он начинал искать другое». Лорд Кельвин, который «понимал» естественные явления с помощью гироскопических моделей, считал, видимо, что законы вероятности иррациональны. Современная же научная мысль занимается освоением этих законов случая, вероятностных связей между явлениями, которые существуют без всякого отношения к реальным связям. Причем она плюралистична уже в своих базовых предположениях. Мы находимся в этом смысле как бы в царстве рабочих гипотез и различных статистических методов, естественно, по-своему ограниченных, но в равной мере принимаемых нами. Принципы статистики Бозе - Эйнштейна, с одной стороны, и принципы статистики Ферми -- с другой, противореча друг другу, используются в различных разделах физики.

Несмотря на свои неопределенные основы, вероятностная феноменология уже достигла значительных успехов в преодолении существующего качественного разделения знания. Так, понятие температуры интерпретируется сегодня с позиций кинетики и, прямо скажем, носит при этом более вербальный, чем реальный, характер. Как верно заметил Эжен Блок: «Принцип эквивалентности тепла и работы материализован с самого начала тем, что мы создали тепло». Но не менее верно то, что одно качество выражается через другое и что даже в предположении механики в качестве основы кинетической теории газа настоящая объяснительная сила принадлежит сочетанию вероятностей. Следовательно, нужно всегда учитывать вероятностный опыт. Вероятное имеет место в виде позитивного момента. Правда, его трудно разместить между пространством опыта и пространством разума.

Конечно, не следует при этом думать, что вероятность совпадает с незнанием, что она основывается на незнании причин. Маргенау по этому поводу тонко заметил: «Есть большая разница между выражениями: «Электрон находится где-то в пространстве, но я не знаю, где, и не могу знать» и «Каждая точка - равновероятное место нахождения электрона». Действительно, в последнем утверждении содержится явная уверенность в том, что если я выполню большое число наблюдений, то результаты их будут равномерно распределены по всему пространству». Так зарождается совершенно позитивный характер вероятностного знания.

Далее, не следует отождествлять вероятностное с ирреальным. Опыт вероятности имеет основание в коэффициентах нашего психологического ожидания более или менее точно рассчитываемых вероятностей. Хотя проблема эта поставлена нечетко, соединяя две неясные, туманные вещи, но она отнюдь не ирреальна. Может быть, следует даже говорить о причинной связи в сфере вероятного. Стоит задуматься над вероятностным принципом, предложенным Бергманом: «Событие, обладающее большей математической вероятностью, появляется и в природе соответственно с большей частотой». Время нацелено на то, чтобы реализовать вероятное, сделать вероятность эффективной. Имеется переход от закона, в каком-то смысле статичного, рассчитываемого исходя из сложившейся на данный момент возможности, к развитию во времени. И это происходит не потому, что вероятность выражается обычно как мера случая, когда феномен, который она предсказывает, должен появиться. Между вероятностью а priori и вероятностью а posteriori существует та же пропасть, что и между логической геометрией а priori и геометрическим описанием а posteriori реального. Совпадение между предполагаемой вероятностью и измеренной вероятностью является, по-видимому, наиболее тонким и убедительным доводом в пользу того, что природа проницаема для разума. Путь к рационализации опыта вероятности действительно лежит через соответствие вероятности и частоты. Не случайно Кэмпбелл приписывает атому что-то вроде реального вероятного: «Атом а priori более расположен к тому, чтобы находиться в одном из более преимущественных состояний, нежели в одном из менее преимущественных». Поэтому длящаяся реальность всегда кончает тем, что воплощает вероятное в бытие.

Короче, как бы там ни было, с метафизической точки зрения ясно по крайней мере следующее: современная наука приучает нас оперировать настоящими вероятностными формами, статистикой, объектами, обладающими иерархическими качествами, т. е. всем тем, постоянство чего не абсолютно. Мы уже говорили о педагогическом эффекте процесса «совмещения» знаний о твердых и жидких телах. Мы могли бы обнаружить при этом над слоем исходного индетерминизма топологический детерминизм общего порядка, принимающий одновременно и флуктуации и вероятности. Явления, взятые на уровне недетерминированности элементов, могут, однако, быть связаны вероятностью, которая и придает им форму целостности. Именно к этим формам целостности и имеет отношение причинность.

