«Авторитет, основанный на мнении тысячи, в вопросах науки не стоит искры разума у одного»

Вид материалаКнига

Содержание


6. Научные парадоксы. Парадокс Зенона
Подобный материал:
1   2   3   4

6. Научные парадоксы. Парадокс Зенона.


Довольно спорную точку зрения на этапы развития фундаментального физического знания представляют философы, занимающиеся профессиональными исследованиями истории эволюции научных исследований. Однако, рассматривая их логику рассуждений, можно хорошо себе представить, что происходит при весьма односторонних рассуждениях по вопросам логической исторической последовательности углубленного изучения устройства Мира. Примером тому могут служить изыскания в представлениях об истории развития физики, как говорилось в предыдущем разделе, без учета общего уровня фундаментальных знаний. Вот как представляется данный вопрос в изложении к.ф.н. А.Ю. Грязнова. (Подробно можно ознакомиться в работах этого автора).

В связи с открытием в ХХ-ом веке парадоксов теории множеств, усилился интерес к истории развития философской теории познания. Возникла необходимость некоторого возвращения к первооснове фундаментального знания. Расширение и глобализация теории познания требует дальнейшего развития квантовой физики и общей теории эволюции Мира.

Методология современной физики зиждется на некотором наборе постулатов. Гейзенберг, оценивая революционные изменения в познании, произошедшие в начале 20-го века, говорил, что теперь физики убеждены в закономерной периодичности, согласно которой каждые 30-40 лет будет происходить переосмысление основополагающих принципов научного мышления и физики, как основы естествознания. Априори ничего истинного в знании не существует. Не существует и однозначного пути познания, который может оказаться весьма неоднозначным. Однако. Это утверждение справедливо лишь в том случае, если Разум не в состоянии сформулировать этапного, фундаментального подхода, который бы задавал некоторые граничные условия.

При решении задачи выбора оптимального пути эволюции познания, в значительной мере, может помочь анализ эволюционного пути знания, начиная от первоисточников мысли с древних времен. Ричард Фейман, в частности, сформулировал общий алгоритм эволюции познания: гипотеза, эксперимент, теория. (Как указывается в другом разделе, эксперимент не обязательно должен быть физическим, он может быть и наблюдательным).

Создается впечатление, что ни одна идея не может быть отменена последующим развитием науки. На самом деле, если идея представляет собой научную истину, то в дальнейшем происходит ее уточнение, углубление и включение в виде части общего знания (может быть, путем изменения граничных условий применимости). Например, используя высказывание Н. Бора о квантовании пространства – времени, как о совершенно безумной идеи, можно прийти к выводу о ложности квантовой механики. На самом деле, в то время, когда создавал свою теорию этот ученый, общее знание о свойствах материи было на совершенно другом уровне. Все это нисколько не умаляет того вклада, который он внес в общее фундаментальное знание. Это лишь определяет последовательность, этапность, поступательное движение науки.

Если заложить в основание знания закон квантования пространства и время, мы можем подтвердить это экспериментально, что, в общем и целом, соответствует нашему современному представления об устройстве Мироустройства, то гипотеза переходит в разряд теории. Исходя из этого, автор утверждает, что если теория квантования пространства и времени верна, то необходимо объяснить, как на ее основе разрешаются парадоксы (апории) Зенона. Этим вопросом занимались многое ученые мирового уровня. В частности, Софья Ковалевская посвятила парадоксам Зенона свою работу: «Преодолены ли в современной науке трудности, известные под названием Апории Зенона». Авторы склонны полагать, что до сих пор не преодолены трудности в раскрытии этих парадоксов.

Следует только заметить, что неразрешенных научных парадоксов история знает массу, однако это вовсе не означает ложность современных теорий или гипотез, а свидетельствует лишь о несовершенстве человеческого мышления.

Рассматриваемые парадоксы сформулированы в античной школе Элиатов, классиками которой были Парминит и Зенон (V век до н.э.). Парминит исследовал вопрос об «Истинном Бытии». Задаваясь вопросом, что есть Бытие, он пишет о том, что говорить о существовании « не бытия» мы не можем и, следовательно, можно утверждать, что существует только «бытие». Тогда получается , что «бытие» получается единственным и неподвижным, так как нет тех границ, которое может разделить «бытие» на части. (Бытие – неизменно и неделимо). Если же мы наблюдаем текучесть и изменчивость Мира, то получается, что весь чувственно воспринимаемый Мир не есть Истинное Бытие, а есть Мир мнений. То есть Парминит разбивает Мир на две части:
  • Мир «эпистомы» - истинного бытия, где все едино и неподвижно;
  • Мир «допсы» - мир мнений, текучести, множественности.

Парминит ставит задачу для философских понятий: свести Мир множественности и изменчивости к Миру неизменности и единства. Его ученик, Зенон Эллинский, доказывает эту идею следующим образом. Парминит идет от логики, а Зенон идет от чувственно данного Мира.

