Гегель и естествознание /43/ («Метод тыка» в физике Ньютона)

Аватар пользователя leonidkrasilnikov
Систематизация и связи
Логика
Философия науки и техники
Напомним, что при исследовании истории зарождения и развития принципов диалектического движения в физике мы отметили, что старой научной школе к началу 20-го века все еще оставалась неясной природа отношения движения и его измерения в области физики естествознания. Мы также отметили тот факт, что русской философии в 20-ом веке при анализе существующих принципов движения и его измерения удалось выявить многие ошибки физико-математической школы (Ньютоновой теории).

Главные ошибки Ньютоновой теории движения в физике:
(1) она описывает результат, а не само движение;
(2) она не показывает, не содержит в себе возможности движения;
(3) (диалектическое) противоречие (теорией Ньютона) не разрешено, не устранено, а лишь прикрыто;
(4) она не показывает принцип самодвижения и его источник;
(5) она не показывает, что криволинейные определения, согласно своей природе данные в форме непрерывных величин, постигаются как дискретные;
(6) она не показывает понятие математического бесконечного.

Итак, чтобы понять смысл (понятие) математического бесконечного, мы решили вначале рассмотреть процессы свободного (сложного, нелинейного) движения в форме электричества и в механической форме. Анализ этих процессов показал, что данные системы движения характеризуются полярностью. Но главный вывод состоял в том, что эти системы (формы) движения имеют единый принцип движения. В чем же выражался этот единый принцип движения?

Мы видим, что полярное движение с точки зрения философии есть единство непрерывности и точечности, для измерения которых необходимо иметь два полярных прибора. Например, в электричестве существует полярность в виде тока (I) и напряжения (U). С точки зрения философии в электричестве амперметром измеряется точечность, а вольтметром - непрерывность. Откуда же появилась в физическом измерении точечность (дискретность)?

Пространство есть точечность, которая является несуществующей, является непрерывностью. Точка имеет смысл лишь постольку, поскольку она пространственна. Истиной пространства является время, во времени, следовательно, точка обладает действительностью. Такая конкретная точка выступает как тотальность измерений, представляет собой место (единство «здесь» и «теперь»). В полярности существуют два места, две «точки». Где же находится «общее» место при измерении самодвижения (энергии)?

Механизм самодвижения тел (тела существуют в движении только как точки) представляет собой полярную единую систему (генератор - двигатель), на двух полюсах которой расположены противоположные специфические системы, «точки». На одном полюсе действует система, источник «питания» (генератор), на другом - рабочая система (двигатель). В единой системе происходит «сцепление» (столкновение, сливание тел), различающее крайние члены, «точки» и полагающее вместе с тем их точку единства. При столкновении материальные противоположные места находятся в одном и том же месте (на границе). Это - противоречие, и оно существует здесь материально. «Это то же самое противоречие - говорит Гегель в параграфе 298 ЭФН, - которое лежит в основании диалектики движения Зенона».

Итак, в самодвижении две точки времени, равно как и две точки пространства, суть на самом деле одна точка (точка единства, точка разрешения противоречия). Борьба за одно и то же место, за точку единства в реальности рассматривается как толчок (удар). В системе самодвижения важно исследовать и другие моменты, например, первосущность, первотолчок, становление, меру и т. д. Рассмотрим некоторые из них:

(1) толчок представляет собой как бы «двойственную» природу: источник энергии, движения и его меру.
(2) толчок представляет точку единства, точку разрешения противоречия, которое есть основание, сущность как единство положительного и отрицательного, есть становление (переход, обращение).
(3) становление и его всеобщий принцип есть закон превращения в противоположность, в физике это закон превращения энергии.
(4) мера есть единства качества и количества величины, качественная природа физической величины исследуется в области философии и находится вне сферы математики.

Перейдем к теории нелинейности движения. Рассмотрим процессы нелинейного движения в форме электричества. Для описания нелинейных процессов в электрических цепях часто используется понятие вольт-амперной характеристики (ВАХ). ВАХ какого-либо устройства - это график зависимости силы тока от приложенного к устройству напряжения. Далее, для описания процессов воспользуемся методом пересечения характеристик (ВАХ нелинейного устройства и ВАХ генератора). Точка пересечения ВАХ НУ и ВАХ генератора называется рабочей точкой, которая и будет точкой разрешения противоречия, точкой единства.

