автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.08
диссертация на тему: Методологический анализ концепции пространственного перемещения в классической механике

Полный текст автореферата диссертации по теме "Методологический анализ концепции пространственного перемещения в классической механике"

; МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА

Специализированный совет Д 053.05.72 по философским наукам

на правах рукописи

Радул Дмитрий Николаевич

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ

Специальность 09.00.08-философские вопросы естествознания

и техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук

МОСКВА-1996

Работа выполнена на кафедре теоретической философии философского факультета Московского Государственного университета имени М.В. Ломоносова .

Научный руководитель: Действительный член РАЕН ,член-корреспондент РАН, доктор философских наукдрофессор МЕЛЮХИН С.Т.

Официальные оппоненты: Доктор философских наук, профессор МетловВ.И. Кандидат философских наук Павленко А.Н.

Ведущая организация : МГТУ имени Н.Баумана, кафедра философии

Защита состоится "¿3 " о ¿¿Ь 1996 года в_часов на

заседании Специализированного совета Д 053.05.72 по философским наукам в Московском Госуда рственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу :Москва

.Воробьевы горы ,1 корпус гуманитарных факультетов,философский факультет,11 этаж, аудитория

№

С диссертацией можно ознакомится в читальном зале * библиотеки 1-ого корпуса гуманитарных факультетов МГУ имени М.В. Ломоносова

Автореферат разослан "_"_1996 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

Миронов В.В.

Актуальность темы исследования

Обоснование научного понимания движения относится к числу наиболее интересных проблем, с которой сталкивается человеческий разум. С одной стороны, люди достаточно точно представляют себе, каков чувственный эквивалент этого понятия. Ведь чувственно воспринимаемое движение есть нечто весьма очевидное. С другой стороны, понятийное определение движения наталкивается на почти непреодолимые трудности, отраженные еще в апориях Зенона. Поэтому вопрос о сущности движения никогда не потеряет своей актуальности.

Данная работа посвящена философскому анализу основных положений классической механики, касающихся механического движениям ходе решения данной задачи выделяется ряд методологических проблем, которые требуют детального изучения в рамках диссертационного исследования. В первую очередь, необходимо отметить проблему методологии познания механического перемещения, применяемую в классической механике, роль математического (геометрического) знания, соотношение философии, математики и механики. С этой проблематикой непосредственно связана реконструкция определений пространства, времени, непрерывности и движения. Вопрос корректной реконструкции этих понятий также является серьезной методологической проблемой для философии науки. Соединение понятий непрерывности и движения позволяет рассмотреть методологические проблемы механического перемещения в новом ракурсе.

Сюда относятся проблемы, связанные с инерциальным движением, принципом относительности, абсолютным движением, теорией гравитации, а также ударным воздействием.

Степень разработанности теш

Исследования но философскому осмыслению механического движения имеют богатейшую традицию в российской (советской)жто-дологии естественных наук. Становление и развитие этого направления связано как с философской интерпретацией данных современно! физики, так и углубленным изучением механико-математического наследия.

Анализ применяемых в классической механике философских средств п методов, взаимоотношении философии и "всеобщей математики' ("универсальной характеристики") является серьезной методологической проблемой, исследованию которой посвящены работы Б.Г.Кузнецова , И.Б.Погребысского , П.П.Гайденко, М.ЛЛУковского , А.Т.Веселовского , С.М.Визгина , О.Н.Кедровского . , В.Н.Катаносова , В.Н.Молодшего , В.Ф.Асмуса

Проблема методологии исследования пространства и времени в классической механике в контексте рассмотрения механического движения как пространственного перемещения широко обсуждалось в российской (советской) философской литературе. Осмысление понятия абсолютного пространства и времени, свойств пространственно-временного континиума, история развития представлений о пространстве и времени является необходимым аспектом методологических исследований по классической механике. Для анализа этих проблем большое значение имеют работы М.Д.Ахундова ,

С.Т.Мелюхина , Ю.Б.Молчанова , А.М.Мостепаненкэ

, Я.Ф.Ленина , В.А.Фока . Из зарубежных авторов следует •отметить А.Грюнбаума , Г.Рейхенбаха , Дж.Уитроу ., З.Аугустыника

В 30-60-е гг. была проделана огромная работа по переводу практически всех античных и новоевропейских классиков математической и механической науки. Параллельно с этим процессом шла работа по исследованию методологических проблем, связанных с формированием математического аппарата классической механики, рассматривались вопросы связи античного математического насле-следия с современными алгебраическими и геометрическими средствами описания механического перемещения. Этим проблемам посвящены работы М.Я.Выгодского , А.П.Юдкевича , А.Н.Кол-"могорова , В.А.Никифоровского , Ф.Д.Крамера , Г.Дейтона, II.Н.Лузина , Л.Т.Григоряна , М.М.Романской , С.Э. Акопяна , Б.А.Розенфельда , В.Н.Катанасова .

