Накануне очередной физической революции
261
идеализм, массовым выдвижением постулатов и «принципов» и фактически с заменой цели исследования физических основ природы ее поверхностным феноменологическим описанием.
Методология исследований взаимоотношений только между «наблюдаемыми» величинами привела к установлению принципа «action in distance» - действию на расстоянии, или иначе «принципа дальнодействия», согласно которому тела взаимодействуют друг с другом без участия промежуточной среды. Этот принцип принципиально отличается от принципа «близкодействия», выдвинутого Р.Декартом, настаивающим на передаче взаимодействий между телами посредством эфира.
Высказавшись против гипотез, Ньютон методологически признал возможность обходиться только исследованием зависимостей между наблюдаемыми величинами, и в определенной степени современная физика опирается именно на такую методологию. Эта методология дает ответ на вопрос «сколько?» но не дает ответа на вопрос «почему?».
А это значит, что полученные зависимости носят приближенный характер, не учитывающий множество факторов, которые на данном этапе скрыты от исследователя, поскольку все его исследования изначально опираются на результаты опытов, сама постановка которых предопределена представлениями экспериментатора. Получается замкнутый круг: экспериментатор ставит только те опыты, в которых он надеется получить предполагаемые им результаты, а полученные результаты подтверждают его предположения, возможно, несколько уточняя их. Новые идеи здесь не возникают или возникают случайно, в частности, в тех случаях, когда результаты не подтверждают исходных предположений.
Однако необходимо отметить, что подобный подход, принципиально лишающий физику возможности осознать внутреннюю физическую сущность явлений, приводит к тому, что получаемые зависимости между «наблюдаемыми» явлениями носят поверхностный характер, учитывающий только то, что фактически уже достигнуто. Между тем, любое явление имеет бесчис
262
Глава 8.
ленное количество свойств, из всего многообразия которых изучению подлежат только некоторые из них. Выбор тех свойств, которые нужно исследовать, определяется целью и постановкой исследований.
На самом деле, и в этом случае без привлечения «не наблюдаемых» явлений обойтись практически невозможно. Например, изучая в газах связь давления и температуры, сегодня уже нельзя представить, что сами газы не имеют структуры, то есть пренебрегать их молекулярным строением, потому что иначе нельзя даже ставить вопрос о массе молекул, о скорости их теплового движения и расстояниях свободного пробега. Между тем, сами молекулы газов пока непосредственно не наблюдаемы. То же касается электронов, то же касается элементарных частиц вещества, о существовании которых можно судить только по действиям, ими производимыми. Подобных примеров можно привести множество.
Про Солнце говорили, что наука никогда не сможет узнать, из чего оно устроено, но открытие спектрального анализа полностью опровергло это утверждение. Поэтому само понятие «не наблюдаемости» носит временный характер. То же относится и к эфиру, который непосредственно обнаружить нельзя, но можно найти множество эффектов, в которых его действия проявляются, если возникают градиентные эффекты.
Учет не наблюдаемых физических величин может быть произведен с помощью физического моделирования, путем представления физической сущности механизма исследуемого явления. Это моделирование практически всегда носит механический характер. Но возможно и математическое моделирование, так сказать, «на кончике пера». Примером здесь является вытекающая из известных уравнений Максвелла возможность существования электромагнитных волн, которые и были обнаружены Герцем.
Предсказанные моделированием явления проверяются направленными экспериментами. Те умозрительные построения, которые не подтверждены практикой, т.е. направленными про