Теперь исследуем методику для описания нелинейных процессов в механике. Посмотрим на работу санно-бобслейной трассы в Парамоново. Проектирование профиля трассы выполнялось в Институте механики МГУ. В последнее время (более 5 лет) трасса «закрыта на замок». По словам спортсменов данная трасса просто неправильная, входы и выходы из виражей на этой трассе все «квадратные», неудобные (тренироваться можно только с «женского» и «детского» старта). С точки зрения науки здесь при проектировании профиля трассы неправильно рассчитана нелинейность виражей. Почему?

Попробуем найти ответ в «теоретической механике» и в ее философии. Для описания нелинейного движения в электричестве мы использовали ВАХи. ВАХ устройства - это график зависимости силы тока от приложенного к устройству напряжения. Смысл нахождения рабочих точек (точек разрешения противоречий) состоит в том, что при правильном решении технической задачи данные рабочие точки будут совпадать с нелинейностью устройства и наоборот.

Напомним, что свободное механическое движение с точки зрения философии есть единство непрерывности и точечности, для измерения которых необходимо иметь два полярных прибора. Если на основании Ньюнотовой механики непрерывность можно измерить с помощью датчика скорости, то точечность благодаря теории развития стала «текучей» величиной и тем самым относительной; а относительные понятия не поддаются Ньюнотовой механике, в которой уже давно преобладает «метод тыка».

 
Философия нелинейности (прямого и кривого) в механике
 
То обстоятельство, что диалектика сначала занялась движением, объясняется тем, что сама диалектика есть это движение, или, говоря иначе, само движение есть диалектика всего сущего. Теперь о правилах (методе) исследования движения. Отметим, что у Гегеля в «Науке логики» вся глава об «абсолютной идее» главным своим предметом имеет диалектический метод. Что же такое этот метод? Абстракция движения (в нашем случае абстракция нелинейного движения), движение в абстрактном виде. Итак, посредством абстракции мы приходим к чисто формальному движению, к чисто логической формуле движения, которая предполагает утверждение, отрицание, отрицание отрицания. Говоря по-гречески, мы имеем тезис, антитезис, синтез.
Понять движение - это означает высказать его сущность в форме понятия, т. е. как единство непрерывности и отрицательности (точечности). Важно и то, что непрерывность, взятая для себя, в диалектике движения лишена смысла, она непременно соотнесена с точечностью. Добавим и то, что движение предполагает не только единство противоположностей, но и переходы (превращения) каждой стороны в свою противоположность.
 
Логическая формула движения:
Тезис: Непрерывность, предшествовавшая отрицательности.
Антитезис: Отрицательность, которая отрицает непрерывность.
Синтез: Непрерывность, которая предполагает отрицательность и в то же время, поскольку она является (синтетической) непрерывностью, отрицает отрицательность.

В диалектике мы видим, что все «определенное подвергается отрицанию, есть абсолютно отрицательное» (Спиноза). Это положение имеет бесконечную важность. Здесь момент отрицательности (точечности, точки) имманентен (характерен), а вокруг этого и вращается понятие всей философии. Моменты отрицания мы и наблюдаем в процессе диалектики движения. Граница (точка) есть первое отрицание. По своей сущности граница есть также и небытие иного. Иное же есть в то же время отрицание отрицания.

Исследуем подробнее первую особенность фазы антитезиса, в которой отрицательность отрицает непрерывность. Именно здесь (на границе) крайности сходятся и преобразуются. В движении две точки времени, равно как и две точки пространства, суть на самом деле одна точка. Две точки сливаются в единую точку, и в то время, когда они есть в одном, они также не есть в одном. Это - противоречие, и оно существует здесь материально. В механике такое противоречие выступает в «образе» толчка (удара). Этот толчок есть борьба двух противоположных сторон за одно и то же место. Таким образом, борьба заключенных в антитезисе антагонистических элементов абсолютна в своей всеобщности и образует диалектическое движение.

Вторая особенность фазы антитезиса состоит в том, что процесс антитезиса характеризуется как момент среднего состояния диалектического движения, в котором превращаются (исчезают и возникают) величины и в механике. Ближайшим определением для этого среднего состояния в диалектике является становление. Мы впервые встречаем такую философскую идею становления у Гераклита. В последнее входит не только возникновение, но и исчезновение. Такова эта великая мысль - перейти от бытия к становлению, которое представляет собою в природе действующее начало.

Третья особенность состоит, таким образом, в том, что логическую формулу движения можно абстрактно-логически свести к форме силлогизма О - В - Е, где (В) всеобщность (становление) образует средний термин умозаключения. Вспомним и ссылку математиков на бесконечно малые величины, кои берутся в процессе исчезновения их. Эта средина и эта борьба, исчезание, или, что то же, становление, и есть их истина, а истинная всеобщность в диалектике и является законом. Определения величины в физике, поскольку эти определения суть законы, математика вообще не в состоянии доказать. Качественное находится вне ее сферы.