Изучение теоретических аспектов концепции перемещения в классической механике включает в себя ряд методологических проблем. Введение в 17 веке понятия инерциального движения рассматривается как существенная характеристика, отличающая классическую механику от перипатетической традиции. Для исследования этого вопроса большое значение имеют работы Б.Г.Кузнецова, И.Б.Погребысского, С.П.Вавилова , А.Н.Крылова, С.Г.Ыелю-

хина, Р.И. Кедровского, Н.Ф.Овчинникова ' , В.Г.Прохоренко , В.Г.Лнцеловича. Другая серьезная методологическая проблема связана с возможностью абсолютного движения при условии принятия в рамкьх классической механики принципа относительности. Сложность заключается в том, что, согласно принципу Г.Галилея, всякое простое движение относительно и лишь сложное движение (как суша двух

относительных ) может носить равноускоренный характер. Ньютон же принимал равноускоренное движение как простое и абсолютное движение. Изучением лампой проблематики посвящены работы В.Ф.Лазарева, С.И.Вавилова, П.С.Данилевского, В.И.Свидерского, А.Н.Колмогорова, В.Т.Карцева, П.П.Гайденко.

Проблема соотношения траекторных и нетраекторных форм пространственного перемещения, а также связанные с этим вопросы корректной классификации нашли свое отражение в работах С.Т. Мелюхина, И.С. Погребысского, Б.Г. Кузнецова, П.П. Гайденко, В.Н. Кирсанова и др.

Вместе с тем на пути философского осмысления закономерностей механического движения имеется еще не мало невыясненных вопросов. Недостаточно разработанными в философском отношении остаются базовые понятия классической механики, как то сила, скорость, ускорение, равномерное и равноускоренное движение. Неизученными остаются многие аспекты проблемы соотношения траекторных и нетраекторных форм механического перемещения. Практически неразвитыми остались вопросы классификации пространственного перемещения.

Цели и задачи исследования

Цель данного диссертационного исследования заключается в проведении методологического анализа простейшей формы движения механического перемещения на основе материала классической механики 17-19 веков,раскрытие особенностей эволюции концепции пространственного перемещения в ходе развития классической механики. Для достижения указанной цели в ходе исследования необходимо решить следующие задачи:

-раскрытие содержания основных категорий философской онтологии (пространство, времени, перемещения, непрерывности) через содержание механико-математических понятий. Обоснование методологического единства онтологии природы и физико-математического знания на основании материала классической механики.

-методологический анализ траекторных и нетраекторных форм механического перемешения:рассмотрение их единства и различия.

-исследование процесса эволюции концепции механического перемещения: от предельной абстракции движения материальной точки до сложного взаимодействия тела (системы тел) со средой. Гносеологический анализ восхождения от абстрактного к конкретному.

-выделение этапов в развитие теоретических представлений на природу механического перемещения .

Научная новизна и ценность работы При работе над диссертацией получены следующие принципиально новые результаты:

• .Реконструкция строгих определений понятий пространства, времени непрерывности и движения на основе материала классической механики 17 --19 веков.

2.Интерпретация геометрических образов на основе развернутой механической теории движения.

3.Анализ трех основных форм траекторного движения.

4.Представление силы как нетраекторной формы движения.

5.Выделение 6 этапов развития теоретических представлений на природу механического перемещения.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования ее результатов при изучении мировозренческих, гносеологических и методологических проблем научного познания. Материалы диссертации можно привлекать для специальных лекционных курсов и семинарских занятий по философским вопросам физики и математики, для чтения лекции по систематической философии,посвященных вопросам методов и форм научного познания.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования изложены в трех публикациях. Диссертация обсуждена и рекомендована к защите на кафедре теоретической философии философского факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

Структура диссерташш.Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Основное содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы, раскрывается степень ее разработанности, определяются цели и задачи исследования, формулируются основные результаты.

Первая глава посвящена методологическому анализу основных философских категорий, описывающих пространственное движение, в их связи с соответствующими математическими и механическими понятиями. Подобное синкретическое рассмотрение позволяет получить нетривиальные выводы относительно философского содержания понятий пространства, времени, перемещения.

