наукових революцiй, але заставляють уточнювати змiст поняття
iнтелектуальної революцiї в науцi, ввести поняття iнтелектуальних наукових
революцiй iншого масштабу, переглянути проблему взаємозв'язку наукових
революцiй та наукових традицiй. В революцiйнi перiоди розвитку науки
зароджуються новi основи, якi спочатку i не сприймаються в такiй якостi.
Наприклад, М. Планк висунув гiпотезу квантування фiзичної дiї (фiзичної
величини, рiвний добутку iмпульса на довжину). Завдяки цiй гiпотезi i
народилася, власне, нова квантова теорiя (квантова фiзика). Але i сам Планк
довгий час не сприймав свою гiпотезу всерйоз i неодноразово намагався
позбавитись в теорiї мiкросвiту вiд квантування. Пiзнiше стало вiдомо, що
планкiвське квантування об'єктивно є фундаментом фiзики мiкросвiту.
4. Вплив фiлософiї на зародження i розвиток класичної фiзики.
Вище вже зверталась увага на те, що основи науки неоднорiднi,
iєрахаїчнi i, що у всiх наук є деякi спiльнi (фiлософськi) основи. Тепер
розглянемо, що конкретно розумiють пiд основами науки тi спецiалiсти, якi
займаються саме цими науками. Розглянемо на прикладi фiзики.
Iсторiя механiки починається з Галiлео Галiлея (1564-1642) -
основоположника сучасної фiзики. Ним були вiдкритi закони рiвномiрного та
рiвноприскореного рухiв, а, головне, йому належать формулювання
найважливiших принципiв динамiки: закону iнерцiї, принципу вiдносностi i
принципу незалежної дiї. Цi вихiднi положення механiки були наслiдком
нового типу мислення, а саме експериментально-теоретичного дослiдження
природи. Схоластицi i догматизму середньовiчної науки Галiлей протиставив
дослiди i матиматичне описання законiв природи, логiчно чiтке формулювання
основних понять. Задача дослiдження полягала в тому,щоб придумати дослiд,
знайти в отриманих даних математичну закономiрнiсть i йти далi з допомогою
iндуктивного методу знаходження нових наслiдкiв [7].
В протилежнiсть Галiлею його сучасник Рене Декарт (1596-1650)
розробляв основи механiки виходячи iз загальних натурфiлософських положень.
Вiн намагався отримати чiткi однозначнi принципи, що мали б таку ступiнь
достовiрностi, як i очевиднi дослiднi данi. Достовiрнiсть як результат
мiркувань здорового глузду - ось вихiдний пункт у Декарта.
Згiдно Декарту всi явища природи повиннi бути поясненi на основi
однiєї загальної i очевидної властивостi природи. Такою властивiстю в нього
виступає простiр, вiдстань i простiр. Фiзичнi тiла - це простiр, надiлений
формою. Змiна форми - є рух, щоявляє собою взаємодiю чи дiю сил. Декарт
усвiдомлював принципи вiдносностi i будував механiку на основi 3-х законiв,
першi два з них визначали принципи iнерцiї, а третiй - збереження кiлькостi
руху. Цей закон витiкав iз загального натурфiлософського положення про
незмiннiсть кiлькостi руху у Всесвiтi, який обумовлений божественним
створенням свiту.
Декарт вважав, що фiзика повинна дати вiдповiдь на питання: "Чому
вiдбуваються тi чи iншi природнi явища?" В цьому вiдношеннi вона
рацiональна наука, яка показує за явними силами бiльш загальнi властивостi
матерiї. звiдси, по Декарту, необхiдна орiєнтацiя на розкриття незмiнних
характеристик, вiдношень i т. д. у змiнному свiтi природних явищ.
Для Галiлея фiзика - це математичне описання сил, як реальних причин
змiн, якi не можуть звести до загальних, унiверсальних властивостей
матерiї. Фiзика повинна дати вiдповiдь на запитання: "Як проходять тi чи
iншi явища природи?"
В цих двох дiаметрально протилежних пiдходах до задач фiзично-
теоретичного дослiдження природи не явним чином виразилось те, що фiзика -
наука не лише про закони природи, але й про вiдношення людини до природи.
