/ back /

 

Законы наук и метафизики

 

 

Закон что дышло: куда хочешь – туда и воротишь.

Пословица

 

 

Учёные не различают такие термины, как «закон», «принцип», «эффект» и т. д. Их применение обусловлено исторической традицией.

Наука призвана классифицировать и объяснять экспериментальные факты, а также выводить законы, подлежащие опытной проверке. Я разделяю выдвинутый Карлом Поппером принцип о том, что научный закон невозможно доказать, его можно только опровергнуть, т. е. утвердить антизакон.  Каково соотношение закона и антизакона?

Н Бор полагал, что существуют два типа истин. Отрицание истины первого типа недопустимо, отрицание истин второго типа (духовные истины) допустимо и при внимательном рассмотрении тоже оказывается истиной.

Мы не будем рассматривать экономические, социологические, психологические законы и моральные принципы –  эта тема достаточно разработана.

 

 Логика

 

Логических законов бесконечно много, однородные законы составляют логические системы, называемые логиками. Из классической логики широко известны такие законы, как закон противоречия, закон ассоциативности, закон дистрибутивности, закон исключённого третьего и пр. (Ивин А. А. Логика. М.: Знание. 1997).

 Законы логики не выводятся из каких-либо аксиом, а принимаются на веру в силу своей очевидности. Они являются основным механизмом мышления, без них невозможно логическое (научное) доказательство.

Законы логики не универсальны. Их критику начал ещё Аристотель, а продолжил Гегель. Суровой критике подвергли логику интуиционисты во главе с голландским математиком Л. Брауэром, которые были уверены, что логические законы не являются абсолютными истинами, а зависят от того, к чему прилагаются. Источником точных наук, считал Брауэр, является математическая интуиция, а не законы логики, которые столь несовершенны, ибо рождены на основе несовершенного человеческого опыта

Квантовомеханические логики, построенные американскими математиками Д. фон Нейманом, Д. Биркгофом и др. – это уже метафизика (Владимиров Ю. С. Метафизика. М.: Бином. 2002). Логики приводят к парадоксам. Квантовомеханические парадоксы (парадокс кота Шрёдингера, парадокс друга Винера, парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена) спообствовали созданию концепций, отличных от копенгагенской  (Менский М. Б. Человек и квантовый мир. Фрязино: Век 2. 2007).

Законы логики могут трактоваться как методологические принципы, небесполезные, но не совсем ясные. К примеру, закон (принцип) достаточного основания требует, чтобы (в науке) ничто не принималось просто так, на веру.

Раньше некоторые философы, так называемые эмпирики, принцип Ньютона считали вседействующим (см. Бетяев С. К. Пролегомены к метагидродинамике. Москва-Ижевск: РХД. 2006). В настоящее время науковеды и философы признают роль интуиции, воображения и озарения. Имеются физические теории, которые не могут быть подтверждены с помощью опыта или логики; теоретики вошли в такие масштабы, где экспериментальные исследования невозможны из-за ограничительных законов физики.

Принцип Дж. Максвелла гласит: из всех возможных объяснений следует выбирать «нетупиковые» – те, которые не препятствуют дальнейшему анализу явления.   

 

 Метафизика

 

Законов философии тоже бесчисленное множество, и они тоже не универсальны. Наконец, они неотделимы от законов логики. Попытка выбрать «основные законы» несостоятельна, ибо  это крайне расплывчатое понятие  допускает многочисленные трактовки (Карет Э. Основы метафизики. Киев: Тандем. 1998).  Вот некоторые примеры законов бытия.

1)                   Закон тождества утверждает: то, что есть и поскольку оно есть, необходимо  есть оно само. Этот закон, имеющий онтологический смысл, нередко относят к законам логики.

2)                   Закон о переходе количества в качество был выдвинут Гегелем в его диалектике. Разумеется, приобретение нового качества в результате количественных накоплений или его утрата не обязательно, оно происходит лишь при известных условиях.

3)                   Закон отрицания отрицания тоже выдвинут Гегелем. Он в компактной форме схематизирует идею развития природы, истории и мышления. Новое отрицает старое. А затем отрицается и это новое, т. е. происходит отрицание отрицания. При отрицании воспроизводится старое на более высокой ступени развития, происходит переход на новый виток спирали, более удалённый от её центра. Затем процесс повторяется. Поэтому можно пойти дальше, выдвинув тезис «отрицание отрицания отрицания».

