Почему истина относительна? Из истории развития науки. Часть 1

Содержание

• Введение
• 1. Источник науки и зарождение философии
• 2. Становление физики как науки
• Литература и источники

Введение

Нас, коммунистов, от мира левых отделяет множество спорных вопросов – и отсутствие коммунизма в Китае, и и проблема событий в Кампучии, и наличие социализма в СССР и многие другие, которые составляют наши теоретические позиции. Одним из таких вопросов является и вопрос о том, что марксизм не является философским учением, что это вполне оформившаяся в свое историческое время наука. Ранее в наших статьях мы уже показали обоснование этого вопроса Марксом и Энгельсом – что во многих своих работах они обозначали отличие опытных наук и марксизма в том числе, так как он один из них, что они четко понимали историческую роль и классовый характер философии как одной из идеологий, в своих статьях мы уже показали и то, как получилось так, что Ленин и другие большевики со своим научным подходом всё-таки считали марксизм философией, в своих работах мы уже дали критику и необоснованным обвинениям в нашу сторону от представителей левых, которые не способны исследовать ход развития человеческой мысли или хотя бы прочитать работы Маркса и Энгельса такими, какие они есть, не вкладывая в их слова свой заготовленный смысл. Однако мы и сами не представили на суд публики ход развития человеческой мысли – как так вышло, что науки со временем открестились от философии и от ее желания стоять над ними, когда это случилось. Показав результат – сам выход наук и марксизма из философии, в общих чертах объяснив его, мы не проанализировали этот процесс в моменте и не показали диалектику этого процесса. Между тем, как писал коммунист Степанов-Скворцов:

«В своих выступлениях на религиозные темы товарищи не должны ограничиваться такими слишком общими и абстрактными формулировками, как, напр., следующие: «в основе всего лежит развитие производительных сил», «религия есть фантастическое отражение в головах людей тех внешних сил, которые господствуют над их повседневным бытом, сил природы или сил классового общества» и т. п. Нет спора, такие и тому подобные положения, почерпнутые из «Анти-Дюринга», «Капитала», тезисов Маркса о Фейербахе и других работ Маркса и Энгельса, имеют громадную методологическую ценность. Но всегда следует помнить, что они только указывают, в каком направлении надо вести исследование, но не дают и не заменяют самого исследования. Для той аудитории, с которой имеют дело наши лекторы, они могут получиться только как вывод, как результат длительной работы, и не имеют в себе ничего самоочевидного. Лектор должен давать конкретный материал, из которого выводы сами собою получались бы у слушателей, но отнюдь не начинать с этих выводов. Словом, он должен правильно, уверенно и свободно… не как ученик, применять метод Маркса и Энгельса, а не просто повторять в голой форме общие методологические положения» [1].

Поэтому в этой работе мы не просто еще раз пройдемся по тем положениям из работ классиков на сей счет, которые мы уже освещали, мы пойдем другим путем – покажем развитие науки от самого начала и до… их полного формирования, конечно же, так как нет конца исследованию мира человеком, чтобы каждый сам убедился в ненужности философии и ее отравляющем воздействии на реальное научное знание там, где она и по сей день пытается вмешаться своим идеалистическим подходом.

1. Источник науки и зарождение философии

Неодушевленный мир проще одушевленного мира, и обе эти организации материи гораздо проще, чем общественное устройство и общественное движение, поэтому рациональный и в конечном счете научный контроль распространяется и должен распространяться именно таким образом.

С началом изготовления человеком орудий и использования их он начал преобразовывать природу в соответствии со своими потребностями. Умение обращаться с рычагом, луком, бумерангом, боласом давало возможность развития рациональной механике и овладению человеком законами движения материи. Здесь необходимо провести разграничение, что техникой является индивидуально приобретенный и общественно закрепленный способ изготовления чего-либо. Само по себе изготовление орудий не несет в себе ничего научного, кроме материала для изучения и познания. Однако наука – это способ понимания того, как это изготовить, с тем чтобы изготовить лучше. Конечно, человек еще не понимал действий природы, но у него была возможность так или иначе извлекать пользу из окружающей его среды.

Беря рычаг, можно увидеть, что произойдет с одним концом, если передвинуть другой – так на основе координации глаза-руки возникала рациональная механика. Унаследованные координированные действия долго до этого развивались у животных, а теперь сенсорно-моторный механизм зарождался непосредственно из зрительно-двигательных элементов самого человеческого тела, в нем и в структуре физического мира заложено начало рациональной области. Стало возможным увидеть, почувствовать интуитивно, как и что работает, как что действует, эти чувства же постепенно подкреплялись теми или иными знаниями, полученными из изучения первоначальной самой примитивной техники. Это было пока еще время описательной и наблюдательной стадии развития наук, так как интересы человека были ограниченными и сугубо практическими. Рациональным способом невозможно было увидеть, что случилось бы в результате действия в приготовлении пищи или напитков, но узнать это можно было, совершив это действие, а потом проанализировав сделанное и полученный результат. При существовавшем на тот момент уровне знаний невозможно было объяснить происхождение того или иного явления, но известность опыта делала необязательным какое-либо объяснение. Да и в любом случае можно было прибегнуть к области своей фантазии и мистике.

Отношение труда к его результатам привело к дальнейшему расширению понятия человека о причине и следствии, что тоже является основой рациональной и осознанной науки. От простого бросания палок и камней человек перешел к копью, дротикам, бумерангам, боласу, действие которых зависит от сложных динамических и аэродинамических движений в пространстве. Зародившееся ткачество способствовало возникновению и развитию искусства плетения корзин, оба эти процесса начинаются с практического овладения ими человека, и только после этого он может осмыслить какие-то присущие им закономерности, конкретно эти два процесса вложили вклад в развитие геометрии и арифметики, так как требовался анализ форм образцов ткани и количества пряжи, которое необходимо, они же, имея геометрический характер, давали более глубокое понимание отношений между формой и количеством. Гончарное производство было первым косвенным применением огня человеком. Прядение стало первой промышленной операцией, которая использовала вращение, позже этот опыт позволил использовать колесо, революционизировавшее механику, промышленность, транспорт. Основы химии были заложены в наблюдениях и практике специалистов по обработке металлов, ювелиров и гончаров. Химический анализ, который представляет собой отделение металлов, находящихся в сплаве или в виде примеси в рудах, естественно возник из необходимости извлечения наиболее драгоценных металлов. Металлы, за исключением золота и частично меди, в природе в чистом виде не существуют, поэтому их извлечение и изготовление предполагают длительный опыт и даже обдуманную экспериментальную работу. В продуктах своего труда древние химики уже показывали то, что они были знакомы с основными принципами окисления и восстановления. Медицина зарождались из простого сравнения одного случая болезни с другим и записывания наблюдений за больными.

Математика возникла как вспомогательный метод производства. Будь то количество голов скота или корзины пшеницы, которые собирались или передавались кому-либо –людям было необходимо записывать число предметов. Сначала это осуществлялось с помощью зарубок на палках, потом с помощью отдельных черточек на табличке или куске глины, а уже после с помощью разработанной системы обозначения больших чисел. Сложение и вычитание – это первая возможность производить простейшие операции без подсчета реальных предметов, но с их обозначением. Сначала возникла десятичная система единиц, так как подсчет велся на десяти пальцах руки. Для более сложного счета стали использоваться камни, которые позже заменили бусинами, нанизанными на проволоки и породившими счеты. Действия в строительстве породили также и геометрию. Практика сооружений пирамид привела к понятиям площади и объема геометрических фигур и тел, которые можно вычислить, если известна длина их сторон.

Когда появилась необходимость планирования земледельческих работ в широком масштабе, нужно было знать, когда начинать подготовку к проведению таких работ. Требовались длительные и тщательные наблюдения за солнцем и звездами, которые привели в итоге к составлению календаря. Солнце, Луна и планеты со временем стали объектами для поклонения. Считалось, что если регулярные повторные явления влияют на природу и вызывают смену времени года, то они должны влиять и на условия жизни человека. И каждый индивид, который мог заплатить, был в состоянии регулировать свою жизнь с помощью звезд. Так в свое время возникла псевдонаука – астрология, которая еще очень долго будет следовать за астрономией.

Человек уже тогда нуждался в контроле над силами природы. Попыткой такого влияния на природу были подражательная магия вызывания дождя в обрядах, весенние праздники и праздники урожая, заклинания дождя и различные жертвоприношения. К таким магическим средствам приходилось прибегать в связи с тем, что реальных, материальных средств подчинения природы человек в реальном мире для себя пока не находил и не имел таковых. Было трудно как-то проверить способность спиритуализма предоставить какую-либо власть над природой, пока наука еще не достигла такого уровня развития, при котором люди могли бы управлять окружающей средой посредством непосредственной практики.