В диссертационной работе проводится реконструкция понимания пространства как протяженной величины с использованием математического аппарата аналитической геометрии кривых различных порядков. Исходя из этих представлении всякое протяжение будь-то одномерное (дайна), двухмерное, трехмерное, следует описывать в терминах геометрического места и выражать с помощью уравнения,заданного в координатной или параметрической форме. Подобное рассмотрение является существенной чертой классическо-механической традиции ХУП-ХЕ£ Ееков, отличающей ее от античной и средневековой математической парадигмы. Новая механика представляет линии, площади, объемы не в виде геометрических фигур различных измерений, но в виде кривых, КЕадрирутацих площади, пли огибающих семейства кривых, соответствующих трехмерным фигурам. Такой подход позволил новоевропейским математикам построить аналитически обоснованную теорпю механического перемещения, описать геометрическими и алгебра-ческими средствами феномен пространственного деин-ния.

Новые движения в механике математике и сссбенно, в гастрономия, связанные с научной революцией ХУЛ века, привели к серьезны;,I изменениям в философском осмыслении действительности. Схоластика уступила место механцизму . Основным свойствен тела стала протяженность, а не субстанциональные фермы и скрытые качества. Под протяженностью следует понимать пространстве, занимаемое данным телом, т.е. некоторое специфическое для тела геометрическое место. Шенно свойствами данной геометрической линии определяются характеристики данного тела. Например, конкретная эллиптическая траектория земли определяет и ее гравитационные характеристики, атмосферные, климатические, геологические и другие процессы. Периодические гармонические волновые колебания, выраженные в ХУШ веке в дифференциальной форме, рождают цветовые, тепловые и другие характеристики тела,

движущегося в соответствии с данным уравнением. Таким образом обладая протяженностью, тело обладает пространственными характеристиками в виде определенного геометрического места, то есть линией, описываемой аналитически. Данное в диссертации обоснование этого положения позволяет по-новому раскрыть содержание понятия протяженности в философской традиции.

Равнозначной с пространством категорией, характеризующей механическое перемещение, является время. Если пространство, как-т< абсолютное пространство Ньютона1остается всегда одинаковым и Неподвижным, то время,наоборот,есть либо само движение, либо, как утверждается в философской традиции, число или величина движения. ХУЛ век внес свои коррективы в понимание времени. Уже у Галилея время представлено наряду со скоростью и пройденным путем, в виде геометрической линии. Иыотон механизировал время, сведя его к любому равномерному процессу, который может являться мерой других движений. Геометрия Нового времени дала также отвлеченную модель представления времени в процессе взаимодействия,- -Согласно которой п ход. одного инерциального .движения к другому для конкретного тела определен его взаимодействием с другим телом в момент удара, тождественного моменту "теперь",отделяющему предыдущее движение от последующего. Таким образом, количество моментов "теперь", т.е.ударов - взаимодействий,определяет собственное время тела как число движений (состояний). Два тела подвергаются одинаковым воздействиям с одной периодичностью, и из них дольше существует то, которое подверглось большему числу воздействий. Для человека таково воздействие сезонных изменений, т.е.количество годов или лет.

Выше при рассмотрении понятия пространства, подробно обосновывался тезис о том, что место есть некоторая геометрическая линия. Далее диссертант разбирает вопрос о возникновении нового места, на которое переходит тело, покидая снос старое место. Учитывая, что под местом мы понимаем геометрическую линию, то проблема сводится к описанию процесса возникновения некоторой кривой или прямой линии, по которой будет

двигаться тело после взаимодействия.

Кривые, которые следует употреблять в геометрии, получаются кинематически в том предположении, что "две или несколько линий можно перемещать вдоль друг друга и что их пересечения образуют другую линию".

Па образование геометрических линий накладывалось, впрочем, одно ограничение. Геометрия "учит вообще познанию мер всех тел" "определенно и точно". Поэтому "геометрические" линии должны быть "описаны непрерывным- движением или же несколькими такими движениями, из которых последующие вполне определяются ш предшествующими ибо этим путем всегда можно узнать мору".

Таким образом, образованно нового места описывается с нсполь-. зованием аппарата функциональной зависимости. Функция, по Декарту, есть аналитическое выражение кинематически построенной кривой .

В первооснове такого представления лежали идея переменной величины и совершенно новая точка зрения на уравнение как на математическую характеристику зависимости между входящими в уравнение величинами. Декартово понимание уравнения т (х,у)=0 как функции (слово, это, впрочем, ввел позже Лейбниц) имело важнейшее значение в математике. Для него самого, в частности, оно послужило в работе над преобразованием геометрии. Ми видели, что кривые по Декарту возникали вследствие движения точек или описывающих их механизмов. Необходимо было выразить связи между порождающими линии движениями. Этого Декарт достиг, установив, что положение точки определяется двумя 'переменными, а самый закон движения - уравнением с этими "неопределенными" величинами.

