ГЛАВА I. ПОНЯТИЕ ЗАКОНА.
В философском энциклопедическом словаре читаем "Закон - внутренняя существенная и устойчивая связь явлений, обусловливающая их упорядоченное изменение. На основе знания закона возможно достоверное предвидение тече-ния процесса. Понятие закона близко к понятию закономерности, которая пред-ставляет собой совокупность взаимосвязанных по содержанию законов, обеспе-чивающих устойчивую тенденцию или направленность в изменениях системы. Вместе с тем закон выражает одну из сторон сущности, познание которой в тео-рии совпадает с переходом от эмпирических фактов к формулировке законов изучаемых процессов" [5].
Понятие закона сформулировалось в результате длительного развития науки и философской мысли. Из каких же источников почерпнуто это понятие? Одним из таких источников является социально-историческая практика челове-чества. В древнем обществе, в условиях первобытного родового строя закон вы-ступает прежде всего как неописанное, но тем не менее обязательное правило, которому должно подчиняться поведение людей.
При этом формирование понятия закона связано с двумя формами обще-ственного сознания, характерными для первобытного общества - мифологией и религией.
Одним из центральных элементов античной мифологии было представле-ние о господствующей в мире всеобщей необходимости, судьбе. Судьба случаев как некая абстрактная сила, объективная необходимость. Так зарождается одно из важнейших понятий античного мировоззрения - понятие необходимости, ко-торое в последующем явилось предпосылкой идеи закономерности в природе.
В неразрывной связи с мифологией в первобытном обществе возникает также и религия, с помощью которой люди пытаются осмыслить свое собствен-ное существование.
Как и мифология, религия представляет собой фантастическое отражение в человеческом сознании земного, материального мира, в котором господ-ствующие над человеком в его повседневной жизни внешние силы принимают форму неземных, сверхъестественных. В религиозном мировоззрении понятие закона получило искаженное толкование. Закон с религиозной точки зрения - это предписание божества, т.е. нечто навязанное миру сверхъестественной си-лой. Именно на основе религиозного сознания возникло представление, что бог-де создал все вещи, а затем подчинил их своей воле в форме законов природы, после чего их поведение стало определяться божественным соизволением. Ре-лигиозное понятие о законе нашло подробное выражение в так называемых священных книгах - Библии, Коране, Ведах и др.
Первые попытки сформировать представление о закономерном характере мировых процессов, свободном от религиозных и мифологических подходов, были предприняты философами древнего мира. Наряду с общественно-политической практикой, из которой была заимствована идея закона, важный источником понятия закона природы для мыслителей того времени являлся сам объективный материальный мир, окружающая человека природа. Представление о гармоничности Вселенной, о повторяемости, инвариантности протекающих в ней процессов было почерпнуто ими из непосредственного наблюдения за явле-ниями действительности. Это нашло свое выражение в ряде умозрительных фи-лософских систем, созданных древними мыслителями, в особенности в системах античных философов - Гераклита, Демокрита, Эпикура, Платона, Аристотеля и многих других. Естественно, однако, что эта попытка была еще весьма несо-вершенной. Ведь естествознание в то время только зарождалось и представляло собой ряд несистематизированных отрывочных сведений о природе.
Только в Новое Время понятие закона природы начинает все более глубо-ко разрабатываться философами и учеными. Это стало возможным благодаря тому, что развитие математики, астрономии, механики продвинулось достаточно далеко, в результате чего было открыто много немаловажных законов матери-ального мира.
Но надо заметить, что законы природы для мыслителей этого времени: а именно XVII и XVIII в. Сводились к законам механики, законам механического движения, которые она рассматривали как всеобщие универсальные законы природы. Понятия научного закона в то время еще не было. Законы природы рассматривались как вечные, постоянные и неизменные.
Значительный шаг в дальнейшей разработке понятия закона был сделан классиками немецкой философии конца XVIII - начала XIX вв. И.Кантом и Г.Гегелем. В это время естественные науки из описательных начинают превра-щаться в науки об отношениях, связях между элементами структуры, о законах функционирования и развития объектов. В научный обиход проникает идея раз-вития природы, а Гегель придает истолкованию понятию закона диалектический характер.
Здесь можно еще долго говорить о понятии закона: рассмотреть типы за-конов, принципы создания, методы конструирования; охарактеризовать их (за-конов) простоту и изящество, сказать о различных моделях законов. Останов-люсь лишь кратко на понятии гипотезы и ее роли в познании законов, ведь ее выдвижение, апробация - это один из важнейших методов открытия законов.
Гипотеза - это догадка, предположение. И когда ищут какую-то новую, пока еще неизвестную но, возможно, существующую закономерность, высказы-вается определенное предположение. Это предположение может оказаться вер-ным или же - полностью или частично - неверным, ложным. Единственным судьей, который выносить этот "вердикт", является опыт, практика.