4)                   Закон причинности отвергает случайность. Согласно этому закону ни одно событие не происходит беспричинно, все они образуют единую цепь: причина – следствие = причина – следствие = причина и т. д. «У случайности есть своя причина», – остроумно утверждал Петроний. «Бог не играет в кости», – любил повторять А. Эйнштейн. Если всё имеет свою причину, то случайность  – это лишь следствие нашего незнания, его синоним. Понятие причинности – одно из самых загадочных понятий метафизики (Захаров В. Д. Физика как философия природы. М.: УРСС. 2005).

Сразу же возникает вопрос. Если была причина создания Вселенной, значит, был и Создатель?!

5)                   Закон единства и борьбы противоположностей утверждает, что полярности зачастую неразделимы, противоречия имманентно свойственны окружающему нас миру. В бытие примером является борьба добра со злом, в науке примером противоречий являются парадоксы.  Этот закон выделяет диалектическую пару: плюс и минус, тезу и антитезу. Они мирно или немирно сосуществуют. Триада – это уже компромисс между противоречиями, разъяснение их сути, объединение (Р. Г. Баранцев. Синергетика в современном естествознании.М.: УРСС, 2009).

        «Закон синуса» - это закон смены элементов диалектической пары: добро сменяется злом, счастье несчастьем, процветание – кризисом. От +1 к  -1, как sint, где t – время.

6)                    Закон избыточности  подтверждается многочисленными примерами в природе, хотя целевое назначение неоптимального «ведения хозяйства» не всегда ясно. Попытки Хазена (1998) распространить этот закон на социум нуждаются в дополнительных доказательствах.

7)                   Закон детерминированного хаоса утверждает непреложную смену случайного и детерминированного. Ему подвержена природа, каждодневное поведение человека, экономика капитализма и т. д. Второе начало термодинамики объясняет стремление системы к максимальному беспорядку её элементов. Синергетика объясняет появление в системе организованных структур.

      Равновесие достижимо только при максимальном в данных условиях беспорядке. Большие системы должны быть хаотичными, как, например, государственный рынок; малые системы (заводы, НИИ и пр.) где беспорядок невозможен,  должны иметь централизованное планирование.  Следовательно, научное сочетание известных моделей подразумевает в малом – социализм, в большом – капитализм. И нигде – коммунизм, различные варианты которого предлагали великие утописты: Т. Мор, Ш. Фурье, К. Маркс, А. И. Герцен, В. И. Ленин.  Ибо рай на земле невозможен. Россия движется к капитализму (2011 – ?), пройдя  стадии дикого капитализма (1991 – 2000) и раннего капитализма (2001 –  2010).

8)                   Закон неустойчивости отрицает возможность вечного равновесия. Накапливающиеся с течением времени неустойчивости нарушают монотонное развитие. В природе наступают катаклизмы – землетрясение, цунами, лавина и пр., в обществе наступает кризис – финансовый, экономический, политический.

          В экономике из этого закона следует важный вывод о том, что свободный рынок (стихию)  нужно интегрально регулировать.

9)                   Закон целеположности утверждает, что каждое действие обусловлено и определено целями. В новейшем естествознании этот закон, имеющий большое значение для нашего миропонимания, ставится под вопрос.

Есть ли целеположность   в обычной жизни? В чём её смысл?

Его начали искать древние. Аристотель сказал: «Нужно служить другим и делать добро». Сократ видел смысл жизни в счастье и добродетели. Диоген превозносил внутреннюю свободу и презрение к жизни. В. П. Эфроимсон (Генетика этики и эстетики. СПб: Талисман, 1995) выдвинул формулу: «Смысл жизни в том, чтобы быть нужным». Наконец, известный философ Эрих Фромм заметил: «В жизни человека нет иного смысла, кроме того, какой он сам придаёт ей». Каждый волен выбирать свою телеологию, свой собственный идеал сообразно способностям, мировоззрению и опыту. Цель жизни – это путеводная звезда, без которой теряется направление, существование становится неустойчивым.

