Філософський огляд розвитку фізики



ФІЗИКА

ВСТУП

3. Філософський огляд розвитку фізики

Матеріалісти, правильно розуміючи об’єктивність простору і часу, не змогли оцінити природу взаємозв’язку простору, часу і матерії.

І. Ньютон у своїй механіці також розвивав матеріалістичні погляди на простір і час, визнаючи їхню об’єктивну реальність. Погляди І. Ньютона на матерію, простір і час, їхній взаємозв’язок були суперечливими. Поряд із відносним часом і відносним простором, що використовуються у повсякденному житті, І. Ньютон вводить поняття абсолютного

часу і абсолютного простору, які існують, на його думку, безвідносно до предметів і процесів природи, не пов’язаних із ними. Абсолютний простір за своєю суттю безвідносний до всього зовнішнього, залишається завжди однаковим і нерухомим. Абсолютний час за своєю суттю, як і абсолютний простір, не має будь-якого відношення до чого-небудь зовнішнього, плине рівномірно, інакше називається тривалістю.

Абсолютний час і абсолютний простір існують незалежно від предметів і процесів природи, незалежно один від одного. Взаємозв’язок між абсолютним простором і предметами природи, за Ньютоном, має такий характер: простір

є необмеженою місткістю матеріальних тіл, в якій відбуваються процеси природи. Простір існує у вигляді пустої місткості, яка характеризується в усіх напрямах однаковими властивостями. Ці погляди, які відривають простір і час від матерії і один від одного, дістали своє конкретне відображення в теорії далекодії, яка грунтується на метафізичному відриві простору і часу від матерії, на визнанні пустого простору, позбавленого матеріальних предметів і процесів. Захист теорії далекодії її прихильники поєднували із запереченням нерозривного зв’язку простору й часу з матерією. Якщо немає пустого простору, позбавленого будь-яких видів матерії і матеріальних процесів, то взаємодія між тілами здійснюватиметься неодмінно за участю проміжного середовища, що відокремлює їх одне від одного, і передаватиметься з деякою скінченною швидкістю, бо сигнал, що йде від одного предмета до іншого, спричинить у навколишньому просторі матеріальні процеси, які потребують певного інтервалу часу. В цьому й полягає основна ідея теорії близькодії. Теорія близькодії явно чи неявно визнає нерозривний зв’язок простору й часу з матерією і між собою. Виникнення теорії близькодії, її експериментальне і теоретичне обгрунтування багато важили для розуміння природи простору й часу, їх органічного зв’язку з матерією. Розвитку теорії близькодії сприяли видатні фізики-матеріалісти XVIII-XIX ст. Велике значення для обгрунтування основних її ідей мала електродинаміка Фарадея – Максвелла.

Фізика тоді була в такому стані, коли дослідники більшою або меншою мірою оперували методами механіки. Тому їм здавалося, що всі явища природи можна пояснити, керуючись загальними законами механіки, які вони вважали загальними законами природи, а механічний рух розглядали як основну форму руху. Так виникла механістична обмеженість погляду на природу.

Другою характерною особливістю поглядів цього періоду на природу є метафізична обмеженість їх. До вивчення явищ природи підходили з погляду її абсолютної незмінності. Предмети і явища природи розглядали як такі, що існують вічно, незмінно, відокремлено одні від інших. За метафізичними поглядами причина і наслідок перебувають у застиглій протилежності, позитивне взаємно виключає негативне. Метафізична обмеженість у фізиці виявилася і в тому, що теплові, електричні, магнітні та світлові явища розглядали і вивчали ізольовано, як сфери, не пов’язані між собою. Внаслідок цього дійшли припущення, що начебто існують особливі “невагомі” субстанції і відповідні сили як джерела теплових, електричних, магнітних і світлових явищ. Незважаючи на це, об’єктивний науково-теоретичний зміст природознавства був діалектико-матеріалістичним, бо в природі панують закони матеріалістичної діалектики і об’єктивний зміст природознавства на всіх етапах розвитку так чи інакше відображав їх. У цьому можна переконатися на прикладі досягнень тодішньої механіки. Між її об’єктивним науково-теоретичним змістом і панівними метафізичними, механістичними поглядами на природу існувала у прихованому вигляді внутрішня суперечність, виявити яку в той час було неможливо. Рух, зміна в природі були вивчені у найпростішій формі, в простому переміщенні тіл у просторі.