Теперь перейдем от теории к практическим примерам. Еще раз отметим, что при существующей концепции движения физико-математическая теория не исходит из понятия, поэтому ей и не удалось точно сформулировать и решить основные проблемы механики. При данной концепции остается в тени самодвижение, его двигательная сила, его источник. При диалектической же концепции главное внимание устремляется именно на познание системы Г - Д, системы самодвижения, которая в физике работает по принципу Солнечной системы, и источника самодвижения. Самодвижение как таковое имеет вообще смысл и существует лишь в системе нескольких (двух) тел. Это движение происходит по кривой и исследуется в нелинейных цепях.

Нелинейные явления встречаются гораздо чаще, чем это может показаться на первый взгляд. В этом движении особые тела одновременно полагают центральное тело и сами полагаются центральным телом. В самодвижении наука о мерах предполагается истинно философской наукой математики, а в физике движения категория полярности меры получает самую значительную роль.

Итак, в наших примерах мы решили вначале рассмотреть процессы свободного (сложного, нелинейного) движения в форме электричества и в механической форме. Главный вывод состоял в том, что эти системы (формы) движения имеют единый принцип движения. Движение есть единство непрерывности и точечности, для измерения которых необходимо иметь два полярных прибора. Например, в электричестве амперметром измеряется точечность, а вольтметром непрерывность.

Для описания электрического процесса мы воспользовались методом пересечения вольт-амперных характеристик (ВАХ НУ и ВАХ генератора). Точка пересечения характеристик называется рабочей точкой, которая и будет точкой разрешения противоречия. При правильном решении задачи рабочие точки будут совпадать с нелинейностью устройства.

Теперь перейдем к тем вопросам, которые возникают при существующих проблемах при описании механического самодвижения. Вначале мы установили, что основание самодвижения есть борьба противоположностей, которая происходит на границе в форме толчка (удара), следствием толчка является скорость тела. По закону противоположность начала (становления) и результата должна восприниматься как полярность, но физика пока не решается развить понятие полярности движения в своей науке.

Посмотрим, что по этому поводу (о повороте от «бытия» к «становлению») говорит «философия науки» (общий курс). В курсе говорится о том, что монополией на концептуализацию «становления» долгое время владела философия, но в новейшее время можно наблюдать и фиксировать многообещающий поворот и естественных наук к «становлению», который не замедлил дать импульс новому типу знания и методу развития. Новый метод развития понятия полярности меры и был проанализирован в работах при описании измерения нелинейного процесса в электричестве.

Суть методики состояла в том, что в полярность меры была встроена фаза становления (точечность). Но данная методика измерения осталась незамеченной, так как эта методика полярного измерения в электричестве с помощью ВАХ давно существовала на практике (становление, точечность в электричестве измеряется как ток).

Однако не так хорошо обстояли дела при «полярном» измерении нелинейности механического движения. Классическое знание (физика Ньютона) «становление» исключает. Таким образом, в «полярность» меры в механике не была встроена фаза становления (точечность). Процесс измерения движения в механике носил односторонний характер и был сведен к замеру скорости движения (непрерывности) и выполнялся только одним прибором. Толчок (удар) тела измерялся и подсчитывался по средним показателям, а не с помощью точного и специального прибора.

Вернемся к примеру, в котором исследовалась работа санной-бобслейной трассы в Парамоново. В последнее время (более 5 лет) трасса «закрыта на замок». С точки зрения науки здесь при проектировании профиля трассы неправильно рассчитана нелинейность виражей, на объекте можно тренироваться только с «женского» и «детского» старта. Вывод таков, что неправильность расчета нелинейности виражей привела к снижению производительности (КПД) безопасного спуска на объекте минимум в два раза. А все из-за того, что классическое знание исключило «становление» (источник движения, энергии) при расчетах профиля трассы.

Итак, классическое знание (физика Ньютона) изолирует противоположности в полярности самодвижения, изолирует толчок, источник движения (начало) от перемещения тела (результата). Известно, что Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального исчисления для решения основных проблем механики: определения мгновенной скорости как производной от пути по времени и ускорения как производной от скорости по времени или второй производной от пути по времени. Это, конечно, неверно. Дифференциальное исчисление касается степенных определений (например, становления), а не прямых отношений (например, скорости). Во-первых, скорость является производной, результатом от становления (толчка, ускорения), а во-вторых, величину скорости не имеет смысла дифференцировать; коэффициент скорости уже совершенно определен и известен.