Пьер Дюгем: Физическая теория, её цель и строение

[evgeniirudnyi]

Пьер Дюгем (1861 - 1916) выпустил книгу «Физическая теория, её цель и строение» в 1906 году (перевод на русский в 1910 году). Книга прекрасно написана, она содержит последовательное рассмотрение вопроса о том, что такое физическая теория, а выводы опираются на большое количество примеров из истории физики. Отмечу, что ряд выводов Дюгема можно найти

Comments

[wampus_999]

Отлично, спасибо большое, но вы изложили лишь одно из узких направлений философского подхода к этим проблемам. Сколько философов - столько и философий. Давайте отделим для начала мух внешнюю "реальность" и "существование" (объективные) и внутренние, "в голове" (субъективные). Это главное. К обоим можно отнести эти термины, но упаси Бог их путать. Изучая психофизиологию мышления мы давно уже поняли, как соотносятся эти две "реальности" и два "существования", и только философы продолжают цепляться за устаревшие взгляды и "информационный скафандр", цитируя друг друга как богословы святых отцов.

Но начать следовало бы не с физических взглядов XX века, а с античности, с демокритовских "атомов", которые еще не были тем, что мы под ними понимаем (гениальная догадка, не более), или с "генов" XIX-XX вв., опять же впоследствии капитально поменявших свое содержание. Эти внешние феномены мы исследуем, но в результате получаем не внешнюю реальность, а модель у нас в голове, в чем-то соответствующую первой. Во внешнем мире для всех этих понятий, создаваемых нашим мышлением, существуют объекты и процессы, которые мы можем детектировать и изучать. Наше взаимодействие с ними позволяет постепенно уточнять модель в нашей голове, но до определенного предела.

Но наступает момент, когда физик оказывается один на один с таким уровнем реальности, каким для Демокрита в его время были атомы, и дальше он не продвинется, хоть выпрыгни из штанов. Все дальнейшие модели - это демокритовские атомы, наша внутренняя реальность, внешняя же реальность надежно укрыта за "поверхностью отклика", ибо у нас нет инструментов, позволяющих исследовать материю на более низком уровне, все это уже чистые спекуляции. Именно в таком положении находятся физики, вынужденные порождать все более экзотические варианты того, что находится ниже доступного нам уровня, как Демокрит был вынужден придумывать характеристики атомов вроде остроты и гладкости.

То есть о чем я. Объект исследования из внешней реальности есть, он объективно существует, но его структура раскрывается только по мере совершенствования методов исследования. Мы открыли молекулы, атомы, элементарные частицы - всё это реальные объекты, находящиеся на разных уровнях сложности. Говорить, что открыв элементарные частицы мы начисто снесли понятия атомов и молекул, а открыв, что в основании всего лежат поля, мы оставим только поля - это чушь несусветная. Есть и электрон, и ДНК, и облака, и планеты, и галактики - разные уровни организации объективной реальности. Их придется оставить уже хотя бы потому, что свойства следующих уровней невыводимы из свойств нижних и редукционизм невозможен принципиально.

[evgeniirudnyi]

Вопрос все таки в том, какой объект вы подразумеваете под "электрон". Это некоторая вещь в себе или можно вполне себе представить как электрон выглядит? Если последнее, то как вы себе представляете электрон?

[wampus_999]

Мы не можем знать как он выглядит - для этого его надо "увидеть" или "ощупать", а у нас нет такой возможности. Разве что косвенными методами определили верхний предел размера, ну и некоторые свойства знаем вполне точно - разве этого не достаточно, чтобы считать его существующим? Но пока что у нас нет теории, которая бы объясняла, почему он имеет именно такие свойства. Когда-то мы не знали из чего состоит алмаз, но алмазы-то существовали, а когда мы узнали их структуру, мы смогли объяснить, почему они такие прочные. А с электроном мы еще до этой стадии не добрались.