Есть одно ограничение – нельзя ставить целью своей жизни получение постоянных удовольствий, потому что при таком выборе наступает деградация личности (Веллер, 2007). Сытость – это беда.

У человека две формы неустойчивости: внешняя, касающаяся взаимодействия с окружающей его средой, и внутренняя, связанная с его душевным состоянием. Гомеостаз обретается вместе с обретением жизненной цели.

Есть общечеловеческая идея, которой должны быть подчинены все национальные идеи. Эта выстраданная человечеством идея основана на его опыте и на законах природы. Лучше всего её сформулировали творцы Американской конституции Дж. Вашингтон, А. Линкольн и  Т. Джефферсон: «…все люди созданы равными и наделены Творцом определёнными неотъемлемыми правами, к числу которых относятся право на жизнь, свобода и стремление к счастью».

Счастье – это не достигнутая цель, как считает М. Веллер (Всё о жизни. М.: АСТ, 2007), а сам процесс её достижения, движение к заветной цели, через тернии к звёздам. Достигли желаемого – счастье кончилось, наступила совсем другая фаза самоудовлетворения, духовного покоя, творческого отдыха.

 

Физика

 

Законы бывают точными, приближёнными, ограничительными, асимптотическими и вероятностными (Бетяев С. К. Пролегомены к метагидродинамике. Москва-Ижевск: РХД. 2006). Законы бывают линейными и нелинейными. А. Эйнштейн считал, что «истинные законы не могут быть линейными и не могут быть получены из линейных законов (Эйнштейн А. Эволюция физики. М.: Устойчивый мир. 2001). Такое отношение к линейным законам удивительно: ведь закон   переоткрытый самим Эйнштейном, линейный. Линейные законы – это неотъемлемая часть классической физики, прекрасный мир, где процессы сосуществуют, не взаимодействуя между собой.

Известны афоризмы о физике и её законах выдающегося физика XX столетия Р. Фейнмана (Фейнман Р. Характер физических законов. М.: ЭНАС. 2004).

* …наука недостоверна.

* … понимание физических законов ещё не обязательно гарантирует вам непосредственное понимание важнейших явлений нашего мира…,

* У нас всегда есть возможность опровергнуть теорию, но, обратите внимание, мы никогда не можем доказать, что она правильная…,

*  Я уверен, что в физике история не повторяется. Так что от истории науки не следует ждать особой помощи…

А вот серьёзная цитата из         той же книги Фейнмана. «Сегодня наши законы, законы физики – множество разрозненных частей и обрывков, плохо сочетающихся друг с другом. Физика ещё не превратилась в единую конструкцию, где каждая часть – на своём месте. Пока что мы имеем множество деталей, которые трудно подогнать друг к другу».

 «Абсолютно точные» законы (  и т. д.) являются таковыми только на сегодняшний день. Они описывают лишь ту часть вселенной, которая познаваема нашим, столь ограниченным разумом. Не исключено, что в рамках новой парадигмы они окажутся приближёнными. Хотя трудно себе представить, что когда-нибудь окажется, что закон сохранения энергии не является точным. Физические законы действительны в нашем пространственно-временном интервале: они не существовали до Большого взрыва и могут оказаться несправедливыми в дальних мирах, например, для «тёмной материи». Вот как осторожно об этом говорит В. Л. Гинзбург: «…и на Земле, и на удалённых планетах нельзя исключить возможности появления каких-то очень редких (маловероятных) событий, непредусмотренных известными физическими законами. Не думаю, чтобы это обстоятельство представляло особый интерес в обсуждаемом плане, но всё же его роль для процессов мутационного типа (а, может быть, и для зарождения жизни) не исключается» (О физике и астрофизике, М.: Наука. 1985).

Физики различают законы сохранения  и законы состояния. Законы сохранения базируются на симметриях, которые характеризуют ненаблюдаемость некоторых свойств пространства-времени. Они бывают непрерывными  и внутренними. 