…Ганс Рейхенбах на нескольких страницах блестяще показал, что между идеей причины и идеей вероятности существует связь. Он пишет, что самые строгие законы требуют вероятностной интерпретации. «Условия, подлежащие исчислению, на самом деле никогда не реализуются; так, при анализе движения материальной точки (например, снаряда) мы не в состоянии учесть все действующие факторы. И если тем не менее мы способны на предвидение, то обязаны этим понятию вероятности, позволяющему сформулировать закон относительно тех факторов, которые не рассматриваются в вычислении». Любое применение к реальности причинных законов, полагает Рейхенбах, включает соображения вероятностного характера. И он предлагает заменить традиционную формулировку причинности следующими двумя:

- если явление описывается с помощью некоторого числа параметров, то следующее состояние, также определяемое некоторым числом хорошо определенных параметров, можно предвидеть с вероятностью ?;

- вероятность ? приближается к единице по мере увеличения числа учитываемых параметров.

Если бы, следовательно, можно было учесть все параметры некоего реального эксперимента - если бы слово «все» имело смысл в отношении реального эксперимента, - то можно было бы сказать, что производное явление определено во всех деталях, что оно, в сущности, предопределено. Рассуждая таким образом, подходят к пределу, и этот подход к пределу совершается без той опаски, которая свойственна философам-детерминистам. Мысленно они учитывают все параметры, всю совокупность обстоятельств, не задаваясь, однако, вопросом о том, а поддаются ли они исчислению. Или, другими словами, могут ли быть в самом деле даны эти «данные». В противовес этому действия ученого ориентированы всегда на первое высказывание; его интересуют наиболее характерные параметры, в отношении которых наука и осуществляет свое предвидение. Эти параметры образуют как бы оси предвидения. И уже сам тот факт, что некоторые элементы игнорируются, приводит к тому, что предвидение выражается здесь обязательно в вероятностной форме. В конечном счете опыт склоняется в сторону детерминизма, но определять последний иначе, чем в плане сходящейся вероятности,-- значит совершать грубую ошибку. Как верно замечает Рейхенбах: «Часто мы забываем о таком определении посредством сходящегося вероятностного высказывания, в силу чего и появляются совершенно ошибочные представления о понятии причины, такие, в частности, что понятие вероятности можно устранить. Эти ошибочные выводы подобны тем, которые появляются при определении понятия производной через отношение двух бесконечно малых величин».

Далее Рейхенбах делает следующее, чрезвычайно важное замечание. «Ничто не доказывает а priori,- говорит он, - что вероятность любого типа явлений непременно должна сводиться к единице. Мы предчувствуем, что каузальные законы могут быть, в действительности, с необходимостью сведены к статистическим законам». Продолжая это сравнение, можно сказать, что статистические законы без сведения к причинности -- это то же самое, но непрерывные функции без производной. Эти статистические законы были бы связаны с отрицанием второго постулата Рейхенбаха. Эти законы открывают дорогу некаузальной физике в том же примерно смысле, в каком отрицание постулата Евклида означало рождение неевклидовой геометрии. В самом деле, Гейзенберг привел убедительные доводы против рейхенбаховского постулата. Согласно Гейзенбергу, недетерминистская физика далека от грубого и догматического отрицания положений классического детерминизма. Недетерминистская физика Гейзенберга как бы поглощает детерминистскую физику, четко выявляя те условия и границы, в которых явление может считаться практически детерминированным.

Л. фон Берталанфи. История и статус общей теории систем

Если мы хотим верно представить и оценить современный системный подход, саму идею системности имеет смысл рассматривать не как порождение преходящей моды, а как явление, развитие которого вплетено в историю человеческой мысли... Не лишено смысла утверждение, что системные представления с древнейших времен наличествуют в европейской философии. Уже при попытке выявить основную линию зарождения философско-научного мышления у досократиков ионийской школы одним из возможных путей рассуждения будет следующий.