А вот уже кварки - вполне вещь в себе, мысленный конструкт, тут мы даже их свойства обозначили примерно такими же словами, какими Демокрит определял свойства атомов, но физический смысл их не ясен.

[evgeniirudnyi]

Ваше утверждение звучит несколько странно. Согласно истории науки электрон был открыт в 1897 году Томсоном и затем было немеренное количество научных работы, связанных с изучением электрона. Если все это было возможно без теории, которая объясняла бы почему электрон имеет такие свойства, то зачем эта теория вообще нужна для развития науки?

С другой стороны, не надо забывать, что атом углерода - это квантовомеханический объект. Химические связи в алмазе невозможно объяснить на уровне классической механики. Поэтому если мы говорим, что если есть объяснение прочности алмаза без объяснения того, что такое электрон, что такое протон и что такое нейтрон, то мне совершенно непонятно, что означает "объяснение" в данном контексте. Очевидно, что это абсолютно не то же самое, про что говорил Дюгем, поскольку обнажить реальность в данном случае явно не удалось.

[wampus_999]

Вот в том-то и дело, что эти теории поневоле лишь описывали электрон и его свойства, но не объясняли, почему они таковы, всё по Дюгему )) Для того, чтобы объяснить, требуется знание структуры и ее составляющих, а мы на уровне наших сегодняшних знаний считаем электрон бесструктурным. Наука, развиваясь, всегда переходила от описания к объяснению, но оказавшись перед невозможностью проникнуть на более низкие уровни материи, философы предложили остановиться и ничего не объяснять. Возможно, это и правильно с точки зрения обывателя, зачем тратить силы на заведомо невозможное. Но тогда прорыва ждать не приходится, ученые сами перекрыли себе кислород.

Вы, со свойственной настоящему ученому страстью пытаетесь докопаться до ПЕРВОпричин, что хорошо. И по обыкновению пытаетесь спускаться по вложенным структурам до самого дна, но это не во всех случаях обязательно. Для того, чтобы в первом приближении объяснить, почему на Земле меняются времена года и день сменяется ночью вовсе не требуется знать даже законы Кеплера, не говоря уже о теории относительности и знании, что такое реально гравитация. Есть же разные уровни познания, на каждом из которых своя точность. Так что для понимания прочности алмаза нам вовсе не нужно знать, что реально представляет собой электрон - электрический вихрь, стоячую волну или что-то другое. Абсолютного понимания и объяснения все равно невозможно достигнуть, мы не боги, змей обманул. ))

[evgeniirudnyi]

На эту тему могу предложить такую цитату:

Роберт Лафлин (книга A different Universe, Другая Вселенная) так описывает переход от квантового мира к наблюдаемому нами макромиру

"К наиболее важным эффектам становления фазы является возникновение существования объектов. Этот момент легко не заметить, так как мы привыкли думать о кристаллизации в терминологии упаковки ньютоновских сфер. Атомы однако это не ньютоновские сферы, а эфирные квантово-механические специи, которым не хватает наиболее центральной из всех свойств объекта - определенной позиции. Именно поэтому попытки описать свободные атомы в терминах ньютоновской механики приводят к глупостям типа того, что атомы не существует ни здесь, не там, а одновременно везде. Именно агрегация атомов в крупные объекты придает смысл описанию атомов на языке ньютоновской механики, а не наоборот. Можно было бы сравнить данное явление с еще неснятым фильмом Спилберга, в котором огромное количество маленьких приведений берутся за руки и из-за этого становятся телесными".

[wampus_999]

Как я увидел в вики, он призывает к замене редукционизма в науке на эмерджентность. Одобряю ))
Получается, что именно межатомные и межмолекулярные связи позволяют "зафиксировать" столь расплывчатый объект и сделать его осязаемым - сумма связей ограничивает количество доступных степеней свободы, поэтому появляются общие координаты и скорость, которые вполне можно измерить одновременно.