Глава 16. СОСТОЯНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
«Новая физика свихнулась в идеализм, главным образом, именно потому, что физики не знали диалектики».
В.И.Ленин. Материализм и эмпириокритицизм
16.1. Система современного научного знания и ее структура
Наука - сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Наука включает в себя как деятельность по получению нового знания, так и сумму научных знаний - научную картину мира. Таким образом, наука - это добывание новых знаний и обобщение уже добытых.
Цели науки - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности на основе открываемых ею законов, т.е. теоретическое отражение действительности. Соответственно целью естествознания является описание, объяснение и предсказание процессов и природных явлений на основе открываемых им законов, т.е. теоретическое отражение природных явлений и их общих закономерностей.
В XIX и особенно в XX столетиях наука превратилась в производительную силу общества, причем по мере развития общества наука играет все большую роль в развитии производительных сил.
Структура науки - естественные, общественные и технические.
Классификация науки:
Философские науки - диалектика, логика.
Математические науки - математика, математическая логика, практическая математика.
Естественные и технические науки - астрономия (и космонавтика), астрофизика, физика, химическая физика, физическая химия, химия (и химико-технологические науки с металлургией), геохимия, геофизика, геология, физическая география, биология (и сельскохозяйственные науки), физиология человека (и медицинские науки), антропология.
Социальные науки - история, археология, этнография, экономическая география, социально-экономическая статистика, науки о базисе и надстройке (политэкономия, науки о государстве и праве, история искусства и пр.), языкознание, психология и педогогическая наука.
По своей направленности по отношению к практике науки делятся на фундаментальные (познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества и мышления) и прикладные (применение результатов фундаментальных наук для решения социально-практических проблем).
К естествознанию относятся фундаментальные естественные науки - астрономия, астрофизика, физика, химическая физика, физическая химия, химия, геохимия, геофизика, геология, физическая география, биология, физиология человека, антропология. Эти науки являются базой для технических наук и основой их технологий.
Уровни исследований - эмпирические (факты, получаемые с помощью наблюдений и констатирующие качественные и количественные характеристики) и теоретические (наличие особых абстрактных объектов - моделей и связывающих их абстрактных законов). Для теоретического уровня характерны приемы - гипотезы, моделирование, идеализация, абстракция, обобщение, мысленный эксперимент и пр.
Соответственно этому всех ученых, работающих в области естествознания, можно разделить на две группы:
- ученых-исследователей, изучающих конкретные явления, получающих первичный материал о природных явлениях на основе проведения экспериментов;
- ученых-теоретиков, обобщающих полученные исследователями данные и находящих общие закономерности.
Первые для получения результатов общаются с природой непосредственно, вторые работают с опосредованными данными, полученными от исследователей. Таким образом, вторая группа ученых непосредственного контакта с природой в исследуемых ими областях не имеет.
Вся природа может быть разделена на неживую и живую. Соответственно все направления естествознания могут быть отнесены к одной из этих областей. Но в основе и той, и другой области лежит химия, основой которой является физика. Именно физика и ее законы лежат в основе всех материальных структур, явлений и процессов природы и определяют их сущность. Поэтому законы физики и ее методология существенным образом определяют содержание и методологию естествознания. В связи с этим на физиках лежит особая ответственность не только за состояние и развитие самой физики, но и за состояние и развитие естествознания в целом. И поэтому к физике и в особенности к ее теоретическим основам должны предъявляться повышенные требования.
16.2. Структура современной теоретической физики
В основе современной теоретической физики лежат три блока:
- классическая механика И.Ньютона;
- специальная теория относительности А.Эйнштейна;
- квантовая механика.
Классическая механика Ньютона является следствием выводов из накопленного естествознанием опыта. Все три закона механики Ньютона были выведены им на основании анализа многочисленных опытных данных, а Закон всемирного тяготения вообще явился аппроксимацией опытных данных Кеплера, полученных им на основе измерений углового положения планет на небосводе. Некоторое несоответствие результатов измерения положения двух планет (Меркурия и Плуто