Решение задач, выдвигавшихся практикой, производством, стимулировало накопление человеком фактов, наблюдений. Но уровень развития производства и техники, а также потребности в ней, были еще недостаточными, чтобы физика или химия или какая-либо область знания отделилась от всех остальных знаний по характеру исследуемых явлений, открытыми и накопленными закономерностями и методологии этих открытий. Поэтому все эти небольшие знания были свалены в кучу – часть от физики, часть от химии, часть от биологии, общество объяснялось с позиций господствующего класса, но эти идеологические положения тоже были объединены внутри философии. Это были первые попытки сформировать теорию о мире – из чего он состоит и как он действует. Философы же тогда, исходя из этого положения, так и назывались – любители мудрости, ни о какой науке на тот момент времени говорить не приходится. Философией на тот момент могли заниматься только обеспеченные рабовладельцы, так как рабы были заняты тяжелым физическим трудом.

Материализм в философии связан с милетской или ионийской школой, которая росла и развивалась в то время, когда разделение на рабовладельцев и рабов было еще прогрессивным явлением для развития общества. Школа создала картину возникновения и деятельности вселенной без вмешательства богов, но она была еще нечеткой, неопределенной, носила чисто описательный характер.

Энгельс пишет, что «древнейшие греческие философы были одновременно естествоиспытателями» [2]. Так родоначальник милетской школы Фалес вел активную практическую деятельность: строил мосты, в способе ведения войны он был изобретателем технических усовершенствований, занимался гидротехникой, измерением памятников, пирамид и храмов в Египте, изобрел гидравлические часы. Непосредственные наблюдения за природными явлениями помогли ему установить, что течение Нила задерживают пассатные ветры, а вода в устье не имеет выхода, поэтому происходит разлив Нила. Метеорологические знания помогли ему предсказать урожай оливок и собрать «весьма много денег». Астрономические предсказания Фалеса были связаны с геологией, так как объяснение землетрясениям он находил в том, что Земля лежит на воде, имея внутри себя пещеры, каналы, реки, в которые проникает вода, на поверхности которой она лежит, что приводит к извержениям и столкновениям, а вода моря сбивает Землю то в одну сторону, то в другую. Материализм развивался вместе с развитием естествознания, а естествознание развивалось благодаря практической деятельности.

«Фалес в наивной форме выразил правильную материалистическую мысль о том, что философия должна искать объяснение природы не в религии, а в изучении реальной действительности; в основу своего миропонимания он положил материальное начало» [3].

У Фалеса в основе всех природных явлений лежит вода как материя – из нее состоят все вещи и в нее же они превращаются. Состояния и свойства материи изменяются, но она сама, постоянно находясь в движении, изменении, никуда не исчезает, всегда существует. Фалес здесь исходил из чувственной видимости – он видел, как испаряется вода, как затем она опять возвращается в дожде и переходит в землю, а из земли вода появляется в виде подземных ключей, туманов, росы и так далее.

Если Фалес в одном из видов материи, то есть в воде, видел материю в принципе, то Анаксимандр уже понимает, что это только одно из ее состояний. Согласно Анаксимандру, материя заключает в себе противоположности, выделение которых способствует развитию ее, принимающей различные формы, способствует ее переходу из одних форм в другие. Симплиций же указывает, что между «многим» или между частями материи, ее формами, по Анаксимандру, не просто возникают противоречия, но они еще и находят разрешение в появлении чего-то третьего из их взаимодействия, нового, «движение материи создает отдельные вещи путем порождения противоположностей».

Исходя из этого, Анаксимандр попытался дать естественно-научное объяснение происхождения Вселенной, в соответствии с его требованием рассматривать природу в ее историческом развитии, учитывая как всеобщую изменчивость, так и переход одних форм в другие.

Равным образом он говорил, что «при возникновении нашего мира из вечного (начала) выделилось детородное начало теплого и холодного, и образовавшаяся из него некоторая огненная сфера облекла воздух, окружающий землю, подобно тому, как кора облекает дерево. Когда огненная сфера порвалась и замкнулась в несколько колец, возникли солнце, луна и звезды».

Да, Анаксимандр пока еще не может претендовать на полную достоверность и объективность, человеческое знание пока находится не на том уровне, но зато здесь совершенно нет богов, объяснение причин явлений он ищет в них самих, а не в божественной воле. Но это еще не все, он таким же образом предпринял попытку объяснить происхождение живого и человека. Жизнь у него зародилась в воде, но рыбам приходилось выйти на сушу и развиваться под влиянием условий, что и привело в итоге к появлению людей.

«Анаксимандр говорит, что первые животные родились во влаге и были покрыты колючей чешуей; по достижении известного возраста они стали выходить на сушу, и там, когда начала лопаться чешуя, они в скором времени изменили свой образ жизни» [3].

И:

«Первоначально человек произошел от животного другого вида» [3].

«Человек же в начале был подобен другому животному, а именно рыбе» [3].

Мы уже неоднократно писали, что идеализм возник в связи с неразвитостью науки – человек не мог объяснить определенные явления, и на помощь ему приходили фантазии. Мистика как форма идеализма неразрывно связалась с философией в пифагорейской школе, которая с одной стороны заложила основы математических и физических наук, а с другой стороны связывала «вечную душу» с вечными формами числа. От этой школы образовалось два ответвления. Абстрактные и логические стороны смешались с мистицизмом. Например, Парменид, будучи философом чистого разума, был против исследований и опытного изучения, утверждая, что из-за ошибочности чувств они могут дать только ошибочные мнения, истины числа же он видел абсолютными. Изначально философы не были заинтересованы в том, чтобы затормозить развитие достоверного знания о мире – совершенствование техники и технологии ремесла непосредственно зависело от пополнения человеческого знания о мире, а от этого в свою очередь зависело развитие торговли.

Эмпедокл понимал материалистическую основу будущей химии, он был наблюдателем ремесленной и фармацевтической практики (не исключено, что он и сам изготавливал лекарства). Выделение им четырех элементов как основы материального мира было первой в науке попыткой классификации веществ, исходя из общего принципа агрегатных состояний. В представлении Эмпедокла из этих четырех элементов образуются «осколки», а из этих «осколков» образуются соединения качественно различных веществ. Если при этом допустить существование различных элементов и их смесей, то таким способом можно объяснить многообразие веществ. Эмпедокл считал, что многообразные вещества образуются в результате качественно различных объединений частиц первоэлементов. Так становилось понятным существование разнообразных форм материи и возможности ее превращений [4].

Анаксагор тоже считал, что все состоит из материальных частиц, поэтому справедливо его замечание о том, что материя не может уничтожаться и что возникновение – это только соединение и разъединение этих частиц. Анаксагор не представляет материю как стихию, для него это – совокупность мельчайших частиц, которые смешиваются, распадаются, соединяются в нечто другое, находятся в движении и переходят одно в другое. Но в чем причина этого движения? Кто его однажды запустил, кем был дан этот толчок? Именно на незнании этого привык спекулировать идеализм. Как должен был ответить Анаксагор, ища ответ на этот вопрос, если в его распоряжении не было ни наших накопленных знаний, ни того технического оборудования, которое присутствует теперь? И здесь он обращается к внешней силе, которая должна была привести в движение первичную массу, этой внешней силой является «нус» или ум. Но на этом полномочия ума заканчиваются, он не создавал материю – она уже существовала, он не организует ее, он только дал толчок для развития материи по своим законам.

Всюду мы видим влияние незнания, всюду мы видим догадки – правильные или неправильные, всюду мы видим высказываемые противоречия. Например, Анаксагор считал, что животным наравне с человеком присущ разум, причем низшие организмы им тоже обладают. Душа у него «воздушна». При этом наше познание обязано органам чувств, благодаря которым мы воспринимаем объективный мир, а с помощью разума анализируем ту информацию, которую получаем. Это мы сейчас знаем, что поведение как человека, так и животного зависит от нервной системы, которая усложняется в зависимости от сложности организации организма и образа жизни – характера действующих воздействий, на которые требуется реакция. Но Анаксагор еще не мог знать, что именно поэтому души в смысле бестелесной субстанции нет и быть не может – да она и не нужна, что животные не имеют сознания, а ключ к объяснению и того, и другого лежит в изучении как органов чувств, так и в целом организма человека, органов, которые проводят такой анализ поступающей информации.

Но Анаксагор стремился отыскать ответы в самой действительности. Мир у него не был сотворен ни богом, ни каким-либо мировым духом или абсолютной идеей или чем-либо еще другим, причем все эти вышеназванные стоящие над миром субстанции никакого отношения к развитию материального мира тоже не имеют – он развивается по своим законам, присущим ему, а для того, чтобы эти законы выявить, понять, необходимо исследовать его опытным путем – с помощью органов чувств, и подвергать полученные таким образом наблюдения анализу посредством разума.

Сократ, Платон и Аристотель были философами Афин времен упадка после падения демократии, поэтому их задачей было не дать миру измениться по крайней мере в сторону демократии. Теперь философы сосредоточились на естественном порядке и неподвижности устройства Вселенной, чтобы ограничить развитие прогрессивных изменений, для этого использовался статический порядок элементов, который обобщил Аристотель.