Таке розумiння сутi фiзичної науки було наслiдком тiєї iдейно-духовної
атмосфери,в якiй зароджувалась механiка. З однiєї сторони,вплив грецької
натурфiлософiї, особливо праць Арiстотеля, що ставили загальнi проблеми
створеня свiту. З другої сторони, зростаюча цiкавiсть до прикладного
характеру науки, пов'язаному з розвитком промислових ремесел, якi визначили
технiчну революцiю 16-17 столiття. Ця складна i протирiчна тенденцiя
становлення класичної механiки знайшла своє завершення в роботах Iсаака
Ньютона (1642-1727), пiсля яких класична механiка була вже майже закiнченою
теорiєю [7].
В 1970 роцi почав видаватися мiжнародний журнал "Foundation of
physics". На його обкладинцi зазначається, що журнал присвячений
дослiдженням "понятiйного базису i фундаментальних теорiй в сучаснiй
фiзицi,бiофiзицi та космологiї". Журнал служить для публiкацiй матерiалу, в
якому аналiзується "логiчна,методологiчна i загальнофiлософська база
фiзичних теорiй та процедур". На думку засновникiв журналу (американських
фiзикiв Маргенау та Юрграу) саме "дефекти" в основах фiзики є "загальними
причинами", що гальмують розвиток наук. Тому головними завданнями
дослiджень в областi основ фiзики повинне бути пояснення головних iдей,
викриття та усунення протирiч, встановлення плодотворних контактiв мiж
фiзикою та сумiжними з нею науками (космологiєю, бiологiєю та хiмiєю). До
першочергових тем дослiджень в областi основ фiзики були вiднесенi:
1) iсторична i логiчна проблема доведення еквiвалентностi матричних i
хвильових формулювань квантової механiки;
2) проблеми вимiрiв у фiзицi мiкросвiту i в теорiї вiдносностi;
3) роль варiацiйних принципiв;
4) суть принципу спостережностi;
5) проблема простору i часу;
6) аксiоматизацiя фiзики;
7) проблема створення єдиноi фiзичної теорiї;
8) аналiз понять корпускули i хвилi;
9) визначення ролi топологiчних методiв в математицi та фiзицi.
Наведенi формулювання явно говорять про специфiчний характер цих
дослiджень, але за ними ховаються досить широкi проблеми iсторiї розвитку
фiзичних понять,значеня експериметальної дiяльностi i математичних методiв
у фiзицi, проблеми взаємозвязку фiзики iз iншими суспiльними науками i з
фiлософiєю (коли мова йде про аналiз основних фiзичних понять [5].
В своїй книзi "Фiлософiя фiзики" Марiо Бунге, сучасний канадський
дослiдник,справедливо стверджує, що кожний фiзик, який намагається
зрозумiти змiст своєї власної роботи, обов'язково стикається з фiлософiєю i
не завжди це розумiє. Межування з фiлософiєю дозволяє висувати новi iдеї,
спiвставляти iх з дiйснiстю усвiдомити, що фiзика є членом великої сiм'ї
людських знань [1].
Слiд зауважити, що вирiшення цих проблем в значнiй мiрi залежитьвiд
фiлософських позицiй дослiдника i вiд пiдходу. Специфiка пiдходу Бунге в
обмеженнi напрямку своїх дослiджень в областi основ фiзики пошуками
мови,яка була б такою ж точною, як мова математики чи формальної логiки. В
нього виходить, що фiлософський аналiз є щось подiбне до математичного
аналiзу. Звичайно, математичну аксiоматику можна застосувати у
фiлософському аналiзi, хоча неможна стверджувати, що фiлософський аналiз
цiлком зводиться до аксiоматизацiї, яка передбачає лише формальнi вiдносини
мiж вихiдними поняттями.
Бунге намагається вирiшити поставленi ним проблеми фiзики за
допомогою свого формально - логiчного i семантичного аналiзу. Доводячи
об'єктивнiсть квантово-механiчних понять, зокрема поняття хвильової
функцiї, вiн звертається до рiвняння Шредiнгера i розглядає їх чисто
формально. Формально це рiвняння зв'язує просторову i часову змiннi за
допомогою оператора загальної енергiї якої-небудь квантово-механiчної
системи. Всi символи, що входять до рiвняння, означають якiсь фiзичнi
властивостi. Серед них нема жодного, який би визначав властивостi суб'єкту
"спостерiгача" Всi вони вiдносяться до об'єкта, так званого "квантону".