На новому етапі розвитку природознавства, коли в XIX ст. почали бурхливо розвиватися такі сфери фізики, як теплота, електрика, магнетизм, було виявлено їхній взаємозв’язок, установлено деякі основні закономірності в хімії, геології, біології. Нові факти, встановлені наукою, суперечили застарілим поглядам на природу; природознавство вийшло за межі, де були достатніми методи механіки, незмінні метафізичні категорії. Розвиток природознавства був передумовою для перегляду метафізичної, механістичної обмеженості поглядів на природу. Проте нові відкриття у фізиці наприкінці XIX – на початку XX ст. призвели до кризи у цій науці.

Прихильники нової філософської течії, виступаючи проти світогляду діалектичного матеріалізму, тлумачили найновіші дані фізики з погляду ідеалізму. Е. Мах, А. Пуанкаре та інші вчені сприймали новий стан у фізиці як загальний розгром принципів фізики XIX ст., як крах усього її фундаменту. Вони виступали проти наукового значення природознавства, проти природничо-історичного матеріалізму, поставили під сумнів справедливість законів збереження енергії, маси тощо. Характерними щодо цього є погляди фізико-хіміка В. Оствальда, який розглядав усі процеси природи як чистий рух без матеріального носія і стверджував, що їх можна пояснити за допомогою енергії, розуміючи її як єдину реальність. Проте поняття матерії є філософською категорією, яка визначає об’єктивну реальність, що існує незалежно від людської свідомості й відображається нею; її не можна підмінити мінливими фізичними уявленнями про будову і властивості матерії.

Заміна старих природничо-наукових уявлень про матерію пов’язана з відкриттям нових властивостей матерії, нових форм її руху.

Філософське обгрунтування матеріальності електрона мало велике значення для розуміння матеріальної природи світла. Питання про матеріальність електрона пов’язане з питанням про матеріальність електродинамічних процесів взагалі й процесів, що відбуваються в електромагнітному полі, нерозривно зв’язаному із зарядами. Про матеріальність світла свідчить також поставлений дослід П. М. Лебедєва на встановлення тиску світла. Із цього досліду випливало, що світловий потік має не тільки енергію, а й масу, становить нероздільну єдність матерії і руху.

Більшість природодослідників того часу стихійно обстоювали матеріалізм. Це переконання більшості природодослідників сприймалось як природничо-історичний матеріалізм.

Отже, історія фізики вказує на нерозривний зв’язок її з філософією. Проте фізичний ідеалізм із розвитком фізики ще не раз відновлювався. Наприклад, відкриття взаємоперетворення пари позитрон – електрон і фотонів інколи тлумачать як перетворення матерії в енергію, як зникнення матерії, як матеріалізацію квантів.

Ф. Енгельс установив об’єктивну діалектику форм руху. Він дав загальне визначення руху як змін взагалі. На основі аналізу і узагальнення нечисленних тоді розрізнених даних науки він дійшов висновку про різноманітність форм руху, їх якісне незведення до механічного руху. Подібно до того як колись марно намагалися звести всі форми руху до механічного, для наступного етапу розвитку фізики характерні спроби окремих учених створити єдину електромагнітну картину фізичних явищ. Проте, хоча старий механічний принцип зведення і здобув нову форму, зміст його залишається тим самим – заперечення якісної специфіки різних сфер природних явищ, прагнення звести багатоманітні якісно різні форми руху до однієї.