Наступившая после этого идеалистическая реакция в качестве своего инструмента стала использовать оперирование словами, поэтому мы видим, что искусство спора и ораторское мастерство становятся дорогой к славе. Подчеркивание споров о словах и их значениях должно было придать словам реальность, независящую от вещей и действий, к которым они относились. Если существует слово «красота», то и сама красота должна быть реальной, оно не содержит ничего, кроме самого себя и должно существовать независимо от чего-либо в этом несовершенном материальном мире. Так и появился фантастический мир идей. По Платону, определенные абстрактные понятия имеют абсолютный и вечный характер, независимый от чувств восприятия и постигаемый лишь оком души. Утверждение, что они выше знаний, получаемых с помощью органов чувств, использовалось философией и в дальнейшем, выражаясь в различных формах, чтобы ограничить научное познание и поддержать интуитивные и мистические реакционные взгляды.

Платон понимал идеи как абсолютные духовные сущности. Чувственные вещи у него – тени мира идей, вечных и неизменных, идеям подчинена вся действительность, из них она производится.

Здесь особенно ярко выступает мистика, свойственная всему учению платонизма. Это присутствие идей в вещах Платон понимает таким образом, что идеи «приходят» к вещам и «удаляются» от них, в зависимости от чего обнаруживается сходство или различие между идеями и вещами. В астрологии господствовал взгляд, что небесные тела – это божественные существа. Когда ионийская школа выдвинула положение, что это огненные шары, странствующие по небу, никто их не услышал. Платон же заявил, что планеты обнаруживают свой божественный характер в неизменной регулярности своего совершенного и кругового движения, образующего между ними неслышимую гармонию небесных сфер. А высшая обязанность человека – созерцать вечность и находить в ней доказательство своего бессмертия.

Выделим несколько учений Платона:

1. Учение о целесообразности. Идеи – это цели, и они определяют развитие вещей. Числа у него, как у пифагорейцев, это самостоятельные сущности, которые занимают среднее положение между идеями и чувственными вещами. Физические тела не являются материальными, они существуют благодаря математическим отношениям.
2. Учение о душе. Существует две мировые души – это добрая мировая душа и злая мировая душа, но помимо этого – есть еще и другая куча различных душ –у звезд, людей, животных, растений, в общем у всего. Небесные тела (планеты, звезды и т.д.) – это боги, которые тоже имеют свою душу и как раз-таки благодаря этой душе имеют возможность двигаться. Смертное тело человека –это темница души, но при этом она может вспоминать то время, когда еще находилась в мире идей. В общем человеческая душа – это колесница, которая запряжена двумя конями, а возницей там является разум. В итоге у одних конь пылкости и мужественности пересиливает, и они могут приблизиться к миру идей, а у других конь чувственности сильнее тянет к земному миру.
3. Теория познания. Бесполезно в материальном мире в общем-то искать ответы на свои вопросы, надо обращаться к своей душе, погружаться в ее глубины, и пытаться вспомнить, что она там видела в этом своем мире идей. Как думаете, как скоро человечество умерло бы с голоду, если бы все сели и взывали к своей душе, чтобы вспомнить мир идей, в котором она когда-то была? А вот если вы погружены в свою низменную чувственную жизнь, то плохо вы на самом деле созерцали идеи, не дотягиваете до мудрых и благородных.

Ленин следующим образом охарактеризовал учение Платона, указав на преемственность философского идеализма:

«Подробно размазывает Гегель «натурфилософию» Платона, архивздорную мистику идей, в роде того, что «сущность чувственных вещей есть треугольник» и т.п. мистический вздор. Это прехарактерно! Мистик-идеалист-спиритуалист Гегель (как и вся казенная, поповски-идеалистическая философия нашего времени) превозносит и жует мистику-идеализм в истории философии, игнорируя и небрежно третируя материализм. Ср. Гегель о Демокрите – ничего!! О Платоне тьма размазни мистической» [5].

Философия с самого начала вобрала в себя как материализм античных исследователей, так же она вобрала в себя и идеализм, влияние которого увеличивалось в той мере, в какой происходило загнивание рабовладельческого строя, чем больше ощущался общий кризис рабовладельческого общества и неспособность оттянуть еще времени для господства этого класса.

Мы можем здесь назвать еще не одного философа-материалиста и не одну школу философов-идеалистов, коих было немало до Аристотеля. Каждый из них либо вносил что-то свое и развивал учения своих учителей, либо передавал знания последующим поколениям, как и свои представления о мире. Все, что было выработано философией до Аристотеля – Аристотелем было изучено и систематизировано. Аристотель переработал материал более чем трехсотлетнего развития философии Греции, то есть развития как идеализма, так и материализма. Соответственно, и учение Аристотеля содержит в себе как первое, так и второе.

Аристотель физический мир строил в своем воображении как идеальный мир, в котором подчинение – это естественное состояние, а каждая вещь знает свое место и придерживается его. Во-первых, у него на все вопросы (от того, почему камень падает вниз, до того, почему некоторые люди являются рабами), один и тот же ответ – «такова уж природа их», что звучит почти как «на то воля божья», просто оболочка, в которую это суждение завернуто и в которой нам преподносится, создает впечатление чего-то научного. Во-вторых, по его теории конечных причин каждый предмет стремится достигать своих целей. И первое, и второе должно было служить тормозом науки, так как это обеспечивало легкий способ объяснения любого явления – просто говорить, что у него такая цель, и не пытайся выяснить, что и как действует.

В биологии его теория, которая заключалась в стремлении всех существ достичь совершенства, но каждый достигает её в разной степени. По градации идет: неорганические вещества, растения, все более совершенные животные и наверху – человек. Такая градация могла бы означать эволюцию, но Аристотель был уверен, что в мире ничто действительно не изменяется, виды же должны быть навечно установленными показателями совершенства или несовершенства. «…Не случайность, но целесообразность присутствует во всех произведениях природы», – говорил он. Далее мы покажем, как в биологии идеи Аристотеля и книги «Бытия» задержали развитие идеи эволюции на 2000 лет.

В теории познания Аристотель критикует идеализм Платона, утверждая, что его идеи являются пустыми абстракциями. Аристотель считает, что такое жонглирование идеями только отвлекает исследователя от действительного познания мира вещей и вредно отражается на развитии научного знания. Но в итоге и он приходит к тому, что источником мыслящего познания является разум, которым душа мыслит и понимает. Так научное познание изучает «всеобщее» («бестелесные формы»), так и получается, что и мыслимое, и мыслящее одно и то же, «одно и то же разум и то, что мыслится им». Мысль у него превращается в предмет мысли и отделяется от реального бытия

Между тем Аристотель изучал простейшие машины и технические средства Греции, описывая их работу. При этом изучении он ставил вполне материалистические вопросы – ответить на которые материалистически пока не мог, это было задачами последующего развития наук. Заслугой Аристотеля было как то, что он подошел к материалистическому пониманию математики как науки, так и то, что, привлекая материал по сравнительной анатомии, физиологии животных, он наметил, положил начало разработке классификации органического мира. Говоря, что движение не существует как особая субстанция или сила, стоящая над природой, а является особым состоянием материи, что «не существует движения помимо вещей» – Аристотель выступает с позиций материализма. Тут же признавая самодвижение, он апеллирует к богу как к источнику этого движения – то есть выступает уже на стороне идеализма. Несмотря на то, что взглядов Платона Аристотель не придерживался (что небесные тела – это божественные существа), но при этом наделял каждую небесную сферу «духовным началом». Можно тут сказать о том, что Вселенная у него имеет совершенную форму шара, делится на концентрические небесные «сферы», а самая близкая к богу – область неподвижных звезд. Влияние Платона и Аристотеля в течение 2000 лет было помехой человеческому познанию действительного движения в небесном пространстве, как и возможности развития физики.

В дальнейшем, пока материализм окончательно не отмежевался от идеализма, то есть пока науки окончательно не выделились в отдельные самостоятельные области, смешение методологии в недрах философии материализма и идеализма везде и всюду вносило свою лепту, однако чем больше накапливалось материала в какой-либо области, чем более конкретным становилось знание человека, тем более независимой наука становилась от идеализма, который в философии так и оставался заключенным. Материализм же не оставался таким, каким он был во времена античных философов, он развивался с развитием науки и постепенно высвобождался – что мы далее и увидим.

В лице александрийских ученых материалистический взгляд на мир имел возможность сказать свое последнее слово перед тем, как человечество погрязло в философско-религиозном идеализме. В александрийский период ученые отвергли и взгляды Платона, и взгляды Аристотеля. Зато они приняли атомистическую теорию, которую афинские философы не принимали. Архимед использовал и усовершенствовал методы Евдокса для определения величины. Это было началом исчисления бесконечно малых величин, которое позже революционизировало физику в руках Ньютона. Около 220 г. до н.э. Апполоний разработал учение о конических сечениях – эллипсе, параболе, гиперболе. Его работа была настолько законченной, что Кеплер и Ньютон ее могли использовать почти без изменения для вычисления планетных орбит. В этот период уже была осуществлена систематизация математики.