Таким образом описывается математическая сторона вопроса. С точки зрения физики происходит сложение движений, которые одновременно действуют на тело (материальную точку). Всякое движущееся тело,в соответствии с первым законом Ныотона, имеет в качестве одной из составляющей своего движения равномерное и прямолинейное перемещение по горизонтали. Этим перемещением оно обладает до всякого взаимодействия с другими телами. Следовательно, геометрическим местом такого движения является прямая или линия,соответствующая горизонтальному направлению. В качестве примера внешнего воздействия возьмем центростремительную силу, сообщающую равноускоренное движение. Геометрическим местом такого движения в простейшем случае предельной абстракции от внешних условий является прямая. Причем эта прямая не соизмерима с прямой, являющейся геометрическим местом инерциального движения, что в результате при суммировании дает кривую второго порядка -параболу. Парабола есть новое геометрическое место, на которое переходит (перемещается) тело под воздействием постоянной центростремительной силы. Если действие этой силы прекратится дело перейдет на движение по геометрическому месту, соответствующему прямой. В диссертации подробно развернуто представление об образовании новых мест как кривых второго и более высоких порядков на основании аппарата аналитической геометрии и дифференциального исчисления. Такой анализ, в целом, дает возможность раскрыть содержание философского перемещения в совершенно новом ракурсе, ибо дефиниция "перехода с одного места на другое"получает интерпретацию,далекую от

»бщепринятой в существующей традиции. Хотя диссертант полагает, что шенно такого понимания придерживались творцы классической механики и 1сновоположники новоевропейской философии-Галилеи, Бэкон, Декарт, оббс, Гассенди, Ныотон и другие.

Зторая глава диссертации исследует эволюцию концепции механического юремещения в процессе развития классической механики от Кеплера и "алилея до Максвелла и Герца. Прослеживается постепенное увеличение ггепени конкретности рассмотрения физического тела как объекта яаимодействия.В рамках данного исследования выявлено различие и единство раекторных и нетраекторных форм механического перемещения в аспекте их филожения к описанию волновых процессов.

Методологический анализ механического перемещения показал сложность и шогогранность данной формы движения. Поэтому познание этого феномена шю постепенно, начиная с наиболее простого (в формальном отношении) [бстрактного определения. В качестве таковой абстракции в диссертации |ыделена материальная точка как объект механического взаимодействия. Основной характеристикой материальной точки является отсутствие частей, а начит, исключается возможность вращательного движения вокруг своей оси. 1одобная абстракция конкретного физического тела позволила на первом этапе >азвития классической механики корректно сформулировать принцип тгосительности, понятие силы как динамического начала взаимодействия, 1сследовать процесс удара. Основным достижением оказалось построение еории гравитационного притяжения, осуществленное П. Ньютоном.

Еше одно методологическое положение,позволяющее описать философские основания динамики материальной точки, заключается в выделении основных характеристик траекторного движения,четкое его отграничение от нетраекторного. В диссертации проведено обоснование тезиса о том, что материальная точка движется только траекторной формой перемещения.

К траекторным формам движения следует отнести три ее основные разновидности: инерциальное , прерывно-ударное , непрерывно-ударное .

Согласно законам (положениям) Галилея, Декарта, Ньютона всякое тело ,

предоставленное самому себе,-движется- равномерно-и Прямолийбйно (по горизонтали). Ньютон указывал, что данный процесс происходит под действием некоторой врожденной каждому телу силы Представление инерциального движения возникло лишь в рамках новоевропейской механики и являлось отражением тех новых математических построений, которые обусловили научную революцию 17 века. Основной тезис заключался в том, что всякое тело должно занимать некоторое место, ибо неотъемлемым атрибутом тела стало притяжение. Таким образом, покоится тело или движется, действуют на него другие тела или нет, оно все равно должно находится в рамках определенного геометрического места, то есть линии, неотъемлемо присущей данному телу. Эта линия есть ряд возможных (потенциальных) положений данного тела, соответствующих, по Ньютону, его

врожденной силе. Лишь взаимодействие с другим телом, например наблюдателем, актуализирует какое - либо потенциальное положение тела, выделяя и проявляя его.

