|
|
Курчанов Анатолий Федорович
|
|
В труде "Физика" [1] Аристотель вводит интереснейшее понятие, никак не упоминаемое в современных курсах физики. Не упоминалось оно также и в курсе марксистско-лениской философии, который читался на физическом факультете МГУ в 70-е годы 20-го века (когда я там учился).
"Лишенность", по мнению Аристотеля - одно из трех начал нашего мира. Скорее всего и позже, после развала СССР и перехода к капиталистическому пути развития страны, это понятие по-прежнему не излагалось широкой общественности. Приведем несколько цитат :
[1, глава 7 книги первой] "... Субстрат по числу един, по виду же двойствен. (А именно, человек, золото и вообще исчислимая материя - все это скорее некий определенный предмет, и возникающее возникает из него не по совпадению, лишенность же и противоположность имеют случайный характер..."
[1, глава 7 книги первой] "... Итак, сколько начал имеется у возникновения природных [тел] и каковы
они - сказано; ясно также, что что-нибудь должно лежать в основе противоположностей и что
противоположных [начал] должно быть два. Но в другом отношении это не необходимо: ведь достаточно,
если одна из противоположностей
будет вызывать изменение своим
отсутствием или присутствием.
Что касается лежащей в основе природы, то она познаваема по аналогии как относится медь к статуе,
или дерево к ложу, или материал и бесформенное [вещество] еще до принятия формы ко всему
обладающему формой, так и она относится к сущности, к определенному и существующему предмету.
Итак, одно начало - этот [субстрат]
(хотя он не так един и существует не в том смысле,
как определенный предмет),
другое же - определение и,
кроме того, противоположное ему -
лишенность.
Выше было сказано, в каком смысле этих начал два и в каком больше. Прежде всего было сказано,
что началами могут быть только противоположности, затем, что в основе их должно лежать нечто иное:
таким образом начал стало три. Теперь же было разъяснено, в чем различие противоположностей,
как относятся начала друг к другу и что такое субстрат. А будет ли сущность формой или субстратом -
это еще не ясно.
Но что начал три, в каком смысле их три и каков их характер - это ясно."
[1, глава 8 книги первой] "... Мы и сами говорим, что ничто прямо не возникает из не-сущего; однако в каком-то смысле возникновение из не-сущего бывает, например, по совпадению (ведь из лишенности, которая сама по себе есть не-сущее, возникает нечто, в чем она не содержится. Кажется удивительным, а потому и невозможным, чтобы из не-сущего возникало что-нибудь)..."
[1, глава 9 книги первой] "... Коснулись ее и некоторые другие [философы], но не в достаточной мере. Прежде всего они признают прямое возникновение из не-сущего, поскольку [считают, что] Парменид говорил правильно. Затем им кажется, что если [упомянутая природа] числом едина, то она и в возможности только одна, а это большая разница. Мы же со своей стороны говорим, что материя и лишенность - разные вещи, из коих одна, именно материя, есть не-сущее по совпадению, лишенность же - сама по себе, и что материя близка к сущности и в некотором смысле есть сущность, лишенность же - ни в коем случае..."
[1, глава 1 книги третьей] "... Из существующего одно существует только в действительности, другое -
в возможности и действительности; одно есть определенный предмет, другое - количество, третье -
качество; то же относится и к прочим категориям сущего.... Но движения помимо вещей не существует:
ведь все меняющееся меняется всегда или в отношении сущности, или [в отношении] количества, или
качества, или места, а ничего общего, как мы сказали, нельзя усмотреть в вещах, что не было бы ни
определенным предметом, ни количеством, ни качеством, ни какой-либо другой категорией...
Каждый же из этих [родов сущего] присущ всему двояким образом, например: определенному предмету,
с одной стороны, как форма его, с другой - как
лишенность; в отношении качества -
одно есть белое, а другое черное; в отношении количества - одно завершенное, другое - незавершенное;
равным образом и в отношении перемещения - одно вверх, другое вниз или одно легкое, другое тяжелое.