Тому, напрошується висновок, суб'єктивiстська iнтерпритацiя квантової
механiки, зокрема рiвняння Шрндiнгера, неможлива.
Але питання про iнтерпритацiю квантової механiки не вирiшується так
просто. Наприклад, аналiзуючи рiвняння доводиться виясняти, до чого
вiдносяться просторова i часова кординати. Справдi, до "квантона", тобто
квантового об'єкта чи до проекцiй його властивостей на просторово-часову
площину суб'єкта, в якiй розмiщенi прилади експериментатора? А це значить,
що iнтегруючи квантову механiку, ми не можемо ухилитись вiд розгляду
суб'єктно-об'єктного вiдношення. Бунге ж, обмежуючись формальним пiдходом,
вважає, що математичнi схеми фiзики отримають повну i достатню
iнтерпритацiю вже в рамках одного синтаксичного та семантичного аналiзiв.
Вiн навiть заявляє, що квантова механiка не має нiякого емпiричного змiсту.
Очевидно, що така позицiя iгнорує роль практики, як джерела
теоретичного знання i, тим бiльше, як складової частини самого об'єкту
пiзнання [1].
5. Фiлософськi засади квантової фiзики.
Насамперед слiд звернути увагу на те, що центральним питанням
квантової фiзики, точнiше питанням її фiлософської iнтерпритацiї, є питання
про природу i специфiку тiєї реальностi, яку вона дослiджує. Вiдповiдаючи
на це питання можна, звичайно, просто постулювати об'єктивний статус
квантовофiзичного знання. Але це було б вiдхиленням вiд вирiшення проблеми.
Вiдповiдь про природну специфiку квантовофiзичного знання не є тривiальною,
хоча б тому, що на це питання дається дуже багато рiзних вiдповiдей.
Вiдкриття Гейзенберга (1927) показало, що багато питань, якi
ставились в новiй теорiї, зразу пiсля її зародження не мали змiсту: до
квантової механiки не можна застосовувати деякi старi поняття i ставлення.
Одночасно визначилося i джерело ймовiрностей, що фiгурують в квантових
теорiях. Гейзенберг встановив, що неможливо одночасно визначити майбутню
поведiнку мiкрочастинки. Це вiдкриття означало, не лише методологiчне
обгрунтування квантової механiки, не лише показало необхiднiсть перегляду
всiєї попередньої методологiї, але й висунуло ряд фундаментальних
гносеологiчних i свiтоглядних проблем, що стосуються природи i можливостей
людськрго пiзнання, а також вказало на специфiку закономiрностей мiкросвiту
[5].
На вiдмiну вiд класичної фiзики квантова фiзика дослiджує такi
фрагменти реальностi, якi недоступнi безпосередньому сприйманню, i
вiдображення яких в теоретичнiй формi усереднено класичними представленнями
i методами. Це реальне усередненя приводить до думки, що ряд об'єктiв
квантово-фiзичного дослiдження проявляє залежнiсть вiд умов i засобiв
пiзнання, вiдноснiсть до "системи вiдлiку" практичної i теоретичної
дiяльностi, зовнiшньої по вiдношенню до об'єктудослiдження. В звязку з цим
народжуються новi для методологiї фiзики питання про природу фiзичної
реальностi i про те, яку роль грають при отриманнi знань про фiзичний
об'єкт: по-перше, сам цей об'єкт, по-друге,теоретична i практична
дiяльнiсть суб'єкта (теоретика, експериментатора, фiзика, математика,
фiлософа) Як спiввiдносяться реальнiсть квантової фiзики i об'єктивна
реальнiсть, яке спiввiдношення мiж аподентичнiстю (достовiрнiстю, логiчною
необхiднiстю) та гiпотетичнiстю (можливим характером, суб'єктивнiстю)
квантовофiзичного знання, чи присутнi в ньому елементи фантазiї, i як вони
спiввiдносяться з об'єктивним вiдображенням матерiальної реальностi, як
спiввiдносяться конкретно сутнiсть i явище,теорiя i досвiд в структурi
квантовофiзичного знання, чи впливають дiяльнiсть людини i розумовi
пiзнання на результат пiзнання, яке значення класичних фiзичних
представлень для формування концепцiй про " квантони" - все це питання що
мають безпосереднє вiдношення до дослiдження такого поняття як реальнiсть
[3].