Сложные блоки и лебедки появились в это время на парусных судах, а зубчатая передача – при проведении ирригационных работ. Из-за королевского покровительства философы тогда были готовы даже поступиться собственным престижем и признать значение математики для создания машин. В своих элементах механики Архимед заложил основы статики, характерной для греческого анализа условий, дал полный и качественный разбор работы простых машин. Таким образом, можно судить о том, что математика была первой наукой, сформировавшейся и вставшей на ноги, отделившейся от философии. Но так как эта наука формальная, то ей приходилось и в дальнейшем обслуживать нужды опытных наук, еще заключенных в рамках философии и готовившихся также от нее отмежеваться.

До Птолемея разработкой устройства планетной системы занимались и Евдокс, и Гиппарх, но в представленном им виде она просуществовала до эпохи Возрождения.

Завоевания Александра хоть и расширили границы известного грекам мира, но для дальнейшего продвижения уже не было экономического стимула. А в связи с отсутствием заинтересованности в путешествиях по океану развитие точной навигационной астрономии тоже было не нужно. Поэтому развитие науки, а вместе с тем научного материализма здесь значительно замедлилось – в связи с переходом к феодализму и установлению господства религиозной идеологии, не приемлющей никакого знания, кроме божественного откровения.

Период средневекового угнетения науки и живой человеческой мысли характеризуется двумя направлениями развития научного знания. Хотя стоит отметить тот факт, что это скорее период попытки спасти те немногочисленные знания, которые успели накопить в период античности, чтобы передать их будущим поколениям, которые в силу экономического развития и преобразования стали готовы поднять руку на религию ради дальнейшего развития человеческих знаний. Первое направление – это страны Западной Европы, где философия, на которой основывалась теология, могла быть легко завоевана мистической религией. Например, было подстроено аристотелевское учение о том, что мир всегда был таким, какой он есть, так как есть основания, чтобы он был таким. Затруднение в принятии его в качестве философской основы заключалось в том, что Аристотель считал, что необходимости в сотворении мира нет. Но решение было найдено – было введено сотворение в начале и внезапное разрушение в конце, а посередине все было настолько неизменным, как это и видел Аристотель. Элементы опытных наук, все еще сохраняющиеся в философии, были для религии совершенно непригодны. К 5 веку св. Августином был выработан компромисс между верой и философией. Он добился нечто вроде слияния библейской традиции и платонизма с сильным налётом предопределения. Здесь наука выжила вопреки религии благодаря своим успехам в обращении с реальным миром в вопросах, где вера терпела неудачу. Вплоть до дискуссии по эволюционной теории Дарвина – решение любой проблемы задерживалось на долгие годы из-за того, что выводы нельзя было примирить с книгой «Бытия».

Вторым направлением были народы, жившие на восточных окраинах империи. Они сопротивлялись принятию христианства, которое в их глазах отождествлялось с чужеземным и угнетающим правительством. Но тогда ни официально принятое учение Зороастры в Персии, ни туземные боги африканских и арабских племен не могли соперничать с учением христианства. Требовалась новая религия, опирающаяся на народ и включающая те элементы христианства, которые легко могли быть восприняты без подчинения христианской церкви. Такая религия нашлась, когда Мухаммед упразднил племенных богов и оставил одного – Аллаха. В мусульманской религии не было ни церквей, ни священнослужителей, нужно было только место сбора и чтец Корана. Религия ислама уже в начале, а не с отмиранием феодализма оказывала не особо сковывающее воздействие. Даже вожди ислама тянулись и воспринимали культуру греков, так как Корану это не противоречило. В Багдаде и Джундишапуре стали переводить на арабский язык сочинения греческих ученых. Халиф Аль-Мамун даже основал канцелярию переводов, где были переведены работы Аристотеля, Птолемея и другие книги, относящиеся к области философии.

Арабских ученых с одной стороны поражал рационализм греков, который связан с современной наукой, с другой мусульман привлекала мистическая сторона классической философии позднего периода. Но интересно, что несмотря на наличие двух мистификаций ранней науки – астрологии и алхимии – некоторые арабские ученые, как Аль-Кинди, Разес, Авиценна, считали их лженауками и отвергали. Пока правительство оказывало покровительство философии, оно защищало ученых от гнева религиозных фанатиков, которые понимали, что эта премудрость так или иначе может поколебать их веру.

Так как арабы восприняли в основном все учения из позднеклассического периода, то науки до сих пор представляли единство, сцементированное философией. Туда же входили и парные дисциплины, например, астрономия и медицина, связующим звеном которых была астрология с ее микрокосмосом и макрокосмосом.

Ценна была тяга арабов к энциклопедизму и написанию трактатов, которые и в Европе 17 века еще использовались в качестве учебников. Вдвое ценно то, что полученные из разных стран знания в них объединялись. Астрономия в философии греков занимала большое место и способствовала развитию их интереса к математике, где они сделали доступными вычисления для всех, внесли свой вклад в развитие алгебры и тригонометрии. В астрономии они однако полностью восприняли теорию Птолемея. Но зато наблюдений они не прекращали, пример тому – обсерватории Харрана – города, поклоняющегося звездам. Если бы в осуществлении наблюдений за небом в период средневекового господства религии произошел разрыв, то в распоряжении астрономов Возрождения не было бы данных за 900 лет наблюдений.

Результаты арабских трудов проникали и в средневековый мир. Значительную часть арабских и греческих классиков в 12 веке перевели на латинский язык. Это происходило и по причине того, что эллинистическая культура и так была основой романских народов, как и того, что христианский мир мучили те же интеллектуальные вопросы, что и мусульманскую религию – сотворённость вселенной, примирение веры с разумом, действительность мистического опыта.

Как арабы, так и романские народы пытались примирить религию и философию и завершить классическую картину мира, только в арабских странах был достигнут компромисс, который делал прогресс науки по сути бесплодным, а в христианском мире спор продолжался, пока под влиянием экономических изменений картина мира не была полностью разрушена и заменена другой.

2. Становление физики как науки

Условно развитие каждой науки можно представить в следующей последовательности:

1. Накопление фактов и наблюдений – теоретического материала. Наука не может состоять только из определенных фактов – например, мы знаем. что трава зеленая. Но нужно ответить на вопрос о том, почему зеленая? Каким образом она становится зеленой? Какие физико-химические процессы происходят в растении и в почве? То есть все эти факты должны быть осмыслены, им должны быть даны объяснения, установлены все причинно-следственные связи. Такое теоретическое осмысление затруднено, когда люди еще не знают, как это сделать – да более того, у них еще нет понимания этих взаимосвязей. Все эти факты берутся непосредственно из жизнедеятельности людей. Естественные науки в начале своего становления в 15-18 веках становятся экспериментальными – теперь человек специально создает нужные им условия и может пронаблюдать процесс какого-то явления, менять эти условия в нужную ему сторону – и соответственно, тоже накапливать фактический материал. Надо сказать, что на этом этапе ни одна наука еще не имела своего какого-то четко очерченного предмета исследования, не была определена еще область, за которую отвечает та или иная наука.
2. Попытки дать теоретическое осмысление – выдвигаются различные теории, гипотезы, которые изначально зачастую могут быть нелепы и совершенно неверны. Например, в физике теплоту, магнетизм, электричество представляли как невесомую, перетекающую жидкость, так как именно таким образом они представали на поверхности явлений. В биологии это направление преформизма, сторонники которого считали, что в яичнике первой женщины уже были заложены все последующие поколения. На этом этапе еще достаточно сильно влияние философии и религии на ученых. Происходит борьба материалистических концепций с идеалистическими. Заблуждениям способствует то, что еще недостаточно развита мощность измерительных приборов.
3. Со временем наука накапливает не только факты, но и свои теоретические осмысления, раскрытие закономерностей, раскрытие связей. Однако сами эти закономерности не связаны между собой. Например, в биологии уже сравнили анатомию и физиологию различных животных между собой, нашли сходства и различия, уже увидели, что строение организма животного зависит от условий среды, уже исследовали пласты Земли, нашли преемственную связь между современными животными и жившими в прошлом, уже открыли клетку, уже проследили, как из двух клеток развивается зародыш, как он в своем развитии приобретает черты зародышевого сходства тех систематических единиц, к которым он относится и так далее. Но только как все эти данные объединить между собой? Как все установленные законы между собой связать? В итоге находится человек, который проработав весь предоставленный поколениями ученых, огромным количеством людей, опыт исследований, находит между ними связующее звено, устанавливает предмет науки, очерчивает ту область, за которую она ответственна.
4. Теоретические разработки науки находят свое отражение в практике – человек использует их для своих нужд, зная закономерности движения и развития объективного мира, люди применяют их для хозяйственных нужд.

В общих чертах, как мы далее увидим, каждая представленная здесь наука проходила в своем развитии именно таким образом. Однако это именно общее движение, которое не исключает случаи перекрещивания этапов между собой. Например, на этапе сбора информации, накопления фактов – возможно выдвижение гипотез, которые могут быть либо нелепыми, либо верными, но еще недоказанными.