Последний случай имеет место, когда речь идет о взаимодействии. А всякое взаимодействие, по Декарту, можно свести к ударному. Более простой формой ударного воздействия является прерывное ударное воздействие. Следует дать геометрический образ такого взаимодействия. Для этого и Декарт и Ныотон использовали вписанные в круг фигуры,где под кругом понималась сфера,о которую ударяется тело, причем траектория последнего вычерчивает вписанную фигуру. Прерывное движение представлялось в виде конечно-угольной замкнутой линии. Например, если тело подвергалось трем воздействиям, то получался треугольник и т.д. при этом очевидно, что в период между воздействиями тело двигалось равномерно, а в момент удара, меняя направление, равноускоренно. Затем, следуя методу исчерпывания Евдокса, геометры переходили к пределу, и получали третью разновидность траекторией формы движения - непрерывный удар. Геометрически это выражалось в представление конечно-угольной ломанной в виде бесконечно-угольной ломанной пли бесконечно-стороннего многоугольника, совпадающего с кругом. Таким образом, тело непрерывно ударяется о сферу, то есть удары происходят через бесконечно малые промежутки времени, порождая бесконечно малые приращения траектории. Причем движение осуществляется равноускоренным образом за счет постоянного изменения направления при одном и том же радиусе кривизны или равноускоренно с

изменением и скорости, и направления, если меняется радиус кривизны кривой,или совокупности кривых, с которыми происходит соприкосновенно. В последнем случае получаются все кривые различных порядков, полученных в большинстве своем уже в Новое время.

Переход от динамики материального тела,дистанцирующейся от изменений произведенных в среде, к рассмотрению более сложных случаев взаимодействия тела и его окружения следует связать с оптическими исследованиями Нового времени. Все оптические явления

ученые ХУЛ века стремились описать как результат воздействия материальных частиц на эфир, который выполнял роль среды, передающей пмпульсы частиц. Таким образом, внимание концентрируется ла изменениях(происходящих----в самой среде и на соотношение состояния среда с движением материальных тел.Оптические эксперименты •■йкты, полученные в их результате, оказались слишком сложны, чтобы быть ¡штерпретиров-ни в рамках динамики материальной точки. Если все взаимодействуя материальных точек описывались в рамках математического аппарата конических сечений, то дая оптических явлений пришлось разрабатывать более сложные аналитические и дифференциальные методы. Дчя этого вынуждены были отказаться от абстракции материальной точки и ввести понятие твердого тела. Последнее в отличие от материальной точки тлело части и по движению этих частей можно было определить вращение данного тела вокруг своей оси. Ибо при вращательном движении части тела движутся особыми движениями,более того часть точек тела', располагающаяся на оси вращения, находится в покое. Такое представление о физическом теле является значительно более содержательным и конкретным, чем абстракция материальной точки.

Декарту наравне с Гюйгенсом принадлежит слава создателя волновой теории света, то есть слава открытия нетрэекторных Форм механического перемещения. По Кзртезию, частицы эфира обладают двумя движениями :

первое из них - вращательное, второе - поступательное. Имегао, вращательное движение и вызывает стремление к действию, которое обуславливает существование света и вссх оптических феноменов. Чисто механически при вращение тело остается на месте, но в то ко время не пребывает в покое, находясь в возбужденном состоянии, ибо его части постоянно вращаются. Согласно учению Декарта, это

фащение распространяется мгновенно(ибо шарики эфира абсолютно упруги) а огромные расстояния без изменения траектории движения носителей ■того вращения. Сразу следует отметить, что речь вдет только о процессу юпространения вращения, ибо сам процесс распространения света являет-я единством траекторного и нетраекторного движения.

В цисссртапиЕ анализ нетра_екторзой формы механического перемещения родолжен, исходя из следующих положений; Материальная точка может осу-ествлять вращение вокруг данной (внешней точки или оси, но при этом 01 остоянно меняет свое положение. В отличие от этого при вращениг твердого тела перемещаются лишь его части в то время как само тело находат-я в покое. В этой связи диссертант пытается провести аналогию между етраоторными формат! механического перемещения и абсолютным движением абсолютном пространстве, оппсанным И.Ньютоном в известнейшем опыте вращающимся ведром. В результате этого эксперимента вода устанавлива-

гся в покое относительно стенок -сосуда, хотя ее отдельные-части про"

элжают движение. Именно, этот эффект Ньютон назвал абсолютным (в отлл*: г относительного) движением. Поэтому в рамках вращательного движения цаже равномерного) па тело всегда действует сила, изменягадая направ-зния движения его частей - это центростремительная сила. ¡Единство цен-зостремнтелыюй и центробежной силы позволяет осуществлять передачу тщательного эффекта без изменения положения тел - носителей вращения.