В древних культурах и в примитивных культурах современности человек воспринимал себя «брошенным» во враждебный мир, где хаотически и безгранично правили демонические силы. Наилучшим способом умилостивить эти силы или воздействовать на них считалась магия. Философия и ее детище - наука - зародились, когда древние греки научились искать и обнаруживать в эмпирически воспринимаемом мире порядок, или космос, постижимый и тем самым поддающийся контролю со стороны мышления и рационального действия.

Одним из теоретических выражений этого космического порядка явилось мировоззрение Аристотеля, с присущими ему холистическими и телеологическими представлениями. Аристотелевское положение «целое -- больше суммы его частей» до сих пор остается выражением основной системной проблемы. Телеология Аристотеля была преодолена и элиминирована, но последующее житие западноевропейской науки скорее отбрасывало и обходило, нежели решало содержащиеся в ней проблемы (такие, например, как порядок и целенаправленность в живых системах), поэтому основная системная проблема не устарела до наших дней.


Подобные документы

  • Вселенная как понятие и объект познания. Начало космологии, фридмановские космологические модели, разбегание галактик и расширение Вселенной. Гипотеза "большого взрыва". Космологический горизонт и крупномасштабная (ячеистая) структура Вселенной.

    реферат [340,5 K], добавлен 07.01.2010

  • Современная космологическая картина мира и модели Вселенной. теории начет ее возникновения и развития, результаты соответствующих исследований и экспериментов. Проблема существования и поиска жизни во Вселенной, методы и направления ее разрешения.

    контрольная работа [20,4 K], добавлен 11.02.2011

  • Цель и предмет курса "Концепции современного естествознания", основные термины и понятия. Специфические черты науки, виды культуры. История становления научных знаний. Естественнонаучная картина мира. Внутреннее строение Земли. Законы химии и биологии.

    шпаргалка [136,9 K], добавлен 12.02.2011

  • Способы построения естественнонаучной теории: зарождение эмпирического научного знания, развитие естествознания в эпоху античности и средневековья. Взаимодействие естественных наук. Вклад естественнонаучной и гуманитарной культур в развитие цивилизации.

    контрольная работа [34,6 K], добавлен 26.04.2009

  • Научное знание - основа современной естественнонаучной и гуманитарной разновидностей культуры. Взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур. Корпускулярно-волновой дуализм. Строение Земли.

    контрольная работа [232,7 K], добавлен 25.08.2007

  • Характеристика современной естественно-научной картины мира. Междисциплинарные концепции как важнейшие элементы структуры научной картины мира. Принципы построения и организации современного научного знания. Открытия XX века в области естествознания.

    контрольная работа [21,9 K], добавлен 18.08.2009

  • Значение науки в современной культуре и структура научного знания. Основные этапы эволюции европейского естествознания. Типы физических взаимодействий. Механистическая, электромагнитная и квантово-релятивистская картина мира. Модели строения атома.

    учебное пособие [49,9 K], добавлен 27.01.2010

  • Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира. Развитие научных исследовательских программ. Пространство, время и симметрия. Системные уровни организации материи. Порядок и беспорядок в природе. Панорама современного естествознания.

    курс лекций [47,6 K], добавлен 15.01.2011

  • Основы эволюции Вселенной. Анализ сценария образования Вселенной в соответствии с концепцией Большого взрыва. Характеристика моделей расширяющейся и пульсирующей Вселенной. Эволюция концепции единства мира применительно к концепции Большого взрыва.

    презентация [204,8 K], добавлен 03.12.2014

  • Изучение основ естествознания Нового времени. Многообразие и единство мира, геометрия Вселенной. А.Л. Чижевский о влиянии Солнца на природные и общественные процессы. Эволюционно-синергетическая парадигма. Дарвинистский вариант глобального эволюционизма.

    реферат [245,2 K], добавлен 26.12.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.