Створенню єдиної електромагнітної картини фізичних явищ сприяли нові відкриття, пов’язані з вивченням структури атома. Було зроблено спробу створити логічно строгу і експериментально обгрунтовану електродинамічну модель атома, згідно з якою випромінювання атомом електромагнітних хвиль розглядалось як результат орбітального руху електронів. Теоретичні розрахунки, зроблені на основі цих уявлень, суперечили спектроскопічним спостереженням, що мало фатальні наслідки для єдиної електромагнітної фізичної картини світу. Стала очевидною безпідставність неомеханічних спроб звести мікропроцеси до електромагнітного руху. Пізніше, коли за допомогою квантових уявлень було встановлено специфіку руху мікрооб’єктів та його закономірності, цю суперечність було розв’язано.

Другим важливим кроком у пізнанні мікросвіту було відкриття хвильових властивостей мікрооб’єктів, їхньої корпускулярно-хвильової природи, а також виявлення корпускулярних властивостей світла. До початку XX ст. вчені вважали, що речовина має корпускулярну природу, а поле – хвильову. Це було зумовлено тим, що найдрібніші частинки речовини – молекули, атоми, електрони, протони тощо – поводились в усіх відомих на той час процесах тільки як корпускули, а поняття про поле пов’язувалося з хвильовими процесами, наприклад із поширенням світлових хвиль. Згодом було встановлено, що світло в одних явищах виявляє хвильові, а в інших – корпускулярні властивості і має суперечливу корпускулярно-хвильову природу. Виявлено також, що атомам, електронам, протонам та іншим мікрочастинкам властива і хвильова природа. Отже, експериментально доведено, що корпускулярно-хвильовий дуалізм властивий у цілому матерії, речовині та полю. Звідси зрозуміло, що повністю характеризувати рух мікрооб’єктів за допомогою траєкторії та орбіти не можна. Розвиток фізики показав, що рух мікрооб’єктів є специфічною формою, яка не зводиться до електромагнітного, а тим більше до механічного руху. Квантова механіка, що почала швидко розвиватися, виявила закони цього руху і показала, що їх можна звести до законів класичної фізики.

Новий етап розвитку фізики, який характеризується посиленим розвитком фізики атомного ядра і елементарних частинок, засвідчив, що і квантова механіка має обмежену сферу застосування. Виявилося, що внутрішньоядерні процеси неможливо пояснити законами квантової механіки. Описуючи рух мікрооб’єктів, зокрема рух елементарних частинок, квантова механіка не відображає їхні внутрішні зв’язки і структуру. Таким чином, проникнувши всередину атомного ядра, фізики відкрили нову форму руху матерії, яку не можна було звести не тільки до механічної, теплової чи електромагнітної, а й до квантово-механічної. Отже, механістичний принцип зведення в його класичному формулюванні (твердження про його можливість звести вищі форми руху, враховуючи і біологічні процеси, до механічного руху) нині відкинуто наукою. Розвиток сучасної фізики крім якісної різноманітності видів матерії виявив також якісну різноманітність форм руху. Цей факт переконливо підтверджує положення про невичерпність матерії, яка пов’язана з нескінченністю властивостей, зв’язків, взаємодій, структури углиб будь-якого скінченного матеріального об’єкта.

Основним завданням наукової філософії є встановлення найзагальніших законів розвитку природи, суспільства і людського мислення. Узагальнюючи нові досягнення фізики, матеріалістична філософія постійно збагачується новими положеннями, виробляє нові поняття, відкриває нові можливості для ще глибшого проникнення в таємниці світу, сприяє виникненню і розвитку природничих наук. Діалектичний матеріалізм виріс на дослідному фундаменті досягнень природознавства, тому в своєму розвитку він узагальнює найновіші дані сучасного природознавства і фізики зокрема. Сучасна фізика досягла такого розвитку, коли не можна користуватися раніше виробленими методами і засобами. Нинішній етап її розвитку характеризується підвищенням ролі методологічних досліджень. Тому в зв’язку з вивченням дедалі складніших процесів і явищ неживої і живої матерії стає важче здійснювати філософські узагальнення. У цих умовах спілкування фізиків і філософів набуває важливого значення, яке має зміцнюватись і розширюватись.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Об'ява про внесення готівки.
Ви зараз читаєте: Філософський огляд розвитку фізики