Распространения колебания светоносных частиц бесконечно тонкой упругой жидкости 1фснсходпт мгновенно. По Декарту, свет является мгно ним распространенной давления. Причем Французский ученый пишет, что д движения тела необходимо время, между тем как его собственное "дойоте может распространяться мгновенно, передаваясь соприкасающимся телами на любые расстояния. Таким образом, отличительной чертой петраекторно движения, по Докарту, является вневременпость. В связи с этим в диссе тацнн предпринята попытка связать иетраеторные формы механического перемещения с силовым взаш.юдействием.кик таковым. Ибо сила отлична_о телесных частиц, обладает направлением ^.-распространяете я мгновенно, (по Ньютону) п,в конечном итоге, есть стюемлешш к действию.

Под "с1слонностыо к действию" следует подразумевать передачу импульса из одного места в другое через посредство соприкасающихся тел, которые заполняют все пространство между этими местами. Причем для све этот импульс распространяется прямолинейно, хотя лучи света отличаются от частиц их передающих и не представляют собой, по Декарту, "чего-то вещественного, лишь обозначая в каком направлении и по какому правилу светящееся тело действует на освещаемое тело.

Далее в диссертации рассматривается механизм передачи нетраекторн форл перемещения. Итак, причина распространения "действия", "склонност к действию" заключается в кругообразном движении частиц тел. При равно мерном вращении частичка тела (например некоторая точка сферы или цилиндра) совершает колебания вдоль некоторой вертикальной прямой (матем тически это описывается через изменение величины проекции этой точки о носительно вертикальной осп). Колебания в этом случае описываются как гармонические и поперечные. Таким образом тела, переносящие световое действие, вращаются сверху вниз, тогда их частицы будут осуществлять п перечные колебания. Отсюда следует, что петраекторное движение есть ре зультат передачи вращательного (непоступательного) движения тел, соста ляющих среду. Источник движения передает импульс первому телу, а затем действие распространяется за счет наличия касания между телами. Такое

стремление распространяется во псе стороны, образуя сферическую волну.

Далее анализ в диссертации ведется по следующему направлению. Ньютон утверждал, что абсолютное вращательное движение, связанное с появлением силы, по наблюдается в чистом виде на опыте.'Декарт дополнял

вращательное движение эфирных частиц поступательным движением. Поэтому действительный анализ нетрэектэрногэ движения возможен лишь в е?о связи с траектэрным - в их единстве. В диссертации подробно исследуется эта связь на примере оптических явлений. Основное положение, которое обосновывается на широком фактическом материале, заключается в том, что корпускуллрно -волгзовоЗ дуализм следует рассматривать как результат синтеза (едипства)траекторных и нетраектррнкх Форм мехгпич-езтогэ .трти^е-'ния, представленных в оптических явлениях.

В 19 веке оптика получила новый импульс развития после того,как свет был рассмотрен как электро-магнитное колебание. В диссертационном исследовании показано как синтез траекторных и нетраекторных форм механического перемещения получил новое, весьма своеобразное развитие. * Максвелл с самого начала конструировал свою модель таким образом, чтобы она допускала поперечные колебания. Для этого он наделяет частицы своего эфира исключительно вращающейся упругостью. Магнитные силовые линии в этой среде будут отождествляться с вращениями частиц среды, вращениями ,ось которых совпадает с-направлением силовых линий. Эта среда есть эфир, который пронизывает все тела и заполняет все пространство, обладает способностью быть приводимым в движение, а также передавать это

движение плотной материи. Эти вращающиеся частицы образуют трубчатые вихри.

Электрический ток в этой модели трубчатых вихрей вращения эфирных частиц (магнитных силовых линий) представляет слой частиц, разделяющих эти вихри, и вращающая вокруг-собственной оси в направлении, противоположном движению вихрей, так что соприкасающиеся поверхности вихрей и частиц имеют одно и то же направление движения. Тогда , ,, электрический ток может быть представлен как поступательное движение частиц, расположенных между соседними вихрями.

Поскольку вихревые ячейки и электрические частицы кинематически связаны между собой, ясно, что движение частиц, изображающее электрический ток, должно в первую очередь определяться параметрами вращения. Максвелл находит, что электрический ток пропорционален rot Н. Электрический заряд в диэлектриках действует подобно напряжению упругой деформации. Изменение электрического заряда вызывает изменение напряжения, что приводит к движению частиц (упругих электрических шаров). Таким образом явление электро-магнитной индукции объясняется, исходя из единства траекторных и нетраекторных форм механического движения.

В третьей главе диссертационной работы автор выделяет шесть этапов в развитии теоретических представлений на механическое перемещение. Разделение на этапы подчиняется двум основным критериям: 1.Увеличение степени конкретности рассмотрения тела как объекта теоретической механики.

2.Усложнение характера взаимодействия тела и среды, увеличение числа, рассматриваемых в механике, связей между телом и окружающей средой.

