«Вторичные» и «первичные» идеальные объекты и «ядро раздела науки»
В физике, как и в геометрии, четко различаются «первичные» и «вторичные» идеальные объекты. Вторичные идеальные объекты (ВИО) строятся (определяются) с помощью первичных идеальных объектов (ПИО).
ВИО определяются явным образом через ПИО, как в геометрии, фигуры (аналоги ВИО) строятся (определяются) с помощью прямых и точек (аналогов ПИО). Например: треугольник — это фигура, образованная пересечением трех прямых. А в механике идеальный маятник — это точечная массивная частица (ПИО), на которую действуют силы тяжести и нити. Принципиальная разница между геометрическими и физическими идеальными объектами состоит в том, что физические идеальные объекты предполагают воплощае- мость в материальные объекты, это их необходимая черта. ВИО — это идеальная онтологическая объектная модель (модель-объект), из которой автоматически вытекает теория данного объекта и его изменений (т. е. явления), подобно тому как из механической модели Солнечной системы (планеты-частицы + силы тяготения) вытекает теория движения планет. Этот «автоматизм» обусловлен тем, что теоретическое описание ПИО задано.Итак, ВИО определяются явным образом с помощью ПИО1. Что касается самих ПИО, то они определяются совсем по-другому. До середины XIX в. и в физике, и в математике ПИО рассматривались как неопределимые, но интуитивно ясные (очевидные) понятия. Однако во второй половине XIX в. в связи с появлением неевклидовых геометрий, а в физике — созданием электродинамики Фарадея—Максвелла стали работать с более сложными понятиями, которые нельзя получить простым абстрагированием из эмпирических объектов (как получали понятие «материальная точка»). Поэтому опора на очевидность перестала удовлетворять (среди первых, кто поставил в физике эти вопросы, были Э. Мах и А. Пуанкаре). В результате возникла проблема оснований в геометрии и в физике. Следствием этого стал так называемый «гносеологический кризис в физике».
В геометрии выход был указан в 1899 г. великим математиком Д. Гильбертом, который ввел для этого неявный тип определения исходных понятий (ПИО) — точки, прямой и т. п. — через систему аксиом геометрии. В результате система аксиом геометрии, в которой в каждую аксиому входило несколько исходных понятий (например, «через две точки всегда можно провести прямую, и только одну»), стала использоваться не только для доказательства теорем, но и для совместного неявного определения исходных понятий геометрии. При этом неявный не значит нечеткий или неясный, этот тип определения может очень четко и однозначно определять все понятия, что и имеет место в геометрии.
Фактически тот же ход (но без должной рефлексии) был сделан и в физике, которая ориентировалась на уровень строгости, заданный в математике. В результате в физике произошли существенные изменения в построении структуры ее оснований, которая приобрела наиболее четкое выражение в рамках современной теоретической физики[XCIV] [XCV].
При этом теоретическая физика естественным образом разбилась на разделы (классическая механика, электродинамика...), в каждом из которых образовалась своя система понятий и по-
дтулатов, которая неявным образом определяет свою группу исходных понятий, включая первичные идеальные объекты (ПИО) данного раздела. Эту систему понятий и постулатов будем называть «ядром раздела науки» — ЯРН (поскольку этот подход применим не только к физике, то мы употребляем термин «ядро раздела науки» наряду с термином «ядро раздела физики»). Таким образом, ЯРН в физике выполняет роль, аналогичную той, которую у Гильберта выполняла система аксиом в геометрии. Посредством ЯРН осуществлялся неявный тип определения ПИО. Структура ЯРН дана ниже, а ее конкретный вид представлен в гл. 13 на примере одного из самых сложных разделов физики — квантовой механики (примеры других разделов физики см. [Липкин, 2001]). ПИО затем используются при построении ВИО, из которых следуют теории, объясняющие известные или предсказывающие новые явления.
ПИО являются основными понятиями любого раздела физики. Из этих «кирпичиков» строятся все физические модели объектов и явлений природы (и соответствующие им теории). Таким образом, мы различаем: 1) явление; 2) модель физичЬской системы (объекта) или ВИО, лежащую в основе явления; ПИО, из которых эта модель построена; 4) теорию, вытекающую из пунктов 2) и 3). Примеры физических явлений суть движение планет, электрический разряд, спектр излучения атома, сверхпроводимость. Моделью, или ВИО, будет соответствующая физическая система (объект), состоящая из ПИО. Используемые при этом ПИО — механическая частица (тело), заряженная частица, «квантовая частица».