 

 

 

                       

       

                    А.- Э. Нётер                                         О. А. Ладыженская

                    (1882-1935)                                                 (1922-2004)

 

 

Законы сохранения, основанные на непрерывных симметриях, получаются с помощью теоремы Нётер. В механике  таковыми являются законы сохранения энергии, импульса и момента количества движения. Непрерывные симметрии обусловлены такими фундаментальными свойствами мироздания, как ненаблюдаемость абсолютного времени и абсолютных пространственных координат, изотропии пространства и эквивалентность инерциальных систем координат. Законы сохранения, основанные на непрерывных симметриях – это замечательный пример обличения идеи в математическую форму. Они считаются абсолютными: в пределах точности современного эксперимента их нарушения не обнаружены.

Внутренние симметрии не имеют физически наглядного представления и отношения к пространству-времени. Законы сохранения, основанные на внутренних симметриях,  могут не быть абсолютными: выполняться в одних процессах и нарушаться  в других (Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Квантовые поля. М.: Физматгиз. 2005).

Законы состояния  являются эмпирической компенсацией нашего недостаточного знания  внутренней структуры среды.

Рассмотрим классическую гидродинамику. В её основе лежит динамика Ньютона:  независимыми переменными являются координаты эвклидова пространства  и время t. Задействована метафизическая парадигма Ньютона (Захаров В. Д. Физика как философия природы. М.: УРСС. 2005). Классическая гидродинамика – это математическая гидродинамика, естественное расширение раздела «уравнения математической физики».

 Уравнение движения несжимаемой жидкости единичной плотности в форме

где  – тензор напряжений, в рамках принятой доктрины Ньютона,  является точным. Эмпиризм входит, когда постулируется зависимость   девиатора напряжений от тензора скоростей деформации и вектора завихренности. Классическая гидродинамика постулирует симметричность тензора напряжений. Гидродинамику, где такой постулат не принимается, называют несимметричной. Существуют не очень убедительные теоретические доказательства  несправедливости несимметричной гидродинамики.

В случае ньютоновой жидкости единичной плотности с постоянным коэффициентом кинематической вязкости  уравнение Навье-Стокса упрощается, принимая векторный вид:

 

 

Когда зависимость  от температуры T существенна, уравнения гидродинамики следует решать совместно с уравнением переноса тепла.

Таким образом, уже в простейшем случае несжимаемой жидкости недостаёт функции состояния среды .   Современная    наука    не  в   состоянии

 

М. А. Навье (1785-1836)

 

определить эту зависимость теоретически, поэтому приходится обращаться к эмпирическим данным.

С усложнением физической модели среды, т. е. для жидкостей с другими

реологическими свойствами, число функций состояния и коэффициентов состояния увеличивается. Следовательно, увеличивается и доля эмпиризма.

Кризис теоретической гидродинамики вызван отрывом теории от практики: теория изучает ламинарные течения, тогда как в реальных условиях течения, в основном, турбулентные.

Переход от стационарного течения к турбулентному проходит через несколько стадий. Сначала сменяются стационарные структуры: волны Толмина-Шлихтинга, вихри Тейлора, вихри Гёртлера и др. Когда они теряют устойчивость, наступает нестационарная стадия течения. Наконец, когда исчезает в какой-либо точке производная по одной из координат или по времени, наступает стадия турбулентного течения, которая по своей природе является фрактальной.

Существовавшее разделение гидродинамики на теоретическую, экспериментальную и вычислительную сегодня не актуально. Экспериментально изучены чуть ли не все виды течений. Вычислительная гидродинамика столкнулась с принципиальными трудностями: выяснилось, что не все математические задачи могут быть подвержены численному решению. Нерешабельные задачи оказались самыми важными для практики. К такому типу задач относится прямое численное моделирование процессов, которые физики называют неустойчивыми в широком смысле этого слова. Пример непрерывного неустойчивого процесса – переход ламинарного течения в турбулентное. Пример дискретного неустойчивого процесса – игра «орёл-решка».

Об аксиоматизации (бурбакизации) физики говорить ещё рано. «В тот день, когда физика станет полной, и мы будем знать все её законы, мы, вероятно, сможем начинать с аксиом, и, несомненно, кто-нибудь придумает, как их выбирать, чтобы из них получить всё остальное. Но пока мы не знаем всех законов, по некоторым из них мы можем угадывать теоремы, которые ещё не имеют доказательств. Чтобы понимать физику необходимо строгое равновесие в мыслях. Мы должны держать в голове все разнообразные утверждения и помнить об их связях, потому что законы часто простираются дальше своих доказательств. Надобность в этом отпадёт только тогда, когда будут известны все законы» (Фейнман Р. Характер физических законов. М.: ЭНАС. 2004).