Первый этап, наиболее ранний в развитии механики, диссертант связывает с кинематическо-геометрическими представлениями о природе механического перемещения. Хронологически этот этап охватывает античность, Средние века, Возрождение и большую часть доныотоновских механических построений Нового времени. В этот период изучаются геометрические свойства механического движения без учета инертности тела, а также силового (в смысле Ньютона)воздействия. Механические исследования строятся на основе аксиом геометрии. С этим связано представление о физическом объекте как материальной точке, положение которой в пространстве определяется как положение геометрической точки. Траектория движения анализируется, исходя из представлений о геометрическом месте, подробно развернутых в первой главе диссертационного исследования. Автор стремится обосновать тезис о том, что геометрия Эвклида описывала не какие-то "вечные идеи"платонизма, а процессы механического перемещения материальных точек как научных абстракций реальных физических тел. С точки зрения методологического анализа представление о материальной точке пэслец-является простейшей абстракцией материального объекта, отвлекающейся практически от всех физических свойст , включая и трехмерную протяженность. К этому этапу следует отнести и другую физическую абстракцию - абсолютно твердого тела как совокупности частей, не меняющих взаимного расположения. В рамках данной абстракции физическое тело не

подвержено внутренней деформации, то есть при перемещении изменяется исключительно геометрическая характеристика - положение целого. Взаимодействие со средой на этом этапе рассматривается исключительно, исходя из его результата, то есть траекторного изменения положения тела. Воздействие не дифферинцируется, выделяется лишь суммарное движение, приобретаемое от внешних тел.

Переход ко второму, динамическому, этапу был обусловлен дифференциацией внешнего воздействия, введения такого физического понятия как сила. С методологической точки зрения исследование содержания понятия силы позволило перейти от описания движения к изучению его причин. На этом этапе И. Ньютон завершил, начатые Галилеем и Декартом, поиски универсальных законов механического перемещения, окончательно придав им вид единой и стройной системы. Согласно первому закону Ньютона, понятие материальной точки (абсолютное твердое тело) наделяется новым содержанием -представлением об инерции тел. Этот шаг позволил расширить содержание абстракции физического тела, отделив физику от геометрии, ибо теперь тело имело внутри себя источник собственного движения, а не только геометрическое положение. Любое внешнее воздействие получало со стороны тела противодействие, а сила воздействия определялась как произведение массы тела на приобретаемое ускорение (второй и третий законы Ньютона). Таким образом внешнее воздействие окружающих внешних тел (среды) впервые было с полной ясностью выражено через формулы-зависимости от различных величин за счет сведения всех явлений к взаимному

притяжению и отталкиванию тел. В случае притяжения - к действию центральных сил, выражающихся через закон гравитационного взаимодействия. Произошла теоретическая (а не эмпирическая как раньше) дифференциация сил тяготения, упругости, давления, удара и т.д. Механико-математические модели силового воздействия практически сразу привели к кризису, связанному с трудностями объяснения природы гравитационных взаимодействий. Серьезной научной проблемой стал спор сторонников теории близкодействия и мгновенного действия на расстоянии. Акцент спора сосредоточился на проблеме передачи силового воздействия.

Третий этап, выделяемый в диссертационном исследовании, автор связывает с разработкой понятий полевых форм взаимодействия. К этому этапу следует отнести исследования по деформации, гидродинамике и собственно построение полевой теории электро-магнитных взаимодействий в трудах Фарадея, Томсона и Максвелла. Согласно принятой в диссертации методологической установке, новый этап характеризуется появлением новой все более конкретной, абстракции физического объекта. Таковой теперь становится представление об упругой среде, описываемой как совокупность частиц, взаимные расстояния между которыми могут подвергаться изменению под воздействием окружающих тел. На этом этапе подвергается изменению и характер взаимодействия тела с окружающей средой, ибо тело теперь обладает частями,которые взаимодействуют друг с другом, образуя систему внутренних (по отношению к внешним) сил. Таким образом усложняется характер взаимодействия физического тела и внешнего окружения, что соответствует

требованию второго критерия, принятого в качестве методологического основания выделения этапов развития представлений на природу механического перемещения. Собственно внешнее воздействие вызывает изменение взаимного положения множества частиц упругого тела или среды, которое приводит к изменению сил взаимодействия между частицами, что выражается в возникновении напряжения. Именно такое напряжение Максвелл и называет силой. В своих исследованиях электромагнетизма Максвелл исходит с одной стороны из гидродинамических представлений, уподобляя напряжение изменению давления в токе жидкости, а с другой стороны -из теории упругой деформации, когда, например, описывает механизм возникновения тока смещения. Так изменение сил внутреннего взаимодействия между частицами и дает колебательные (волновые) эффекты передачи действия без существенного смещения частиц вещества. Таким образом в физику вошли нетраекторные формы механического перемещения, о которых подробно говорится во второй главе диссертационной работы. Исследование нетраекторных форм механического перемещения изначально исходило из представления о передаче действия через особую среду, которая составляет субстрат полевой формы материи. Но дальнейшее развитие теоретической физики дало возможность отказаться от эфирной среды в пользу признания поля как самостоятельного образования.