Таким образом, видов движения и изменения имеется столько же, сколько и [родов] сущего.
.. А так как в каждом роде мы различали [существующее] в действительности и в возможности, то
движение есть действительность существующего в
возможности, поскольку [последнее] таково;
например, [действительность] могущего качественно изменяться, поскольку оно способно к такому
изменению, есть качественное изменение; [действительность] способного к росту и к противолежащему -
убыли (ибо общего имени для того и другого нет) есть рост и убыль; [действительность] способного
возникать и уничтожаться - возникновение и уничтожение, способного перемещаться - перемещение. "
[1, глава 7 книги третьей] "... Так как мы разделили причины на четыре [рода], то очевидно, что бесконечное есть причина в смысле материи и что бытие его - лишенность, а существующий сам по себе субстрат - непрерывное и чувственно-воспринимаемое."
Далее расматриваются причины, каковы они и сколько их. Всего причин четыре: материальная - "то, из чего", например, медь - причина статуи; формальная - "что такое" (или сущность), производящая - источник изменения; и целевая - "то, ради чего". Это число соответствует четырем возможным ответам на вопрос "почему". В физическом мире Аристотеля возможны случайные и самопроизвольные (спонтанные) явления. Любопытен критерий случайности - она бывает у тех существ, которым присуще счастье. Речь идет о свободе выбора, стало быть, о человеке. Самопроизвольность же свойственна более широкому классу объектов.
Итак, Аристотель утверждает, что действующей силой изменений может быть не только то, что имеется в наличии, является объективной реальностью, не зависящей от нашего сознания и данной нам в ощущениях, но и то, что имеется в отсутствии (либо испытывает недостаток) чего-либо, как материального, так и абстрактного. Лишенность, неопределенность (хаос, вероятность) - это один из основных принципов квантовой механики, использующей при расчетах в том числе и свойсва вакуума и свойства хаоса (вероятность против однозначности). И, кроме того, Аристотель заявил о существовании "целевой причины", отвергаемой философией марксизма-ленинизма. Наука, всеми своими средствами исследуя природу, отвечает на вопрос "как это устроено?", но ни разу не отвечает на вопрос "зачем так устроено?". Например, на вопрос "почему листья деревьев зеленые?" можно объяснить про свойства хлорофилла, но на вопрос "зачем они зеленые а не красные, как в красных водорослях?" современная наука ничего ответить не может (они могли бы быть и красными, и все прекрано работало бы... Кислород бы поглощался, растение жило бы. Но они не красные, а зеленые, и на это нечего ответить).
Современная наука (физика прежде всего) изучает явления, обладающие повторяемостью (индивидуальной или статистической), а также предметы, существующие в настоящий момент в доступной исследователю области пространства и процессы, связанные с ними.
Магия же (считаемая официально псевдонаукой) изучает исключительно явления и предметы не существующие здесь и сейчас, но способные возникнуть (неповторимым образом), произвести действие и затем снова стать недоступными (кратковременно, надолго или навсегда). Наука не позволяет нам изучать неповторяемые явления имеющие причину в том, "чего нет" (что является лишенностью). Тут следует различать два разных аспекта. Прежде всего, исследователь может преднамеренно (или непреднамеренно) лгать (приукрашивать события). Поэтому научный метод предполагает возможность повторения эксперимента как с целью проверки добросовестности исследователя, так и с целью проверки воспроизводимости результатов эксперимента. Кроме того, полезное применение физического эффекта в современных технических устройствах предполагает не только воспроизводимость, но и повторяемость с необходимой точностью. В этом и заключается ущербность научного подхода к исследованиям явлений. С помощью научного подхода возможно исследовать только часть нашего мира, ту доступную часть, которую исследовать легко (научными методами).