Комментарии излишни.

 

 История

 

Нельзя ли отыскать законы исторического развития обществ, этносов, цивилизаций? Существование  таких законов означало бы, что мы понимаем и можем объяснить исторические процессы, как можем объяснить и даже предсказать некоторые явления в естественных науках.  Воззрение, согласно которому исторические законы существуют, называется историзмом. Сторонниками историзма являлись античные философы, Г. Гегель, К. Маркс. Противниками историзма были К. Поппер, Ф. А. Хайек, К. Ясперс.

«Многие историки и философы отрицают возможность нахождения общих законов в истории, ссылаясь на то, что закон предполагает наличие повторяемости, а исторические факты слишком разнообразны. Однако некоторые мыслители считали и считают, что в принципе можно найти такие общие законы, хотя сделать это очень нелегко. Они подчёркивают, что для этого нужно не просто обобщать те факты, которые даны как бы на поверхности исторического движения, а проникнуть в "суть" этого процесса, в его основу, которая не осознаётся самими участниками» (Лекторский В. А. Эпистемология классическая и неклассическая. М.: УРСС. 2001).

Дело в том, что исторические процессы – не просто случайные процессы, а их  особая форма, отличная от известных форм в естествознании: броуновского движения, квантового индетерминизма, турбулентности. Она не поддаётся простому осреднению по историческому времени и по ансамблям (племенам, этносам, цивилизациям и т. д.). Поэтому исторические законы,  не будучи обязательными, имеют вероятностный характер (см. Бетяев С. К. Записки гидродинамика. М.: УРСС. 2009).

Рассмотрим один из  законов политологии – «закон стирания границ».

Империя насильно объединяет государства, федерация – добровольно. Распад империй (и всего-всего на свете!) – это естественный процесс, происходящий во все времена их существования. В XX веке распались колониальные империи и СССР – «империя зла». В политике сменилась парадигма: теперь вместо расширения территорий «нормальные» правители во главу угла ставят  повышение жизненного уровня своего народа. Государства и федерации должны образовываться только на добровольной основе.

На политической карте Земли имеется два типа линий раздела. Видимые, официально признанные линии –  это границы между государствами. Невидимые, никем непризнанные и нечёткие линии – это границы между этносами. Одновременно идут два процесса: воссоединение государств и их дробление. При воссоединении государств стираются разделяющие их границы. Самый масштабный процесс такого рода – образование Европейского союза, новой цивилизации. При дроблении государств их границами обычно становятся линии раздела этносов. Конфликты обостряются там, где этнические границы не являются государственными. Свежие примеры: Косово, Южная Осетия, Абхазия.

Таким образом, этнические границы могут становиться государственными (развал империй), а государственные границы могут стираться (воссоединение этносов). Построение двойной сетки этих границ и их эволюции с течением времени является предметом забот так называемой геометрической истории.

Коль скоро мы ставим культуру на первое место, этническое разделение народов мира становится «главнее» экономического, а тем более,  политического разделения.

На рубеже XIX-XX  веков французские учёные Ж. Адамар, П. Дюгем и А. Пуанкаре математически строго показали, что в классической механике существуют системы с непредсказуемым будущим. Исторические процессы дают нам примеры таких систем. Вот как ёмко об этом сказал сам Пуанкаре: «Очень маленькая  причина, которая от нас ускользает, определяет значительное следствие, которое мы не можем проигнорировать, и тогда мы говорим, что это следствие вызвано случайностью».

Историк – беспристрастный учёный, который не даёт оценку ни событиям, ни действиям вождей, а только  фиксирует и доказывает их существование с некоторой вероятностью. Мемуарист может просто описывать виденное и пережитое, а может и давать нравственную и эстетическую оценку происходящему. «Интересность» мемуаров повышается, если автору удаётся угадать, какие элементы быта окажутся утраченными со временем, и описать  их.

 

/ back /

Hosted by uCoz