Описательная астрономия накопила достаточно наблюдений в период античности и феодализма. Знание движения небесных тел и знание движения на Земле развивались параллельно друг другу, поэтому физика своим развитием обязана именно астрономии.

У древних греков интерес к изучению движения небесных тел носил философский характер. Со стороны материалистов характер размышлений и попытки понять, а с другой стороны представить это движение как божественное творение, как движение самих богов и т.д. В 17 веке этот интерес носил уже практический характер.

В зависимости от тех практических нужд, которые стояли перед производством и торговлей, перед физикой ставились определенные вопросы, поэтому развивались следующие разделы: механика, оптика, теплота, магнетизм и электричество. Поиски законов движения солнечной системы диктовались более суровыми требованиями мореплавания. Определение положения в море (в большей степени наиболее трудно определяемой части этого положения –долготы) было все более необходимо по мере того, как центры научного прогресса (Англия, Франция, Голландия) вкладывали в морские предприятия все большую часть экономических и политических усилий. Практический характер выражался в том, что это были не просто попытки догадаться. Для того, чтобы это движение объяснить, выдвигались гипотезы, гипотезы же требовали доказательства – нужно было поставить эксперимент, пронаблюдать его действие, наблюдения проанализировать.

Идея вращения Земли была не новой, ее высказывал еще Аристарх в III в. до н.э., но тогда она считалась абсурдной, ведь движение Солнца, звезд, Луны можно было видеть, тогда как движение Земли – нет. Первым за возрождение этой идеи взялся Коперник, в работе «Об обращении небесных сфер» он ставил в центре Вселенной не Землю, а Солнце, и выдвигал мысль о вращении Земли, подробно объяснив, как это могло объяснить все данные астрономических наблюдений. Но его объяснение все еще имело в большей степени именно философский характер. В приведенной цитате это видно:

«В середине всех этих орбит находится Солнце! Ибо может ли прекрасный этот светоч быть помещен в столь великолепной храмине в другом, лучшем месте, откуда он мог бы все освещать собою? Поэтому не напрасно называли Солнце Душою вселенной, а ныне — Управителем мира. Трисмегист называет его Видимым богом, а Электра Софокла — Всевидящим. И, таким образом, Солнце, как бы восседая на царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил» [6].

Выдвинутое предположение сразу же вызвало множество возражений и вопросов – как может вращаться Земля, не вызывая сильного ветра или не отклоняя падение ядра.

В начале 17 века практически и случайно был изобретен телескоп. Он не был научным открытием. Факт его случайного открытия в мастерской по изготовлению очков, говорит о том, что к этому времени нужда в нем давно назрела, и нужна была только простая количественная концентрация производства оптики, сопутствующая большому накоплению богатства в 18 веке. С помощью этого телескопа Галилей увидел, что Луна – это не совершенная сфера, а покрыта морями и горами, а Венера, как и Луна, имеет фазы, что вокруг Юпитера вращается три звезды или Луны. Но Галилей также показал, что одних данных наблюдений мало, нужно еще как-то объяснить, как такая система может существовать, устранить сопротивление и возражения против нее.

Когда-то Филопон (ок. 490 – 570) выдвинул теорию импульса, согласно которой снаряд, выпущенный из пушки, обладает импульсом или живой силой, которая какое-то время не дает ему упасть вниз. Ко времени Галилея другие ученые развили ее так, что между своим стремительным подъемом и естественным падением снаряд совершает круговое смешанное движение, описывая траекторию. Однако этой теории не хватало математического объяснения. Это математическое объяснение дал Галилей.

Галилей положил начало экспериментальной науке. Каким образом? В проведении своих опытов если он получал неожиданные для себя результаты, то возвращался, подвергал сомнению свои доказательства, добивался точности данных. Кроме того, он соединил точный эксперимент в физике с математическим анализом, разрешив проблему непонимания свободного падения тел.

Параллельно решению вопроса о том, вокруг чего вращаются планеты, решался практический вопрос определения географической долготы. Было два предполагаемых метода определения абсолютного времени в любом месте:

1. С помощью наблюдения движений Луны среди звезд – часы, закрепленные на небе.
2. С помощью точных часов, всегда находящихся при себе и изначально поставленных по этому времени.

Тогда было обнаружено, что оба метода имеют одну общую основу – в динамике. Галилей обнаружил, что идеальный регулятор, отбивающий постоянное время – это маятник. Гук же заменил маятник Галилея круговым пружинным маятником. Но и тот, и другой показывали, что точный отсчет времени зависел от знания законов колебательного движения тел – эту проблему решил Гюйгенс, когда заложил основы первого хронометра. На практике же этот принцип нашел себе применение только в 1765 году, когда был изобретен хронометр Гаррисона, так был создан метод определения долготы.

Все еще остро стоял вопрос о том, почему же планеты движутся вокруг Солнца по орбитам, которые представляют собой эллипсы (как показал Кеплер). Идея притяжения получила развитие, когда Гильберт занялся изучением магнита, выдвинув предположение о том, что магнетизм удерживает планеты в их положении. Борелли выдвинул в 1666 году мысль, что движение планет предполагало наличие необходимости уравновесить центробежную силу какой-то другой силой, охарактеризовав это как силу тяготения. По мере приближения к Солнцу планеты движутся все быстрее, поэтому сила тяготения тут должна возрастать, чтобы уравновесить возросшую центробежную силу (притягивающую планету к Солнцу). Отсюда делался вывод о том, что сила тяготения является какой-то функцией энергии, действующей на расстоянии. Тогда Гук выдвинул предположение о том, что с расстоянием тяготение уменьшалось, и попытался найти этому подтверждение. Общие идеи должны были быть сведены к математической формуле и проверены наблюдением, чтобы претендовать на объективное и точное отражение этого явления людьми. В 1673 году Гюйгенс при работе над часами с маятником вывел закон о центробежной силе и показал, что она прямо пропорциональна радиусу и обратно пропорциональна квадрату скорости. В 1679 г. Гук, Галлей и Рен пришли к тому, что для уравновешивания центробежной силы гравитационное тяготение или центростремительная сила должна зависеть от радиуса, деленного на его куб. Оставались еще два вопроса: чем объясняется эллиптическая форма планет и образ действия больших притягивающихся тел.

Вклад в науку Ньютона состоял в открытии математического метода обращения физических законов в количественно измеримые результаты, которые могли быть подтверждены наблюдениями и наоборот выводе физических законов на основе наблюдений. Ньютон применил свой метод математического анализа для разрешения жизненно важных проблем физики и научил применять его других. Он не только установил законы движения планет, но и хотел наглядно показать, как всемирное тяготение может поддерживать систему мира, но только сделать это не философским путем, а с помощью количественной, точной физики:

«…сочинение это нами предлагается как математические основания физики. Вся трудность физики, как будет видно, состоит в том, чтобы по явлениям движения распознать силы природы, а затем по этим силам объяснить остальные явления… Было бы желательно вывести из начал механики и остальные явления природы, рассуждая подобным же образом, ибо многое заставляет меня предполагать, что все эти явления обусловливаются некоторыми силами, с которыми частицы тел вследствие причин, пока неизвестных, или стремятся друг к другу и сцепляются в правильные фигуры, или же взаимно отталкиваются и удаляются друг от друга. Так как эти силы неизвестны, то до сих пор попытки философов объяснить явления природы и оставались бесплодными. Я надеюсь, однако, что или этому способу рассуждения, или другому, более правильному, изложенные здесь основания доставят некоторое освещение» [6].

Помимо этого перед ним стояли и другие задачи:

1. разрушить прежние философские концепции;
2. дать более точный способ объяснять явления.

Ньютон показал, что система Декарта с ее комплексом вихрей, в которых держалась каждая планета, не способна дать точные количественные результаты. Как итог – теория тяготения Ньютона и вся его систематизация астрономии была одним из этапом преобразования аристотелевской картины мира, которое в свое время начал еще Коперник. Важным фактором, как мы увидели, для науки является приведение ее из качественного, описательного характера в количественный, с точными выведенными формулами, отражающими выявленные закономерности и связи явлений, количественными измерениями, с четко сформулированными законами, не терпящими никаких туманных, расплывчатых формулировок.

Важным вопросом античной философии был вопрос движения. Формированием раздела механики он был решен – теперь нельзя было видеть руку божью в каждом небесном и земном явлении. Старый философский взгляд утверждал, что для поддержания движения нужна внешняя сила.

Ньютон в изложении своих законов движения связывал силу не с фактом наличия движения, а с изменением движения. Трению, которое делает необходимым применение такой силы, Ньютон отвел второстепенную роль. Так им был установлен динамический взгляд на Вселенную вместо прежнего статического. Чем это объясняется? Взгляды Ньютона полностью соответствовали экономическим и социальным условиям его времени, т.к. на место иерархического порядка приходила индивидуальная инициатива, когда каждый сам за себя. Однако именно в его время после Реформации произошел компромисс между крупной буржуазией и дворянством, а соответственно, между наукой и религией. Из-за этого Ньютон оставил лазейку для божественного вмешательства. Его теория не давала ответа на вопрос, почему все планеты находятся в одной плоскости и вращаются примерно одним образом, свое же незнание он прикрывал волей бога при начале мироздания.