Таким образом, находить полезное применение плохо воспроизводимым явлениям при условии невозможности проведения точных измерений и исследовать возможность инициации таких явлений современная наука не способна. В то же время магия (псевдонаука) изначально предназначалась для решения именно таких задач и имеет арсенал средств и методов, умение применить с успехом которые зависит в значительной мере от личных качеств "оператора", выполняющего магическое (псевдонаучное) действие.
Ньютон высказал мысль о том, что сохраняющимся во времени состоянием материального тела, рассмотриваемого как точка, и не испытывающего внешних воздействий, является равномерное прямолинейное движение (или покой, т.е. движение с нулевой скоростью). При этом вращение тела вокруг каких-либо осей не рассматривалось. Эта мысль была новой и являлась естественным развитием более ранних воззрений. Ранее Аристотель, рассматривая свободное движение тела, выделял в качестве естественных движений прямолинейное и круговое. При этом круговое движение, способное к бесконечному повторению он считал более простым и естественным, а прямолинейное движение не считал возможным длиться бесконечно. Представлялось, что камень, брошенный с силой, летит вначале по прямой, а затем, когда движение иссякает, камень просто падает вниз. Представлялось, что для поддержания движения необходимо что-то расходовать.
Таким образом, Ньютон пересмотрел вопрос о сохраняющихся величинах. Ранее счеталось, что тело, не испытывающее воздействий, окажется в итоге неподвижным (свободное падение вниз при этом не обсуждалось). Ньютон, будучи мыслителем, придумал интегральное и дифференциальное исчисление и пытался активно применять свои математические методы в реальной жизни и в науке. Поэтому, рассмотрев координаты материальной точки (декартовы координаты) и взяв от них производную (найдя скорость) он постулировал, что скорость тела, не испытывающего сил от внешних в нему тел будет сохраняться, т.е. является "интегралом движения". И это оказалось верным, и нашло подтверждение в задачах механики, как небесной (движение звезд и планет), так и обычной (движение в машинах и механизмах). Свободное движение молекул в газах на интервалах времени между соударениями мы не можем проследить, но именно оно и лежит в основе объяснения свойств идеального газа.
В том случае, когда рассматривается не одна материальная точка, но рассматривается замкнутая система N тел (не испытывающих внешних сил) тогда, с учетом взаимодействий между телами, представляющих собой "центральные потенциальные силы" (единственные, известные нам в природе, и не позволяющие создавать вечный двигатель) оказывается, что существует ровно 6N "интегралов движения", т.е. величин, выражаемых через координаты, скорости и массы N тел, относящиеся к настоящему моменту времени и не изменяющиеся во времени.
Среди этих 6N интегралов движения имеется несколько "общеизвестных и популярных", а именно "энергия", "импульс (вектор)", "момент импульса (вектор вращения)", другие же интегралы движения остаются безымянными.
Судьба этих безымянных интегралов движения печальна... В современной физике, при переходе к статистическому усреднению, применяемому при описании сложных систем, состоящих из большого количества частиц поступают следующим образом. Дают формулировку так называемой "H-теореммы Больцмана", а потом приводят ее "доказательство". Это "доказательство", приводимое в учебниках институтов и физического факультета МГУ, в курсе Ландау и Лившица [2] и в других источниках может удовлетворить непритязательного человека, желающего зазубрить эти выкладки и получить на экзамене "тройку", "четверку" или даже "отлично". Лично меня это доказательство никогда не удовлетворяло. Оно совершенно не строгое, имеет массу скрытых допущений и натяжек и производит впечатление мошенничества.
