Человек, который более полувека занимается научной работой, рано или поздно начинает задумываться об истоках и эволюции идей и принципов (постулатов), положенных в основу существовавших и существующих наук о природе материи и духа. Порою кажется, что в поисках и озарениях, связанных с изучением законов природы, ничуть не меньше мистики, чем в актах творчества, имеющих отношение к созданию гениальной музыки, живописи, поэзии и прозы, хотя люди, далёкие от науки, нередко полагают, что труд учёного подобен скрупулёзной и скучной работе бухгалтера, которому крайне важно, чтобы дебет сходился с кредитом в бесконечных столбцах цифр.
Попытки представить себе целостную картину мира приводят к формированию мировоззрения. Эти попытки автор отобразил в цикле научно-популярных статей, которые были написаны в разное время. в силу этого, в некоторых статьях возможны повторения описания отдельных идей. Тематика статей весьма разнообразна: история естествознания («Плечи гагинтов», «От непрерывного к дискретному миру», современная картина природы («Размышления о вечном», «Круги на воде», «Ландшафт Вселенной», «Приподнимем занавес за краешек…») или общефилософские («Просто – не получится», «Зрение мира», «Человек»). Многие статьи неоднократно перерабатывались. Некоторые публиковались ранее в сетевом альманахе «Лебедь» (www.lebed.com), другие публикуются впервые.
Автор у старого здания Петербургского университета, 2003 г.
Публицистическая и научно-популярная деятельность автора начинается со статьи «Человек», которая имеет необычную историю. Дело в том, что во времена Советского Союза автору не удалось опубликовать ни строчки, помимо собственно научных статей. Когда он появлялся в редакциях, серьёзный человек в пиджаке с галстуком или дама в роговых очках, вперяли в него суровый взгляд и спрашивали: «Вы кто?». Узнав, что посетитель не член Союза писателей, они возмущённо разводили руками: «Что же вы здесь делаете?». С началом перестройки автор послал свой рассказ другу, перебравшемуся на жительство на Аляску. Тот, под впечатлением прочитанного, спросил, можно ли это опубликовать. Получил разрешение, и через день (!) рассказ был опубликован в газете «Новое русское слово».
Валентин Иванов, 23 августа 2021 г.
«If I have seen further it is by standing on the shoulders of Giants».
(Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов)
Исаак Ньютон, 1676.
Полотно истории рождения физических идей соткано усилиями тысяч талантливых исследователей самых разных стран и народов. Полное его описание составит многие десятки томов, но именно по этой причине чтение этого полотна не профессионалами очень скоро превратится в скучное и утомительное занятие. В то же время, знание общей структуры этого полотна совершенно необходимо современному человеку, ибо такое знание предопределяет мировоззрение каждого из нас. Настоящая работа ставит своей целью дать широкому читателю представление о краеугольных камнях истории познания природы, которые разделяют полотно истории на самостоятельные этапы. Каждый из таких этапов носит отдельное название, определяется своей методологией познания и ассоциируется с именами конкретных гениев-учёных. Возможно, кому-то такое приписывание рождения принципиально новых идей одному человеку покажется несправедливым, но точное и подробное описание всех предшественников каждой идеи непременно порождает многословие и скуку при чтении.
Из всего полотна истории мы выделим лишь четыре главных страницы. Первую из них мы ассоциируем с именем Аристотеля, родом из фракийского города Стагир, прозванного по месту происхождения Стагиритом (384 – 322 г. до н.э.). Аристотель, по-видимому, был первым учёным энциклопедических познаний в науках эллинского периода: философии, медицине, политике, логике, риторике, физике, ботанике, теологии, этике и пр. Ученик великого греческого философа Платона, воспитатель Александра Македонского, основатель Ликея и философской школы перипатетиков, именно он заложил основы современных естественных наук, создал понятийный аппарат философии и физики. Научный авторитет Аристотеля был непререкаемым в течение более чем полутора тысячелетий. Он ввёл понятия философских категорий: пространства, времени, материи, пустоты, бесконечности и движения. Оставил после себя восьмитомный труд под названием «Физика», в котором отделил бытовавший в то время термин «Натуральная философия» от собственно изучения свойств природы, дав названием ему «физика» и определив физиком исследователя природных явлений. С именем Аристотеля ассоциируют также термин «Метафизика» (дословный перевод «после физики»), хотя сам автор этого слова не употреблял, а слово ввёл издатель его трудов Андроник Родосский, озаглавив этим термином 14 философских книг, изданных после цикла «Физика».
Аристотель Стагирит (384 – 322 гг. до н.э.)
С Аристотеля начинается систематическое построение науки логики. Он разработал теорию мышления и его формы, понятия суждения и умозаключения. Метод же познания, развиваемый большинством философов того времени, можно назвать созерцательным или умозрительным. В соответствии с этим методом, наблюдение явлений природы, получение первичных ощущений, накопление фактов является низшей ступенью познания. Главная задача исследователя заключается в том, чтобы путём строгих логических рассуждений построить цепочку внутренне непротиворечивых силлогизмов, заключительная часть которых и содержит новое знание о предмете. Сам же опыт (эксперимент) не позволяет получить истинного знания о сущности изучаемого объекта, поскольку опыт предполагает создание искусственных условий для изучения, в то время как сущность объекта раскрывается во всей полноте только при естественном, ненасильственном ходе явления природы, ибо высшие формы достоверного знания созерцаются умом непосредственно.
Рассуждения Аристотеля о природе пространства и времени прездставляют значительный интерес и в наше время, поскольку именно он дал первые точные формулировки этих фундаментальных физических и философских категорий. Смысл и содержание этих категорий со времён Аристотеля неоднократно подвергались полному пересмотру вплоть до ХХ века. Этот проницательный учёный впервые сформулировал, что главной задачей физики является изучение свойств движения, причём он различал три основных вида движения: простейший – перемещение тела в пространстве с одного места на другое, изменение качества предмета (превращение) и количественные изменения его свойств (прибыль-убыль). Главная же задача физика заключается в поиске причин появления или прекращения движения. Объект, инициирующий движение Аристотель называет двигателем, а изучаемое тело – движимое. Передача свойств движения от двигателя к движимому телу осуществляется непосредственным контактом двигателя с движимым или через промежуточные тела, контактирующие между ними. В таком случае возникает парадокс: каким образом движется камень в свободном полёте, брошенный рукой, когда контакта камня с рукой уже нет. Этот парадокс Аристотель блестяще разрешает, объясняя, что камень движется в воздухе, частицы которого пришли в движение в момент начала броска. Сместившийся в полёте камень создаёт позади себя область разрежения, в которую устремляются частицы окружающего воздуха и, тем самым, толкают камень, побуждая его продолжать движение. Главной количественной характеристикой двигателя является сила, которая и определяет скорость движения. То, что мы называем теперь уравнениями движения в эпоху Аристотеля сводилось к пропорциям, поскольку складывать, вычитать, умножать, делить и сравнивать можно было только величины одного сорта. В этом смысле, уравнение движения в теории Аристотеля можно было записать как