В 17 веке все сильнее ощущалась нужда в материальной силе для откачки воды из шахт и вращения колес расцветающей промышленности. Когда-то Аристотель утверждал, что любое движение требует движущей силы, а движущая сила – это воздух. В итоге получился вывод: если воздух нужен для насильственного движения в земном мире, то земной мир должен иметь воздух, а пустота невозможна. Так вопрос о том, есть ли пустота или нет – долгое время тоже оставался философским вопросом. Но с 1643 он становится делом практического доказательства.

Галилей задумался, почему нельзя поднять воду с помощью поршневых насосов выше 32 футов высотой. Торричелли, задаваясь тем же вопросом, использовал вместо воды ртуть, показав, что пространство над столбиком ртути было настоящей пустотой. Он объяснил это явление давлением воздуха, поддерживающего столб ртути, так что прибор стал барометром – средством измерения давления. Отто фон Герике первым попытался получить пустоту прямым способом – с помощью выкачивания воды из закупоренной бочки. Но так как бочка не выдержала и была раздавлена, ему пришлось взять более прочный сосуд из латуни. Позднее им был изобретен воздушный насос, который дал возможность получить пустоту в больших сосудах. Люди увидели, что пустота под давлением воздуха имеет огромную силу. Фон Герике также думал о передаче энергии по трубкам.

Бойль показал, что звук не может передаваться без воздуха, причем на магнетизм и свет это никак не распространяется. Он также открыл, но только не смог показать, что горение и жизнь в пустоте невозможны, создав предпосылки как для химической, так и для физиологической революции последующего столетия. Использование воздушного насоса толкнуло Бойля на изучение и сжатого, и разреженного воздуха, так он открыл закон Бойля – что произведение давления на объем данной массы воздуха – это величина постоянная. Позже было открыто, что прямо пропорционально степени нагрева. Использование этих теоретических наработок на практике было обречено на провал, потому что техника того времени не могла обеспечить создание достаточно прочных сосудов для работы с давлениями подобной величины.

Ученые, работая над проблемой вакуума, задумывались о создании машины, но им не хватало знаний в области механики. Сэвери первым спроектировал использование двух сосудов, которые наполнялись бы паром, чтобы вытеснить воду, а затем охлаждались, чтобы втянуть новую порцию воды. Такая машина нужна была для откачки воды из рудников, но она страдала рядом практических недостатков, однако она уже показала возможность создания подобных машин.

В 1762 году кузнец и слесарь Ньюкомен, не имевший научной подготовки, сконструировал более практичную машину, введение которой знаменовало первый этап воплощения научного принципа атмосферного давления в машине. Однако машина не могла быть использована ни для чего другого, кроме откачки воды, потребляла огромное количество угля.

Радикальная идея вакуумного насоса не могла прийти в голову механику, пока она не пришла в голову ученому, но ни один ученый не обладал достаточным мастерством, чтобы решить проблему действующей рабочей машины. Поэтому был необходим синтез научных идей и искусства мастеров.

Прогресс в количественном изучении теплоты шел не по пути исследований, а по пути практического использования способности газов к расширению, чтобы заставить теплоту производить работу.

Блэк из своих наблюдений сделал вывод о том, что различные вещества нагревались в различной степени одним и тем же количеством «субстанции теплоты». Дальше он пришел к установлению удельной теплоты различных веществ. Все эти выводы заставляли его задуматься над вопросом о том, что для таяния снега и льда нужно какое-то время. Он заметил, что эти вещества поглощали тепло, сами при этом не становясь теплее, то есть теплота должна находиться в воде, являющейся растаявшим снегом, в скрытом состоянии. В это время Джемс Уатт занялся исправлением машины Ньюкомена и нашел, что при каждом ходе поршня происходит утеря пара из-за того, что он сгущался в холодном цилиндре. Поэтому после каждого охлаждения его водой нужно было заново его нагревать, и так терялась энергия. Блэк объяснил ему происхождение этого явления с точки зрения найденной им скрытой теплоты. После этого Уатт решил, что нужно сгущать пар в отдельном конденсаторе, это значительно увеличивало коэффициент полезного действия машины.

Началось изучение средств превращения теплоты в механическую работу, но нужно было преодолеть традиционное представление о теплоте – ее путали с огнем, в 18 веке она рассматривалась как материальная «субстанция теплоты» Блэка. Однако попытки ее взвесить потерпели неудачу. Одновременно существовало представление о теплоте как о форме движения. Опыт получения огня из трения и использования кузнечного молота показали, что из силы можно получать теплоту. Паровая машина показывала, что теплота способна превращаться в силу. Превращение силы в теплоту продемонстрировал в 1798 году Румфорд, показав, что из ограниченного количества материи можно получать неограниченное количество теплоты, чем опроверг материальную теорию теплоты.

Коэффициент расхода угля уменьшался по мере усовершенствования машин, и это приводило к мысли, что не было границ коэффициента полезного действия, но ведь тогда было бы возможно вечное движение? Эти размышления побудили Сади Карно после исследований показать, что даже при оптимальном условии обратимости только какая-то доля сообщенной машине теплоты могла быть превращена в полезную работу, а теплота может создавать работу только при наличии разности температур. Позднее это было сформулировано как второй закон термодинамики.

Но Карно пошел дальше и обнаружил, что известная часть тепла превращалась в машине в работу, найдя, какая именно часть. Его работы заложили основу науки термодинамики. Первым определил механический эквивалент теплоты судовой врач Р. Майер в 1842. Вскоре ту же мысль выдвинул Джоуль и Гельмгольц. Однако та же самая идея приходила в голову еще около пяти физикам и инженерам. В 1847 Гельмгольц показал, что сумма силы и напряжения (кинетической и потенциальной энергии) остается постоянной, что было позже сформулировано как закон сохранения энергии. Эта формулировка важна тем, что примиряла новые доктрины теплоты с более старыми доктринами механики. Этот процесс в будущем был завершен в 1851 году У. Томсоном.

Параллельно происходило развитие знания об электричестве. В 1544 году Гартманом было замечено склонение подвешенной намагниченной иглы (это было открытое экспериментальным путем явление). Позже это было детально изучено Робертом Норманом, который был моряком и мастером по изготовлению компасов, это был один из первых ученых, не имевших ни книжной учености, ни знатного происхождения. Эти изучения легли в основу труда Гильберта «О магните, магнитных телах и великом магните Земли». Опыты над электричеством Гильберта подготовили почву для создания теории тяготения, однако в 17 веке еще развития не получили, интересы времени были обращены еще на механику, вакуум, а вот электричество пока рассматривалось как философская игрушка.

В 1729 году Стевин Грей заметил, что пробки, которыми он заткнул концы своей трубки, притягивали к себе маленькие кусочки бумаги или металла. Затем он вставил в эти пробки небольшие палочки, надел на концы палочек шарики, к ним привязал шары, и все они в также притягивались. Так он вывел электричество через весь свой сад. Таким образом, стало ясно, что электричество представляет собой нечто, что может перетекать с одного места на другое без внешнего проявления какого-либо движения материи, это нечто было подобно невесомой жидкости. Вещества, в которых электричество возбуждалось и в которых его можно было держать, он называл «электрики» (изоляторы), через них электричество проходить не могло. Вещества, в которых электричество не возбуждалось, но оно в них проникало, он назвал «неэлектрики» (проводники).

В 1745 году фон Клейст попытался провести электричество в банку через гвоздь, взяв их в разные руки, благодаря чему почувствовал первый искусственно полученный электрический разряд.

В 1750-е годы Франклин отверг теорию Дюфэя, показав, что есть только один вид электричества, представляющий собой своего рода невещественную жидкость, которая существует во всех телах и не обнаруживает себя до тех пор, пока тела насыщены им. Если количество электричества увеличить в них, то будет положительный заряд, если уменьшить, то отрицательный. Замените жидкость на электроны, поменяйте знаки зарядов местами, и вы получите современную теорию электрического заряда. Позже Франклин показал, что молния представляет собой такое же электричество, и пришел к практическому заключению, что можно предотвращать бедствия с помощью громоотвода. Это было первым применением знания электричества на практике.

Как электричество, так и магнетизм все еще оставались таинственными невесомыми жидкостями, а их количественное изучение было невозможно, пока не найден был способ их измерения. Тогда Кулоном были сконструированы крутильные весы, прообраз будущих электрических приборов. Тот факт, что независимо от Кулона это же было проделано Мичеллом, показывает, что наука решает только те вопросы, которые назрели в обществе. Кулон установил, что силы, действующие между магнитными полюсами, равно как и те, которые действуют между электрическими зарядами, подчиняются тем же законам, что и силы тяготения, то есть что сила обратно пропорциональна квадрату расстояния.