"Вообще говоря, - пишет Р.Фейнман в книге "Характер физических зако-нов", - поиск нового закона ведется следующим образом. Прежде всего о нем догадываются. Затем вычисляют следствия этой догадки и выясняют, что по-влечет за собой это закон, если окажется, что он справедлив. Затем результаты расчетов сравниваются с тем, что наблюдается в природе, с результатами экс-периментов или с нашим опытом и выясняют, так это или не так. Если расчеты расходятся с экспериментальными данными, то гипотеза неправильна. В этом простом утверждении - самое зерно науки..."
Действительно, гипотеза, интуитивное научное предположение, является неизменным спутником ученого в его творческой работе. Она представляет со-бой способ открытия нового, метод развития науки. Научные законы и теории открываются и формулируются в результате интеллектуальной деятельности, существенным компонентом которой является выдвижение гипотез. Без гипо-тезы не может быть творчества, а без творчества нет подлинной науки.
Например, именно переработка множества гипотез феномена явления -распада, о котором будет говорить ниже, и позволила установить существование новой частицы - нейтрино. Как и на каких основаниях совершалось данное от-крытие - этому и посвящена следующая глава.
Но для начала обратимся к физическому энциклопедическому словарю. Вот что там говорится о законах сохранения.
Законы сохранения - физические, закономерности, согласно которым численные значения некоторых физических величин не изменяются со време-нем в любых процессах или в классе процессов.
p>ГЛАВА II. ПОНЯТИЕ СИММЕТРИИ И ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ.Принцип симметрии и его роль в познании.
Рассмотрение философских аспектов физического знания неоднократно приводило нас к необходимости оперировать понятиями симметрии и асиммет-рии. Что же такое симметрия и асимметрия? В чем сущность их методологиче-ского значения?
На протяжении тысячелетий в ходе общественной практики и познания законов объективной действительности человечество накопило многочисленные данные, свидетельствующие о наличии в окружающем мире двух тенденций: с одной стороны, к строгой упорядоченности, гармонии, а с другой - к их наруше-нию. Люди давно обратили внимание на правильность формы кристаллов, цве-тов, пчелиных сот и других естественных объектов и воспроизводили эту про-порциональность в произведениях искусства, в создаваемых ими предметах, ввели понятие симметрия. "Симметрия, - пишет известный ученый Дж. Ньюмен, - устанавливает забавное н удивительное родство между предметами, явлениями и теориями, внешне, казалось бы, ничем не связанными: земным магнетизмом, женской вуалью, поляризованным светом, естественным отбором, теорией групп, инвариантами и преобразованиями, рабочими привычками пчел в улье. строением пространства, рисунками ваз, квантовой физикой, скарабеями, лепе-стками цветов, интерференционной картиной рентгеновских лучей, делением клеток морских ежей, равновесными конфигурациями кристаллов, романскими соборами, снежинками, музыкой, теорией относительности...".
Слово "симметрия" имеет два значения. В одном смысле симметричное означает нечто весьма пропорциональное, сбалансированное; симметрия пока-зывает тот способ согласования многих частей, с помощью которого они объе-диняются в целое.
Второй смысл этого слова - равновесие. Еще Аристотель говорил о сим-метрии как о таком состоянии, которое характеризуется соотношением крайно-стей.
Пристальное внимание уделяли симметрии Пифагор и его ученики.
Основное положение пифагорейской философии, согласно Аристотелю, состоит в том, "что число есть сущность всех вещей и организация вселенной в ее определениях представляет собою вообще гармоническую систему чисел и их отношений". Исходя из учения о числе пифагорейцы дали первую математиче-скую трактовку гармонии, симметрии, которая не потеряла своего значения и в наши дни.
Взгляды Пифагора и его школы получили дальнейшее развитие в плато-новском учении о познании. Особый интерес представляют взгляды Платона на строение мира, который, по его утверждению, состоит из правильных много-угольников, обладающих идеальной симметрией. Для Платона характерно со-единение учения об идеях с пифагорейским учением о числе.
Среди более поздних естествоиспытателей и философов, занимавшихся разработкой категории симметрии, следует назвать Р. Декарта и Г. Спенсера.
Р. Декарт писал: "Каково бы ни было то неравенство и беспорядок, кото-рое, как мы можем предположить, были с самого начала установлены богом между частицами материи, почти все эти частицы должны по законам природы приблизиться к средней величине и среднему движению". Таким образом, по Декарту, бог, создав асимметричные тела, придал им "естественное" круговое движение, в результате которого они совершенствовались в тела симметричные.
Характерно, что к наиболее интересным результатам наука приходила именно тогда, когда устанавливала факты нарушения симметрии. Следствия, вытекающие из принципа симметрии, интенсивно разрабатывались физикам в прошлом веке и привели к ряду важных результатов. Такими следствиями зако-нов симметрии являются прежде всего законы сохранения классической физики.
Понятия симметрии и асимметрии, которыми пользуются в частных нау-ках, далеко не полно отражают существующую в реальном мире симметрию и асимметрию; они развиваются и обогащаются. Как показывает история науки, это понятия, с помощью которых можно объяснить многие явления и предска-зывать существование новых, еще не познанных свойств природы.