Наступним важливим питанням основ квантової фiзики є питання про
спосiб iснування квантово-фiзичної реальностi i шляхи пояснення цього
iснування. Вiдомо, наприклад, що класичнi фiзичнi теорiї, фундамент
механiстичного свiтогляду, приймають керуючою формою детермiнiзму жорстку,
однозначну (лапласiвську) причинно-наслiдкову форму зв'язку. Така форма
детермiнiзму надiляється онтологiчним (буттєвим) статусом, а її теоретичнi
реконструкцiї служать головними способами причинного пояснення, визначають
основнi теоретично-фiзичнi форми законiв об'єктивної реальностi. I хоча вже
класична статистична фiзика поставила пiд сумнiв унiверсальнiсть
лапласiвської форми причинного пояснення, як онтологiчну привилегiйованiсть
категорiї необхiдностi у порiвняннi з категорiєю випадковостi, у фiзицi
лише квантовi теорiї вимагали перегляду онтологiчних представлень про
спосiб iснування фiзично реальних об'єктiв i, вiдповiдно, про спосiб їх
причинного пояснення. З досягненнями квантової фiзики пов'язане збагачення
змiсту категорiї причинностi з урахуванням представлень про об"єктивнi
можливостi (ймовiрностi), теоретичне та практичне обгрунтування
дiалектичних спiввiдношень дiйсностi i можливостi, необхiдностi i
випадковостi, визначеностi i невизначеностi.
Такi обгрунтування та збагачення значно вдосконалюють фiзичну картину
свiту.
Дiйсно, дiалектичний матерiалiзм стверджує, що матерiя не просто
рухається, але й знаходиться в безперервному русi (розвитку) i
самовiдновленнi. Але, якщо закони, по яких здiйснюється рух матерiї, носять
жорстко-детермiнiстичний характер, якщо в свiтi панує лише одна
необхiднiсть, то тодi для розвитку i вiдновлення, в принципi, не
залишається мiсця. На щастя, ми знаємо, що це не так. Тому важливо, що в
теоретично-фiзичнiй схемi на законних правах вводять, крiм поняття
необхiдностi, також поняття випадковостi та можливостi. Такi схеми
вiдображають свiт повнiше, в них закладенi основи для вiдображення процесiв
розвитку i самовiдновлення матерiї. I тодi, з точки зору конкретного
обгрунтування фiлософського принципу розвитку матерiї, можна ставити в
заслугу квантовiй фiзицi те, щовона ввела в науку поняття випадковостi,
можливостi, невизначеностi в їх зв'язку поняттями необхiдностi,
дiйсностi,визначеностi.
Ще однiєю важливою темою фiлософського аналiзу фiзики, особливо для
квантової фiзики, являється тема логiки. Слiд зауважити, що ця тема не була
злободенною нi в класичнiй фiзицi 17-19 столiть, нi в сучаснiй теорiї
вiдносностi. Хоча логiка i явлляється основою будь-якого мiркування,
використовування її у фiзицi досить довгий час не усвiдомлювалось з
практичної сторони, а рефлексiя над її законами i основами звичайно
вiдносилась до областi власне логiчних дослiджень по основам математики.
Яке ж вiдношення може мати логiка до фiзики, якщо перша займається формами
мислення, а друга - конкретними, змiстовними речами, що iснують незалежно
вiд мислення? Питання, поставлене таким чином повине викликати пiдозру з
точки зору дiалектики, а саме дiалектики формального i змiстовного (форма i
змiст спiввiдноснi!) I ця пiдозра тiльки пiдсилилась, коли вченi звернулись
до аналiзу логiки квантовофiзичних висловлювань. Математичний аналiз цiєї
логiки показав, що в сферi квантовофiзичних висловлювань i мiркувань
важливо задовольнити ряд звичайних, класичних, логiчних законiв - таких,
наприклад, як закони асоцiативностi i дистрибутивностi. У зв'язку з цим
виникли сумнiви у вичерпностi арiстотелевої (тобто класичної) логiки як
логiчного засобу вiдображення специфiки квантовофiзичної реальностi.