В 1771 Кавендиш показал, что внутри заряженного проводника не было никакого заряда. Эти опыты позволили применить к электричеству все научные положения ньютоновой механики, с разницей, что электричество содержало и отталкивающие, и притягивающие силы, а в 1776 году он сделал из кожи действующую модель электрического ската, соединив ее с батареей лейденских банок. Так начались безуспешные попытки открыть “животное электричество”.

В 1800 году Вольта показал, что электричество можно получать без всякого животного, просто сложить два куска различного металла, поместив между ними жидкость или влажную ткань, создав тем самым первую электрическую батарею.

Характер же электрического тока все еще был окутан тайной. Он все еще был изменчивым и «капризным», так как его невозможно было измерить, пока не было открыто еще одно его свойство. В 1820 году Эрстед открыл, что под влиянием электрического тока стрелка компаса отклоняется, чем положил начало объединению в одно целое теории электричества и магнетизма. В 1823 году, благодаря этому, Стерджен изобрел электромагнит. Отклонение стрелки компаса электрическим током привело к объяснению магнитных полей, создаваемых токами, и того, как они текут по проводникам, Ампером, Гауссом, Омом. Знание того, как электрический ток производил магнетизм, наталкивало на мысль, что и магнетизм тоже может производить электрический ток, оставалось только показать, каким именно образом это происходит.

Этим и занялся Фарадей, который в 1831 году показал, что между магнетизмом существует не статическая, а динамическая связь, а для того, чтобы возник ток, нужно поднести магнит к электрическому проводнику. Это показало, что не только магнетизм был эквивалентом электрического тока в движении, но и электричество представляет собой магнетизм в движении. Теперь оба ряда явлений могли рассматриваться в свете объединенного раздела науки об электромагнетизме.

Большинство ученых были убеждены, что все физические явления – тепловые, электрические, магнитные, оптические – между собой не связаны, независимы друг от друга, а каждое явление имеет своего носителя – особую субстанцию (называли магнитной жидкостью, электрической жидкостью). Найденные записные книжки Фарадея говорят о том, что он хотел раскрыть связь между всеми «силами», какие только были известны физике его времени (электричество, магнетизм, теплота, свет), и сделать это с помощью различных опытов, часть которых описана им в книге «Силы материи и их взаимоотношения»:

«Следовательно, уже этот случай представляет нам пример связи между двумя силами. Но бывают и другие, более глубокие соотношения. Мы должны рассматривать не только, как одна сила влияет на другую, каким образом, например, сила теплоты действует на силу химического сродства и т.д., но мы должны постараться понять, в каком отношении эти силы находятся друг к другу и каким образом одна сила может быть превращена в другую. Я должен буду ограничиться одним или двумя примерами, потому что человеческая наука не может пока что охватить взаимной связи и превращения сил в полном объеме». [7]

Как мы увидим в дальнейшем – каждая из опытных наук развивалась в разрозненных опытах, которые хоть и продолжали один другой, но охватывали разные области и давали результаты, не связанные никак между собой. А если быть точнее – люди не понимали пока существующей между ними связи. Но стоило только накопить множество таких наблюдений и выводов, как находился человек, который изучив весь-весь предыдущий опыт, находил между ними определенное объединяющее начало и на основе этого начала систематизировал и выявлял связи между прежними исследованиями. Такой человек и является в итоге тем, кто знаменует становление целостной науки. В физике таким человеком был Фарадей, так как именно он связал между собой отдельные области науки, развивавшиеся параллельно друг другу – механику, теплоту, электричество и магнетизм или электромагнетизм, оптику. Эти силы или физические явления были связаны и до него, они и до него превращались друг в друга, но с этого момента именно в человеческом знании и сознании они стали одной полноценной областью знания, теперь эта связь была отражена в науке и, соответственно, умах людей. Важно еще заметить и то, что такая систематизация не могла пройти без знаменования того, что научное, достоверное знание очищено от всей прилипавшей к ней до этого отжившей шелухи – физика была избавлена от множества устаревших философских взглядов Аристотеля, Платона и других, физика наконец очистилась от представлений о том, что теплота, электричество, свет, магнетизм – это невесомые жидкости.

Развитие науки характеризуется не только количественным ростом достижений, речь также и об изменении самого характера этой науки. Теплоэнергетика, электротехника и т.д. приводят не только к исследованию просто отдельных форм движения, а к изучению их взаимных превращений и переходов. Изучаются не просто отдельные физические явления, не отдельно теплота, свет, электромагнетизм и т.д., а связь между ними, превращение одних форм в другие, превращение тепла в механическое движение, связь между электричеством и магнетизмом, между химическими и электрическими процессами.

Понимание этих физических явлений становится все менее абстрактным, исключается световая материя и магнитная жидкость. Оказывается, что теплота – это на самом деле движение, а для ее производства нужны затраты механической, электрической или химической энергии.

Большое значение для науки имеет ее практическое применение. Первый период развития физики характеризуется разбитием картины мира, которую выстроили античные философы и которую потом переработала религия под свои нужды. После того, как на все вопросы, выдвинутые античностью, были найдены ответы, физики перешли к решению вопросов, которые непосредственно стояли в связи с развитием производства и промышленности. Но наука первоначально мало чем могла помочь производству – скорее промышленность давала науке материал для изучения, а сама развивалась за счет инженеров-практиков, понимающих, как работает та или иная техника. Но чем дальше шло развитие науки, тем больше она подчиняла себе производство и способствовала его развитию.

Основные направления практического применения новых электрических принципов были:

1. телеграф;
2. гальванопластика;
3. дуговое освещение;
4. лампа накаливания.

В 1867 г. Уайльд и Сименс открыли, что ток, получаемый от одной машины мог быть использован для возбуждения поля другой, что привело к созданию первой динамомашины. В 1872 году Лодыгиным и немного позже Сваном были изобретены различные лампочки накаливания. Проблема была только в организации распределения и продажи света. В 1881 году Эдисон создал электрическую станцию с ее разветвленной сетью, подающей электричество, подобно газу или воде. Задержка между открытием Фарадея и внедрением в жизнь Эдисоном на 50 лет была не из-за какого-то отставания науки, просто в середине 19 века еще не было средств для организованной эксплуатации научной идеи, обеспечивающей ее рентабельность. Однако дальше развитие практического применения уже невозможно было задержать. Роль электричества в применении энергии для нужд транспорта, приведения в действие машин, отопления и освещения, использования телеграфа и телефона - все это зависело от экспериментов Эрстеда и Фарадея в области электромагнетизма, позднее выраженных в математической форме поколением теоретиков-математиков, крупнейшим представителем которого был Максвелл. История электричества и магнетизма – это первый пример в истории превращения чисто научного комплекса опытов в промышленность такого крупного масштаба.

На первых порах развития физики перед ней стояла задача – разбить картину мира, созданную античными философами. В первую очередь это были Аристотель, Платон, приходилось бороться с церковью. В 17 веке произошло завершение общей системы механики, способной объяснить движение звезд в рамках наблюдаемого поведения материи на Земле, а значит, в рамках этого с философией сводились счеты. Но натурфилософия и позднее, когда физика уже тверже стояла на ногах, все равно воздействовала на развитие науки. Здесь мы имеем именно взаимодействие уже более-менее сформированного научного материализма, который отделился от философии, и развитого субъективного и объективного идеализма, представленным немецкой классической философией. Охарактеризовать такое взаимодействие можно словами Энгельса: «Философия мстит за себя задним числом естествознанию за то, что последнее покинуло ее.»

Например, Кант считал понятия пространства и времени чисто субъективными, результатами особого свойства человеческого разума облекать мир явлений в определенные логические формы. То есть пространство и время – это априорные формы чувственного восприятия, предшествующие всякому опытному познанию. В итоге это учение Канта сыграло отрицательную роль в развитии науки, так как Кант и его последователи не допускали возможности каких-либо иных взглядов на пространство и время, и когда была создана геометрия Лобачевского, а затем Римана, эти идеи препятствовали их признанию, в частности развитию математики неэвклидовых пространств.

Учение Канта об антиномиях тоже оказало свое влияние (взаимоисключающие положения, которые тем не менее одинаково доказуемы и неопровержимы разумом). Антиномии, взаимно друг друга исключая, одновременно должны признаваться истинными – Кант вскрывал объективную противоречивость реального мира (попадание вируса в организм и его заражение свидетельствует о наличии в нем нездоровых, разрушающихся клеток, но при этом в нем все еще также присутствуют и здоровые, между которыми происходит борьба за выздоровление организма или его смерть, например). Но только сам Кант считал, что природа никак не может заключать в себе никаких противоречий, поэтому все эти противоречия относятся не к его «вещам в себе», а лишь к нашему мышлению, что доказывает невозможность разума познать действительные свойства вещей. Когда некоторые физики опирались на философию Канта, интерпретируя квантовую механику, они, исходя из противоречивости свойств микрообъектов, приходили к отрицанию объективного существования микрообъектов.