«Раздел науки (физики)» состоит из ЯРН и различных моделей явлений и объектов (т. е. ВИО) и соответствующих им теорий. Задания ЯРН достаточно для разворачивания всего остального содержания раздела (ПИО и ВИО), поэтому ЯРН четко выделяет, с одной стороны, то, что следует называть основаниями раздела науки[XCVI], а с другой — сам раздел науки (в нашем случае раздел физики) как целостную единицу, содержащую определенные ПИО. Эти разделы четко прописаны в классических учебниках по теоретической физике (например, в курсе «Теоретической физики» Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица [Ландау, Лифшиц] дано одно из первых систематических изложений теоретической физики, в которых в качестве центральных понятий выступают физическая система и ее состояния и последовательно излагаются основания каждого раздела, за это этот курс высоко ценят во всем мире). Отметим, что если ПИО всегда принадлежат определенному разделу физики, то ВИО могут строиться из ПИО, принадлежащих разным разделам физики (например, движение заряженных тел в жидкости будет описываться ПИО из механики, гидродинамики и электродинамики).
По этой логике можно ввести также понятие подраздела науки (физики) как области со своими квази-ПИО, но такими, которые определяются явным образом с помощью ПИО одного объемлющего раздела науки (например, подраздел механических колебаний в механике) или нескольких разных разделов науки (например, магнитная гидродинамика, построенная на ПИО гидродинамики и электродинамики).
То есть некоторые ВИО используются как квази-ПИО для построения других ВИО в рамках подраздела науки.Следует отметить, что наряду с классическим вариантом сборки ВИО из ПИО в виде многочастичных физических систем (моделей), характерным для классической механики, ВИО может получаться как видоизменение некоторых свободных параметров ПИО. В качестве последних могут выступать различные варианты граничных условий (как в гидродинамике и электродинамике) или различные наборы измеримых величин (в квантовой механике, где из ПИО — квантовой частицы — получаются различные микрочастицы — свободные электроны (со спином и без), протоны, электронные орбиты и т. п.). Но и в этих случаях остается тот же принцип различения между ПИО и ВИО: ПИО задаются (определяются) посредством ЯРН (используя неявный тип определения), а ВИО задаются (определяются) через ПИО явным образом.
Еще по теме «Вторичные» и «первичные» идеальные объекты и «ядро раздела науки»:
- ОБЩЕЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ КОРНИ ИДЕАЛИЗМА (ФИЛОСОФИЯ НАРОДОВ)181
- Т. А. Кузьмина ловеческое бытие и А ть у Фрейда и Сартра
- СУДЬБЫ ЗАПАДНОЙ ФИЛОСОФИИ НА РУБЕЖЕ III ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ
- II. Гражданское общество и «цивильное» гражданство
- КОСМОС ИСЛАМА
- §10. Поиск аподиктических основ в феномене жизни (Эдмунд Гуссерль)
- Развитие понимания себя и другого как проблема сознания Е.А. Сергиенко (Москва)
- «Вторичные» и «первичные» идеальные объекты и «ядро раздела науки»
- Структура ядра раздела науки в физике
- Различие «фундаментальной» и «прикладной» науки
- Уточнение описания «нормальной науки»
- Динамические структуры синергетики Хакена и их «наддисциплинарность»
- Критическая проверка теорий
- СТАНОВЛЕНИЕ КАНТОВСКОЙ КОНЦЕПЦИИИДЕАЛИЗМА: ДИССЕРТАЦИЯ «О ФОРМЕ ИПРИНЦИПАХ ЧУВСТВЕННО ВОСПРИНИМАЕМОГОИ ИНТЕЛЛИГИБЕЛЬНОГО МИРА» 1770 г.
- 3.2. ФИНСЛЕРИАН И НОВАЯ ФИЗИКА. ТОПОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАЛЬНОСТИ
- СТРУКТУРА ПОЛИВИХРЯ КАК ФИЗИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