Для основ квантової фiзики має важливе значення аналiз спiввiдношення
класичних i квантових фiзичних представлень. Як оцiнити значення класичної
фiзики для квантової фiзики? Чи можна першу розглядати в якостi основи
другої? Як було сказано вище, не лише можна , але й потрiбно, бо будь-яке
нове знання виникає не на пустому мiсцi - для розвитку знання характерний
принцип спадковостi. Звичайно,новий, осбливо революцiйний етап в розвитку
знань пов'язаний iз запереченням старого. Однак дiалектичне заперечення
означає не формально-логiчну несумiснiсть (чи "так", чи "нi"), але й
змiстовний перегляд сталих уявлень, в ходi якого цi представлення
зберiгаються, як говорив Гегель у "знятому" виглядi, тобто враховуються в
їх практично обгрунтованому змiстi. Виходить, що класична фiзика служить не
лише передумовою появи i розвитку фiзики квантової, але й придатною
"системою вiдлiку" на фонi якої ми оцiнюємо значення нових досягнень
фiзики, їх реальний вклад в наукову картину свiту i в наукову методологiю.
Тут можна навести такий приклад.
Не виникає нiяких сумнiвiв у тому, що математичне вiдкриття
неевклiдових геометрiй, а потiм їх фiзичне обгрунтування у теорiї
вiдносностi було значним революцiйним кроком у розвитку наукової думки.
Завдяки йому ми зрозумiли, що структура Всесвiту значно багатша структури
нашого невеликого земного свiту. Проте , живемо ми то на Землi, простiр i
час якої мають евклiдову структуру. А нова теорiя ( теорiя вiдносностi ) не
перечить цьому i, крiм того, її неевклiдовi конструкцiї можуть бути
iнтерпритованi в рамках моделi земної геометрiї [6].
Накiнець коротко вкажемо тi засоби дiалектики, якi використовують при
аналiзi основ квантової фiзики, тобто їїконцепцiй реальностi, причинностi,
руху, простору i часу, логiки, а також класичних фiзичних представпень ( як
однiєї з основ квантової фiзики ). Цими засобами є, насамперед, дiалектичне
спiввiдношення мiж об'єктом i суб'єктом пiзнання, теорiєю i дослiдом,
сутнiстю i явищем, змiстом i формою, дiйснiстю i можливiстю, необхiднiстю i
випадковiстю. Всi вони в сукупностi дозволяють дати фiлософську оцiнку
розвитку квантовофiзичного знання в загальному контекстi розвитку фiзики,
намалювати, так сказати, "фiлософський портрет" цього знання.
ВИСНОВКИ
Людина і Всесвіт завжди були предметами, про які розмірковували
філософи, але ці ж предмети вивчаються багатьма спеціальними науками, до
яких відноситиься і фізика. Філософія і фізика єдині також в тому, що вони
є сферами діяльності однієї й тієї ж людини - людини як думаючої істоти.
В людському пізнанні світу беруть участь не тільки спеціально-наукові
поняття фізики і математики, а й різні види матеріальної практики,
представлення здорового глузду, філософсько - світоглядні твердження.
Тільки вся сукупність наук про людину і Всесвіт дозволяє зрозуміти
феномен людини в усій його повноті. Тобто, говорячи про людину і про
можливість існування «єдиної науки» про неї, ми не повинні забувати, що
людина є частинкою Всесвіту, продуктом його розвитку.
ЛIТЕРАТУРА
1. Бунге М. Философия физики. М., 1975.
2. Геворкян А. Т. Философский анализ революций в физике. Ереван,1979.
3. Готт В. С. Философские вопросы современной физики. М.,1972.
4. Естествознание: ситемность и динамика. М., 1990.
5. Методологические и философские проблемы физики.Новосибирск,1982.
6. Панченко А. П. Философия, физика, микромир. М., 1988.
7. Сидоров В. Г. Философские предпосылки становления физических теорий.
М. 1989.
