Современная наука и философия: Пути фундаментальных исследований и перспективы философии - Кузнецов Борис Григорьевич
В квантовой механике локальные процессы не игнорируются. Статистические, вероятностные законы определяют именно их. Они включают процессы измерения сопряженных переменных. Если одна из них, скажем положение частицы, определяется точнее, то другая (в данном случае – импульс) определяется с убывающей точностью. Отсюда – невозможность вернуться к той ситуации, которая была до измерения. За подобной квантовой необратимостью стоит, по-видимому, более сложная, квантово-релятивистская необратимость.
Современная наука выявила связь пространственной локализации частицы с необратимо изменяющимся макромиром, с полями, с новой каждый раз конфигурацией «мировых линий». Она все больше приближается к картине необратимой эволюции космоса, связанной с локальными событиями и превращающей эти локальные события в неповторимые.
Основой такой констатации связи космоса с локальными событиями стала в XIX веке идея несводимости форм движения. Существовавшая до этого идея сводимости всех процессов мироздания к движениям и силам, подчиненным механике Ньютона, не открывала дороги пониманию относительности тождества повторяющихся ситуаций. Необратимость, как она понимается в современной науке, вытекает из вмешательства сложных форм движения в процессы, подчиненные законам механики. Возьмем самый простой механизм, использующий циклические движения для отсчета времени, – маятник. В пределах механики каждый подъем маятника восстанавливает предыдущую ситуацию. Такое восстановление прошлого, такая обратимость движения – основа хронометрии. Метрика вообще невозможна без определенного отождествления ситуаций. Но реальный маятник не поднимается на одну и ту же высоту, его колебания угасают в результате трения и могут продолжаться лишь под действием пружины и т. п. Речь идет о часах с маятником. Но солнечные часы – отсчет времени по вращению Земли (как и календарь – отсчет времени по обращению Земли вокруг Солнца) – основаны на правильно повторяющихся, обратимых с точки зрения небесной механики циклах, которые тем не менее требуют вмешательства включающих либо включенных систем и иных (космических, молекулярных или еще каких-либо) сил. Упрек Лейбница, адресованный Ньютону – последний заставил бога уподобиться часовщику, который изготовил часы, требующие, чтобы их заводили и даже ремонтировали, – охватывает основные вопросы, которые механика Ньютона адресовала будущему, и в особенности вопрос о вмешательстве необратимой эволюции мироздания в обратимые локальные процессы.
Таким образом, уже анализ конструкции часов приводит к самым фундаментальным вопросам пространства и времени, и мы могли бы присвоить часам наименование «философский инструмент» – по примеру англичан, которые именно так называют самые простые физические приборы, начиная с простого термометра. Но здесь есть и различие: английская традиция идет от стремления свести познание с Олимпа философии на почву эмпирических наблюдений, а современная тенденция включает также и обратную операцию – подъем физической эмпирии на вершины философии.
В XIX веке выяснилось, что иерархия включенных и включающих систем образует иерархию специфических форм движения. Именно переходы от одной формы движения, свойственной включающей или включенной системе, к другой создают начальные условия как основу необратимости локальных процессов, вытекающей из необратимости космического процесса.
Основные открытия в науке XIX века, а отчасти и XVIII века явились демонстрацией необратимого движения, взятого в целом, и вместе с тем гетерогенного, включающего несводимые специфические формы. Космогония Канта была своеобразной апелляцией к молекулярному движению, необходимой для рационального представления о начальных условиях движения планет. Энтропия прямо доказывала необратимость движения; она стала основным физическим аргументом в пользу необратимости бытия. Аналогичным был смысл и других открытий, разрушивших концепцию сводимости и вместе с ней представление об абсолютном повторении циклических движений, возникшее в XVI-XVIII веках.
XIX век сделал идеи специфичности форм движения, включения начальных условий в картину гетерогенного движения и его интегральной необратимости основными для науки. В этом отношении XX век явился его преемником. Такая преемственность очень важна для характеристики философского обобщения науки XX века. В нашем столетии идеи, которые были сквозными и в смысле перехода от одной отрасли к другой, и в смысле исторической эволюции науки, стали настолько общими, что они теперь приобрели философский характер. Теория относительности устранила из картины мира пережитки чисто статических, вневременных представлений о бытии, иначе говоря, распространила на него пространственно-временное представление. Квантовая механика соединила ультрамикроскопическую локализацию частицы с макроскопическими характеристиками, а затем, смыкаясь с релятивистскими концепциями, приблизилась к единому представлению о космосе и микромире. Эти представления характеризуют современную картину мира, а несводимость и необратимость стали его интегральными определениями.
Вещество
Обобщение достижений науки XIX века явилось некоторой реабилитацией аристотелевского качественного движения. XX век подошел к аналогичной, столь же условной реабилитации аристотелевского субстанциального движения – порождения и уничтожения. Речь идет об уничтожении или порождении данного качественного типа вещества, о трансмутации (превращении) его элементов. Атомная физика сводила качественные различия к составу атомов, к субатомам; иначе говоря, она продолжала на новом, более детальном уровне анализа классическую традицию. Ядерная физика и теория элементарных частиц понимают указанные различия совершенно по-иному: процессы трансмутации элементарных частиц объясняются уже не перегруппировкой еще меньших частиц; эти процессы меняют массу, заряд частиц и другие их свойства, которые теряют смысл без представления о поле.
В результате идея неисчерпаемости электрона и тем самым всей иерархической лестницы дискретных частей вещества утрачивает традиционную физическую форму деления на все меньшие частицы и на уровне элементарных частиц приобретает иную физическую форму.
Классическая атомистика не теряла надежды найти последние, не отличающиеся качественно одна от другой и в этом смысле чисто картезианские, частицы, расположение которых объясняет качественные различия более крупных частиц. Такая надежда не являлась общей и была достаточно далека от реального развития физики и химии, которые приходили к многочисленным качественно различным элементам бытия, продолжая традицию не столько Демокрита, сколько Эмпедокла. Неклассическая физика начала иную линию эволюции атомистики, придающую новый смысл аристотелевским понятиям уничтожения и рождения частиц.
С точки зрения теории относительности возможно превращение частицы, обладающей ненулевой массой покоя, в частицу, обладающую нулевой массой покоя. Такое превращение означает уничтожение частицы лишь с точки зрения классического разделения физической реальности на вещество, которое обладает массой покоя, и пространство, которое обладает лишь геометрическими свойствами. Современная физика связывает существование частиц с полем. Поле же в принципе можно рассматривать как ту или иную деформацию пространства – во всяком случае именно таким представляется гравитационное поле в общей теории относительности. Можно ли создать аналогичное представление для других полей? Попытки Эйнштейна в 20-50-е годы не дали такого результата. Сейчас поиски единой теории элементарных частиц ведутся широким фронтом. Но не этот вопрос нас здесь интересует.
Для философского обобщения достижений современной науки важно наличие некоторой тенденции в космологии и в теории элементарных частиц, направленной к сближению представлений о веществе и геометрических понятий. Однако такое сближение идет не по линии «геометризации» вещества, а, напротив, скорее по линии «физикализации» представлений о пространстве, поисков физических эквивалентов усложняющихся геометрических понятий. Картезианская апория – невозможность выделения тела из пространства, динамическая концепция частицы и концепция пространства в монадологии Лейбница, превращение частицы в особую точку динамических взаимодействий у Бошковича и затем у Фарадея – все это концепции, сменявшие друг друга, противоречившие друг другу, но никогда не устранявшие единства противоположности локального средоточия вещества и противостоящего ему и сливающегося с ним окружающего пространства.