Подход, используемый при "доказательстве" H-теореммы Больцмана развивается затем в ядерной физике и в статистической физике газов, введением понятия S-матрицы. Это некоторое искусственное представление, заключающееся в том, что якобы вначале было некоторое состояние частиц, описываемое реальными измереннымы величинами, координатами, скоростями или их эквивалентными допустимыми комбинациями. А после взаимодействия снова возникают такие вполне определенные состояния вместо сложных состояний, описываемых волновой функцией. Другими словами происходит "редукция волновой функции", т.е. неопределенное состояние, представляющее из себя суперпозицию чистых допустимых состояний частиц после взаимодействия (рассеяния) превращается (фокус-покус!) в состояние определенное, т.е. происходит "элементарный факт выбора". Именно это и лежит в основе "доказательства" H-теореммы Больцмана. Возможность становится действительностью, рождая движение, как говорил Аристотель [1]. Лишенность (вероятность) рождает определенность (форму). Против этого трудно спорить, так устроена природа, но это не следует ни из законов механики Ньютона ни из уравнения Шредингера квантовой механики. Это отдельный закон природы, остающийся без изучения ввиду отсутствия значимых идей, позволяющих его изучать.
Ту же фантазию (умозрительное построение без доказательств) выражают еще иначе, называя ее "Законом ослабления корреляций Боголюбова". Академик Боголюбов несомненно уважаемый человек и та работа, которую он провел, очень важна. Тем не менее это другая форма того же построения. Если же мы скажем, что не один акт "редукции" нужно соотносить с одним ровно соударением между парой частиц, а выделить в этом процессе два акта редукции (до сближения пары частиц на минимальное расстояние, и после разбегания частиц от этого состояния на бесконечность) - тогда скорость возрастания энтропии в системе из N частиц (например, газ) окажется другой, не той, что нам дает эта теоремма. Да по-другому и быть не может. Согласно квантовой механике энтропия замкнутой системы из N частиц не может изменяться. Не может убывать и не может возрастать. Именно поэтому любое построение, позволяющее нам "вычислить" скорость "возрастания" энтропии - обязательно должно иметь "двойное дно", т.е. быть незаметным скрытым обманом (приятным для восприятия). И при этом те самые интегралы движения, которые следуют из законов механики Ньютона и которые имеют свои точные эквиваленты в квантовой механике - стыдливо теряют свое постоянство (разумеется - кроме таких "генералов", как "энергия", "импульс", "момент импульса", их трогать никому не позволено - ни Больцману, ни Боголюбову, а другие, безымянные интегралы движения, защитить некому...) Как жаль...
А теперь сделаем решительный шаг вперед. (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ... При каждом соударении молекулы газа испытывают кратковременное ускорение, а значит так или иначе, но возникает тот самый парадокс близнецов, который мы хорошо знаем из специальной теории относительности. А именно, ход времени для 1-го "близнеца" и для 2-го "близнеца" начинает идти по-своему, и не совпадает с ходом времени того наблюдателя, который не испытывал ускорения и остался "на месте". Речь идет вот о чем. Пусть две ракеты с близнецами стартуют в противоположные стороны, а затем, через 10 лет по находящимся в них часам они разворачиваются в противоположную сторону и начинают сближаться, а сблизившись - тормозят и останавливаются в точке старта. С точки зрения любого из трех (два близнеца и человек, остающийся на старте) именно он был неподвижен все время, кроме кратких мгновений ускорения, а все остальные быстро двигались, и поэтому именно он должен был состариться больше, чем остальные двое. При столкновении молекул газа происходит то же самое, хотя они и неодушевленные частицы и времени не наблюдают. Такое объяснение закона возрастания энтропии представляется более осмысленным сравнительно с "доказательством" теореммы Больцмана, но перейти к численным расчетам не так просто. Специальная теория относительности все же не описывает до конца строго ускоренное движение и те изменения пространства-времени, которые при этом происходят.)
1. Аристотель Сочинения. В 4-х т. Т. 3: Перевод /Вступ. статья и примеч. И.Д.Рожановский. - М.: Мысль, 1981. - 613 с. - (Филос. наследие). - В подзаг.: АН СССР, Ин-т филос.
2. Е.М.Лившиц, Л.П.Питаевский Физическая кинетика (Серия: "Теоретическая физика", том Х, Л.Д.Ландау и Е.М.Лившиц). - М.: Наука, 1979. - 526 с. с илл.