Следующий,четвертый этап в развитии теоретических представлений на природу механического перемещения связан с исследованием превращения кинетической энергии движения тел в тедлавую энергию. Эти соотношения

изучаются термодинамикой. На четвертом этапе абстракция физического объекта становится все более конкретной, к ней добавляется состояние, характеризуемое как теплота, то есть беспорядочное движение образующих тело частиц. Описанная подобным образом теплота является мерой внутренней энергии тела (системы). При теплообмене внутренняя энергия системы изменяется в результате прямых воздействий (соударений) молекул системы с молекулами окружающих тел. Таким образом речь идет о механическом воздействии, вызывающем изменение положений частиц (молекул) в пространстве с течением времени, то есть перед нами усложненная модель механического перемещения, которое является основной темой методологического исследования диссертационной работы. Выделение четвертого этапа удовлетворяет первому критерию, так как физическое тело теперь рассматривается с учетом его термодинамических характеристик. Исследование же внутренней энергии и теплоты как ее меры, являющейся результатом взаимодействия с окружающими телами, изучение новых закономерностей систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, а также процессов перехода между этими состояниями расширяет знание физической науки о связях между телом и его окружением.

Пятый этап, выделяемый автором, связан с теоретическими исследованиями сложностей, возникающих в оптике и электродинамике. В рамках оптических возрений Юнга-Френеля, а также следствий уравнения Максвелла, скорость света оказалась инвариантной константой, что вступило в противоречие с принципом относительности. Для того,чтобы избежать возникающих

теоретических парадоксов физикам рубежа двадцатого века пришлось при исследовании природы физического тела учитывать релятивисткие эффекты. Именно так возникла новая,более глубокая абстракция физического объекта, дополненная целым классом релятивистких концепций. Но природа этих эффектов до сих пор вызывает теоретические споры. Суть спора, между динамической (Лоренц, Пуанкаре, В.А.Фок, A.A. Логунов) и кинематико -геометрической трактовкой(теория относительности Эйнштейна) сводится к природе взаимодействия физического тела, движущегося с околосветными скоростями, и окружающей среды. Согласно динамической трактовке при больших скоростях продольные размеры всех тел сокращаются под воздействием эфира (Лоренц, Пуанкаре), либо электрга-магнитного и гравитационного поля (Логунов,Фок). Теория, созданная Эйнштейном, описывает тяготение как воздействие материи на свойства пространства-времени, в свою очередь эти свойства влияют на движение тел и другие физические процессы. Более подробный анализ связи физического тела и, вызывающего релятивисткие эффекты, воздействие среды выходит за рамки данного диссертационного исследования.

В начале двадцатого века бурное развитие экспериментальной физики привело к появлению целого ряда открытий, раскрывающего особенности строения микромира. Материальный объект как предмет физической науки обогатился новыми свойствами, которые составили предмет квантово-механической теории. В диссертационном исследовании раскрыты лишь основные теоретические основания перехода к шестому этапу развития

редставлений о механическом движении, показанэ связь, лежащих б зновании пространственно-временных изменений микрочастиц и более ножных квантово-механических закономерностей.

В заключении автор делает вывод о том, что пространственное переценив во всем многообразии форм своего проявления есть универсально :еэбщзя форма движения. Физическая наука, восходя от простейших Форм рэстранственного перемещения ко все более сложным, определяет свой эедмет все точнее и точнее, приближаясь к познанию природы движения э всем его многообразии.

Основные результаты исследования представлены в следующих публи-зпиях:

[. Историко-философское обоснование приншша относительности Галилео

злилея.- Вестник MIT/ № о 1996 год, - 2 п.л.

!. Проблема абсолютного и относительного движения в ньютоновской

зханике.- Бюллетень МАИ 2 1996 год, - 1,5 п.л.

з. Изменение характеристик прочности межатоглннх связей в процессе

¡спада твердых растворов па основе германия.- Известие академии наук

:СР (неорганические материалы).- Том 2^ № 2 1991 год, - 4 с. (в соавт.'1

Типография M f о К У

объем1,7п:л, тираж 100 экз, заказ !h 105 II.09.96