В 1786 году в «Метафизических основах естествознания» он выступил против атомизма, считая, что материя делится до бесконечности. Нужно ли пояснять о вреде подобных заявлений, недоказанных и строящихся только на фантазиях?

Кант был представителем субъективного идеализма, Шеллинг же объективного. Природа для него была проявлением некой иррациональной духовной силы –мирового духа, а все тела и качества природы – это ощущения данного мирового духа, переходящего от бессознательного состояния к самосознанию.

В начальный период Шеллинг много занимался вопросами естествознания, поэтому в его взглядах этого периода можно усмотреть зачатки диалектики. Например, он проводил идею единства электрических, магнитных и химических явлений:

«Следовательно, теперь можно в качестве доказанного положения зафиксировать, что все эти явления вызывает одна и та же причина и что только благодаря различным условиям… она способна также и на различные действия… Отныне будут обращать больше внимания и ставить действительные опыты для обнаружения следов магнитного момента в химическом процессе… Отныне также детальнее остановятся на сопровождающих химические процессы, например разложение воды, и на многими химиками замеченных электрических явлениях и даже, может быть, смогут различить в конце концов переходы одной и той же силы сначала в плоскостную, а наконец, и в проникающую силу» [8].

Но Шеллинг в своей натурфилософии игнорировал экспериментальный метод исследования, тогда как для естествоиспытателей опыт был основой познания. Он был противником атомистической теории, как и Кант, занимался фантастической теорией животного магнетизма, в общем и целом его натурфилософия содержала различные фантастические и бездоказательные утверждения. С отходом Шеллинга от естествознания его философия, что закономерно, полностью облачается в идеализм, приобретает мистический характер.

«Физики начали относиться к сочинениям Шеллинга с возрастающим недоверием, и по мере того, как он сам начал отходить от природы, исследователи последней стали отворачиваться от его философии» [8].

Шеллинг рассматривал природу как воплощение мирового духа, Гегель – как воплощение абсолютной идеи. Он тоже в своем труде «Философия природы» выступал против атомистической теории, как и Кант, и Шеллинг, а также возрождал и защищал давно опровергнутую теорию четырех элементов (земли, воздуха, огня и воды), а основой явлений природы для него были «внутренние цели», «разум». Туманные формулировки определений по типу «электричество есть чистая цель формы, освобождающаяся от нее», «всеобщая самость материи есть свет», звук у Гегеля – «это механическая душевность, проявление души в области механики», свет – самая простая мысль, существующая под формой природы, теплота – проявление инобытия идеи, где удельный вес преодолевается в реальной, а не идеальной, форме, – воспринимались людьми науки как «нелепая тарабарщина» и «игра в слова», отталкивали как от учения Гегеля в целом, так и от того, что в ней содержалось – диалектики, так идеализм, содержащийся в философии, вставал между диалектикой и естественными науками, тормозил применение диалектического метода к явлениям природы.

«Вместе с гегельянством выбросили за борт и диалектику – как раз в тот момент, когда диалектический характер процессов природы стал непреодолимо навязываться мысли и когда, следовательно, только диалектика могла помочь естествознанию выбраться из теоретических трудностей» [8].

В «Диалектике природы» Энгельс также приводит цитату из Гегеля относительно природных явлений:

«Лучше сказать, что магнит имеет душу» (как выражается Фалес), «чем говорить, что он имеет силу притягивать: сила — это такое свойство, которое, как отделимое от материй, мы представляем себе в виде предиката; душа, напротив, есть это движение самого себя, одно и то же с природой материи» [2].

Предлагаем сравнить все вышеописанные эмпирические и теоретически осмысленные исследования магнитных явлений ученых с философским бредом Гегеля о том, что у магнита вдруг неожиданно есть душа – именно поэтому он способен притягивать к себе.

В работе «Анти-Дюринг» Энгельс писал о том, что встречаемая у Дюринга мировая схематика в философии Гегеля уже представлена логикой [9]. Эти сконструированные в логике схемы применяются к природе, а если быть точнее, то природа под эти логические схемы подгоняется, «что дает натурфилософию», ну а применение к человеческой истории, психологии – дает философию духа. В Логике Гегель развил свои категории, а так как там они были не стеснены конкретным природным проявлением, а развивались им в чистом виде как развитие идеи, то там он как раз и смог развить свою идеалистическую диалектику. В философии природы полного отражения этой логики не могло быть, так как сама природа Гегелем мыслилась как несовершенное отражение саморазвития идеи [11].

Во всем философы усматривали не действительное движение и действительные превращения материи из одной формы в другую, а движение и превращение своих собственных фантазий. Это не механическая энергия превращается в электрическую в движении поезда, а самосознание, мировой дух, абсолютная идея, все, что угодно, движется и превращается. Не вещество превращается в другое вещество, а идея. И не один вид организмов в результате эволюции превращается в другой – все это результат движения идеи. На то же самое указывают и Маркс с Энгельсом немецким классическим философам, но только в области человеческих отношений.

Как писал Ленин: «Кант принижает знание, чтобы очистить место вере: Гегель возвышает знание, уверяя, что знание есть знание бога. Материалист возвышает знание материи, природы, отсылая бога и защищающую его философскую сволочь в помойную яму» [5].

Мы видим, что и французские, и английские философы-материалисты тоже интересовались естествознанием. И с этим связана большая возникшая путаница, так как левые, так или иначе читающие марксистскую литературу, или просто люди, увлекающиеся историей, отождествляют философский материализм и научный материализм, о котором пишем мы и о котором писали Маркс и Энгельс. Так Маркс и Энгельс в «Святом семействе» пишут, что французский материализм делится на два направления, одно из которых прямо ведет к социализму, а другое сливается с естествознанием [10]. Философский материализм является зачатком научного материализма и корнями уходит в тот период, когда из естественных наук сформировалась в полной мере одна только механика. О сформированности химии речи не шло – там еще господствовали представления о мистическом веществе флогистона, растительный и животный организм объясняли механическими причинами. Про марксизм нечего было и говорить – пока буржуазия боролась с остатками феодализма, делала она это, используя философию в качестве своего инструмента, соответственно, объективно анализировать период средневековья, да и в целом общество для философского материализма было затруднительно – он выступал с позиций буржуазного общества.

Продолжение следует…

Литература и источники

1. Скворцов-Степанов, И. И. Диалектический материализм и деборинская школа [Текст] / И. И. Скворцов-Степанов. — 2-е изд.. — М. : URSS : Ленанд, 2016. — 159 c.
2. Энгельс, Ф. Диалектика природы [Текст] / Ф. Энгельс ; Ин-т Маркса-Энгельса-Ленина-Сталина при ЦК КПСС. — Москва : Госполитиздат, 1955. — XVIII, 328 с.
3. История философии : в двух томах [Текст] / Г. Ф. Александров [и др.] ; Академия наук СССР, Институт философии. - Москва : Изд-во Акад. наук СССР, 1950-1951. [Т.] 1 : История домарксистской философии. – 1950. – 1004 с.
4. Штрубе, В. Пути развития химии : в двух томах [Текст] / В. Штрубе. — Москва : Мир, 1984. [Т.] 1. – 1984. – 239 с.
5. Избранные сочинения : в 10 т. [Текст] / В. И. Ленин ; Ин-т марксизма-ленинизма при ЦК КПСС. — 2-е изд. — Москва : Политиздат, 1990-1991. — (Пролетарии всех стран, соединяйтесь!). [Т.] 5, ч. 2 : Философские тетради. — 1991. — 651 с. : факс. — Указ.: с. 585-647.
6. Бернал, Д. Д. Наука в истории общества [Текст] / Пер. с англ. А. М. Вязьминой и др. ; Общая ред. Б. М. Кедрова, И. В. Кузнецова. — Москва : Изд-во иностр. лит., 1956. — 735 с.
7. Фарадей М., Силы материи и их взаимоотношения [Текст] / Со вступ. статьей [“Михаил Фарадей”, с. 3-22] и прим. З. Цейтлина. — Москва : ГАИЗ, 1940. — 112 с.
8. Спасский, Б. И. История физики : учеб. пособие для вузов [Текст] / Б.И. Спасский. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Высш. школа, 1977. [Ч.] 1. — 1977. — 320 с.
9. Энгельс, Ф. Анти-Дюринг [Текст] : Переворот в науке, произведенный г. Евгением Дюрингом. — 5-е изд. — Москва ; Ленинград : Соцэкгиз, 1931. — 440 с.
10. Маркс, К. Святое семейство, или Критика критической критики = Критика критической критики [Текст] : Против Бруно Бауэра и компании / К. Маркс, Ф. Энгельс ; [подгот. к печати В. К. Брушлинским] ; Ин-т марксизма-ленинизма при ЦК КПСС. — Москва : Госполитиздат, 1956. — 239 с.
11. История философии / под ред. Г. Ф. Александрова [и др.] ; Ин-т философии Акад. наук СССР. — Москва : Политиздат, 1940-1943. [Т.] 3 : Философия первой половины XIX века. — 1943. — 594 с.