Его логика заключается в следующем. Хотя движение дано нам в ощущениях, оно немыслимо. То есть движение нельзя схватить с помощью логики. В этом уже есть определенное достижение. Так как четко стало различаться мнимое и представимое. То есть, мы движение представляем, мыслим ли мы его? Можно ли привести движение в соответствие с законом логики? («Апории» имеет дословный перевод – «нет пути»). Апории доказывают, что мы не можем логически мыслить движение.

Диоген в ответ на аргументы Зенона стал перед ним ходить, доказывая, что движение существует, на что Зенон ответил: «Ты глазами не вращай и руками не маши, а разумом разреши труднейшую эту задачу». Это значит, что есть чувственное представление, но необходимо найти логическое осмысление этого процесса. Можно ли, на самом деле, чувственное восприятие считать подтверждением истины?

Бродский:

«Движенья нет,- сказал мудрец.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Сильнее бы не мог он возразить.

Хвалили все ответ замысловатый.

Но, господа, забавный случай сей

Другой пример на память мне приводит.

Ведь каждый день пред нами Солнце ходит,

Однако ж, прав упрямый Галилей».

Интересно по этому вопросу высказывался А.С. Пушкин:

«Наблюдаемое не тождественно истинному. Чтобы наблюдаемое обратилось в истинное, необходимо его подвергнуть анализу логики».

Истина рождается в науке в итоге наблюдений и логики. Однако всегда существовали парадоксы. Первый из них – это парадокс стрелы, все остальные есть порождение попыток разрешить основной из них.

Итак, стрела движется или не движется, третьего не дано (Закон исключенного третьего). Если стрела движется, то она движется там, где она есть или там, где она не есть. Но стрела не может двигаться там, где она не есть, так как ее там нет. Следовательно, если стрела движется, то именно в том месте, где она есть (в пространстве, которое она сама занимает). Тогда как возможно, что материальная точка с нулевой размерностью имеет координаты, которые точка занимает в пространстве? Эти координаты существуют в определенное время. Тогда возникает вопрос: точка движется в определенный момент (мгновение) времени или на протяжении какого-то время? Точка движется в точке или на геометрическом отрезке?

Логика дает единственный ответ: Точка движется в данный момент и именно в точке пространства. Но как такое возможно? Во времена Зенона уже существовало атомистическое учение. Ученые этой школы пытались по- своему ответить на все вопросы философии. Если представить, что не только материя не делима до бесконечности, но и само пространство и время не делимы до , тогда острие стрелы может занимать квант пространства (меньшей величины нет). Как же описать движение? Самое быстрое движение будет соответствовать положению, когда один квант пространства находится в данном месте хотя бы один квант времени. Один квант времени потребуется на переход в соседний квант пространства. Это положение будет соответствовать максимальной скорости движения.

Тогда движение можно описать уравнением:

Кв.t *  кв.пр-ва =.

Аристотель писал, что  делимость пространства накладывается на  делимость времени, и, следовательно, никакого парадокса нет, хотя приведенное выражение представляет собой неопределенность типа:

0*(*0) =  (или «0»).

Вообще говоря, современная теория множеств уже легко справляется с решением подобных выражений.

Всего Зенон рассматривает три парадокса:

парадокс стрелы,

парадокс черепахи,

парадокс стадиона (стадии).

Описывая свои логические построения, Зенон впервые столкнулся с понятием относительности движения, которое ему было не под силу разрешить. На каждом этапе развития научной мысли, допущения и гипотезы могут приводить к парадоксам, а могут давать и их разрешение. Это зависит от объема фундаментального знания и способа представления процесса, то есть типа используемой модели.

Если же представить, что пространство делимо до , а время квантуется, то движение вообще описать не возможно, так как наступает процесс декотомии (последовательное деление пополам). Если же пространство квантуется, а время приобретает свойство делимости до , то возникает парадокс черепахи:




Ахиллес Черепаха


Решение - абстрактный результат (0/0) – неопределенность.

Математически решать задачи движения стало возможным с появлением интегро- дифференциального исчисления, задавая формулу движения в координатах путь, время. Скорость определится через угол наклона касательной к кривой движения:

V = tg = ds/dt.

Получается, что Зенон просто не умел суммировать бесконечные ряды, имеющие конечные суммы, а это как раз и дает решение апориям. При этом, мы как бы сводим движение, согласно заветам Парминита, к неподвижности, когда не покой есть частный случай движения, а наоборот, движение есть последовательность состояний покоя. Строго говоря в физическом смысле при определении скорости движения  -малая величина делится на -малую величину. При этом отношение (lim ds/lim dt) дает неопределенность типа (0/0). Это говорит о том, что в пределе мы получаем чисто математическую аппроксимацию, лишенную физического смысла.

Возможно, что неопределенность в понимании такого физического явления, как движение, связано с несовершенством используемых для этого моделей. В самом деле, решение уравнения движения получается неполным, так как мы используем для определения скорости понятие функции. Последнее, в свою очередь, вызывает необходимость использования понятия множества. Но, так как при решении задач теории множеств в середине 20-го века обнаружились парадоксы, то получается, что такое решение можно считать условным. То есть используется условная модель, требующая дальнейшего уточнения.